Der zweite internationale Workshop zur Biologie von Sauropoden-Dinosauriern (Teil I)

Sauropoden-Dinosaurier gehören meiner Meinung nach zu den faszinierendsten Tetrapoden, die jemals entwickelt wurden. Sie übertraf alle anderen Landtiere um eine Größenordnung und war berühmt für ihre extremen und oft lächerlichen Hälse. Sie hatten auch ein bemerkenswertes Maß an Skelettpneumatisierung. Denken Sie daran, dass Sauropoden unglaublich erfolgreich waren und über einen langen Zeitraum eine ausdauernde und offensichtliche Gruppe von Tieren waren. Sauropoden stellen eine Vielzahl von Fragen in Bezug auf Verhalten, Physiologie, Weichteilanatomie, Reproduktion, Ökologie und so weiter. Natürlich können viele der Fragen, die wir gerne beantwortet haben, angesichts der Einschränkungen des Fossilienbestandes nicht sein.

In den letzten Jahren haben jedoch zahlreiche Wissenschaftler unterschiedlicher Herkunft zusammengearbeitet, um die Sauropodenbiologie besser zu verstehen und die Ursachen ihres Gigantismus zu ermitteln.

Dieses Forschungskonsortium mit dem Titel Research Unit 533 „Biologie der Sauropoden-Dinosaurier: Die Evolution des Gigantismus“, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wird, ist wirklich multidisziplinär und bezieht Botaniker, Physiologen, Biomechaniker und andere Experten für lebende Organismen mit ein - nicht nur Paläontologen. Von dieser Forschungsgruppe wurde eine große Anzahl von Fachartikeln verfasst, ebenso wie ein sehr gut aussehender, vielautorischer Band (Klein et al. 2011) [Titelbild hier]. Beachten Sie, dass die einflussreichste Veröffentlichung der Gruppe - der wichtigste Überblick über Sauropodenbiologie und -entwicklung - Sander ist et al. (2011) - ist frei zugänglich und steht allen kostenlos zur Verfügung.

Paläontologen sind sich nahezu universell einig über mehrere Aspekte der Sauropodenbiologie. Sauropoden waren Pflanzenfresser; sie züchtigten weder ihre Nahrung noch verwendeten sie Gastrolithen, aber sie waren höchstwahrscheinlich auf schnelles Ernten und Schlucken sowie auf die Gärung im Hinterdarm angewiesen. sie besaßen heterogene, „vogelartige“ Lungen und ein vogelartiges pneumatisches System; und sie legten Gelege mit hart geschälten Eiern. Es gibt einige andere Ideen, auf die nicht allgemein einheitlich eingegangen wird, die jedoch zunehmend gut unterstützt werden. Zum einen sind Sauropoden schnell gewachsen (auf Augenhöhe mit vorsozialen Vögeln) und erreichten im zweiten Jahrzehnt die Geschlechtsreife. Bei modernen Tieren sind hohe Wachstumsraten wie bei Sauropoden nur bei endothermen Säugetieren und Vögeln zu finden, und neuere Übersichten zur Sauropodenbiologie argumentieren, dass Sauropoden - wie Säugetiere und Vögel - höchstwahrscheinlich tachymetabole Endothermen waren (Sander & Clauss 2008, Sander et al. 2011). Eine weithin akzeptierte Idee ist, dass Sauropoden keine elterliche Fürsorge nach dem Schlüpfen praktizierten und die Jugendsterblichkeit hoch war.

Ein Ziel der Sauropodenforschungsgruppe war es zu bestimmen, wie Sauropoden so groß werden konnten. Offensichtlich führte kein einziger Faktor zu Gigantismus bei Sauropoden: Zahlreiche Funktionen wurden stückweise hinzugefügt, um das ultimative Rezept für Gigantismus zu erzeugen. Dazu gehören ein langer Hals, mangelnde Abhängigkeit vom Kauen, die Lunge von Vögeln und die Produktion zahlreicher kleiner Junge (Rauhut) et al. 2011, Sander et al. 2011). Das Vorhandensein des Dinosaurier-Bauplans trug in gewisser Weise zum Sauropoden-Gigantismus bei, da die bei allen Dinosauriern üblichen Merkmale (wie Parasagittal-Gänge und hohe Wachstumsraten) den Angehörigen aller Dinosaurier-Linien offensichtlich eine vergleichsweise leichte Körpergröße ermöglichten.

Mit unserem sich entwickelnden Verständnis von Sauropoden und dem bedeutenden Fortschritt der Sauropoden-Forschungsgruppe als Hintergrundwissen wenden wir uns nun der Tatsache zu, dass die Gruppe kürzlich den zweiten ihrer internationalen Workshops veranstaltete. An der Universität Bonn wurden über 40 Präsentationen zu Sauropoden gehalten, die von Forschern aus aller Welt gehalten wurden. Ich konnte die vorherige Sitzung (2008) nicht abhalten, bin aber sehr erfreut darüber, dass ich an dieser zweiten Sitzung teilgenommen habe und an der ich sprach.

So - drei ganze Tage, die speziell der Sauropodenbiologie, der Physiologie, der Reproduktion, der Biomechanik usw. gewidmet waren. Wie ich bereits sagte, können wir derzeit keine Fragen beantworten wie Sauropoden-Schluckmechanik, Pigmentierungsmuster, Stimmfähigkeit oder Paarungshaltungen, aber am Ende des Treffens hatten wir sicherlich darüber gesprochen, darüber spekuliert und kommentiert. die Mehrheit dieser Probleme.

Da das Meeting als Workshop abgerechnet wurde - nicht nur als Konferenz oder Seminar -, folgten Diskussionsrunden zu jedem Vortrag. Das hat wirklich gut funktioniert und es war in der Regel allzu einfach, die etwa 20 Minuten der Diskussionen zu nutzen, die jedem Vortrag zugeteilt wurden. In dem folgenden Text habe ich nicht alle Gespräche besprochen oder auch nur erwähnt, sondern (wie üblich) meistens diejenigen behandelt, die ich am interessantesten, am meisten Spaß oder am denkwürdigsten fand.

Schon beim ersten Vortrag des Treffens diskutierte Robert Reisz über die zahlreichen neuen Informationen, die er und seine Kollegen jetzt über die Ontogenie und das Verschachtelungsverhalten von haben Massospondylus (Anmerkung: kein Sauropode, sondern ein enger Verwandter von Sauropoda innerhalb des inklusiveren Clades Sauropodomorpha. Ein "Prosauropode"). Vieles davon ist noch nicht veröffentlicht, daher werde ich es nicht weitergeben, aber wir wissen seit einiger Zeit, dass Jugendliche Massospondylus sind zahnlose, vierbeinige kleine Tiere, die sich sehr von den gezahnten, zweibeinigen Erwachsenen unterscheiden (Reisz et al. 2005). Bedeutet die Verbindung dieser kleinen Babys mit Erwachsenen elterliche Fürsorge? Und was aßen die Babys? Wurden sie von ihren Eltern versorgt oder haben sie etwas völlig anderes gegessen?

Schon in dieser sehr frühen Phase der Konferenz tauchten Kommentare und Fragen zur Halsposition auf, insbesondere weil Robert dies sagte Massospondylus hatte höchstwahrscheinlich eine horizontale Halsposition (eine Schlussfolgerung, die er nach einer direkten Artikulation der fossilen Halswirbel erreichte). Wenn Sie jedoch Halswirbel in lebenden Tieren zusammenstecken, werden Sie noch nie Holen Sie sich die normale Alarmstellung. Ich erinnere mich an ein Papier aus dem Jahr 2009, das sich die Mühe machte, darauf hinzuweisen ... Wir werden später auf diese Ausgabe zurückkommen.

Es folgten eine Reihe von Gesprächen über Sauropodenwachstumsraten, Thermophysiologie, Verdauungs- und Fütterungsstrategien. Chris Carbone sprach über seine Arbeit zur Ökologie von Tyrannosaurus: ein eigentümliches Thema für eine Sauropoden-Konferenz vielleicht, aber eines, das Auswirkungen auf mehrere mesozoische Umgebungen und Nahrungsnetze hat (Chris stammt aus dem Hintergrund der Modellierung energetischer Zwänge in terrestrischen Raubtieren und anderen Tieren: siehe Carbone.) et al. (1999)). Sie denken vielleicht, dass die ganze dumme Idee des "Scavenger rex" entweder tot oder ein Nicht-Thema ist, aber es scheint nicht so zu sein: Ein Angehöriger des Publikums hat nach dem Vortrag in der Diskussion stark nachgedacht T-RexMorphologie widerspricht der Jagd und entspricht nur dem obligatorischen Abwaschen. Äh, was? Die Quintessenz von Carbone et al. (2011) ist, dass ein hypothetischer, maastrichtianischer Lebensraum, der realistisch mit den Schlachtkörpern zeitgenössischer Pflanzenfresser verstreut ist, nicht genügend Beutemasse für die Nahrungssuche zur Verfügung stellt T-Rexunter physiologischen Bedingungen. Wie ich zu Chris nach seinem Vortrag sagte, ist auch dieses Modell ein Best-Case-Szenario, da es im westlichen Nordamerika keinen Ort gibt, an dem alle in der Analyse aufgeführten Arten tatsächlich zusammen lebten. Sicher, T-Rex kommt von New Mexico bis nach Saskatchewan, aber Alamosaurus und viele der anderen in der Studie enthaltenen Dinosaurier

In zwei Gesprächen ging es um die unglaublichen chinesischen Mamenchisauriden, die für ihre lächerlichen Hälse (bestehend aus 16 bis 17 Wirbeln und in manchen Fällen viermal so lang wie der Körper) berühmt sind. In den letzten Jahren wurden zahlreiche neue Mamenchisaurid-Taxa und sogar die Gattung benannt Mamenchisaurus selbst enthält jetzt acht Arten. Während diese Mamenchisaurus Arten sind oberflächlich ähnlich, es herrscht allgemein Einigkeit darüber, dass sie wahrscheinlich keine nahen Verwandten sind. Daher war es nicht wirklich überraschend, als eine neue von Toru Sekiya Mamenchisaurus zu den vier Winden, obwohl dies vorläufig war (einer Mamenchisaurus Art wurde in einer sehr kontraintuitiven / überraschenden Position geborgen). Es wird nicht so geschätzt, wie es sein sollte, dass einige Mamenchisauriden wirklich enorm waren - es gibt Massenschätzungen für einige Arten, die 70 Tonnen überschreiten.

José Carbadillo sprach über die Wachstumsveränderungen, die in den Wirbeln der europäischen Zwerghintanosauriform auftreten Europasaurus [nebenstehendes Foto von Ghedoghedo]. Für diejenigen, die es nicht wissen, war dies ein Insel-endemischer Zwergsauropode, der höchstens 6 m lang und an der Schulter weniger als 1,5 m hoch war. Das Europasaurus Die Situation ist komplizierter geworden, da wir wissen, dass einige Tiere bei weitaus geringerer Körpergröße die Reife des Skeletts erreichten. Dies scheint zu zeigen, dass es tatsächlich zwei Europasaur-Taxa in der Assemblage gibt, die beide Zwerge sind. In Bezug auf die axiale Morphologie diskutierte Francisco Gascó die Anatomie der Wirbelsäule der spanischen Sauropoden Losillasaurus und TuriasaurusBeide scheinen Teil der kürzlich anerkannten, nicht neosauropodischen Klade Turiasauria zu sein. Sie wissen wahrscheinlich, dass Francisco (alias Paco) bei El Pakozoico bloggt.

In drei Gesprächen wurden Computermodellierungstechniken (hauptsächlich Finite-Elemente-Techniken) zur Analyse von Sauropoden (und Plateosaurus) Schädel oder Beckenstruktur. Phil Manning diskutierte auf Synchrotron basierende bildgebende Arbeiten, die an der Haut des berühmten Auca Mahuevo Titanosaur Embryos durchgeführt wurden. Ich werde weiter etwas zu dieser Arbeit sagen, da die Ergebnisse (verständlicherweise) gesperrt sind.

Tag zwei beinhaltete Sitzungen zu den Einschränkungen des Gigantismus, der Nahrungsaufnahme und der Verdauung sowie zu Fortpflanzung und Lebensgeschichte. Andreas Christian besprach etwas, was mir sehr am Herzen lag - die Allometrie des intraspezifischen Kampfverhaltens bei Tieren und was es für Sauropoden bedeuten könnte. Kleine Tiere können herumrollen und sich buchstäblich in die Luft werfen [von hier aus bekämpfende Katzen], aber das funktioniert nicht für große. Sie müssen sich auf körperliche Entbehrung oder Schieben verlassen. Wenn Sauropoden gekämpft haben, ist es wahrscheinlich, dass sie das getan haben. Andreas war ein starker Befürworter von erhöhten Halshaltungen bei Sauropoden (seine Arbeiten umfassen nützliche Arbeiten zur Halshaltung und Halsanatomie bei Straußen, Kamelen und anderen lebenden Tieren) und seine Vorträge enthalten immer zahlreiche amüsante Cartoons über die Necks Wars (ein Bereich, in dem wir Ich komme zurück zu Teil II).

Heinrich Mallison diskutierte seine neuen Ideen zur Gliedmaßenkinematik bei Langschwanzdinosauriern. Heinrich argumentiert, dass wir neu überlegen müssen, wie wichtig der Rückzug und die Protraktion der Oberschenkel bei Dinosauriern sind und was dies für die Fortbewegung bedeuten könnte. Grundsätzlich argumentiert er für schnelle oder rennende Dinosaurier, bei denen der stark muskulöse Oberschenkel und der Schwanz die Hauptkraft während der schnellen Bewegung sind, wobei der Knöchel weniger wichtig ist als traditionell gedacht. Das hört sich alles ziemlich überzeugend an, aber wir wissen, dass einige Biomechaniker, die sich auf Dinosaurier spezialisiert haben, Probleme mit der Idee sehen. Sie können alle Details auf Heinrichs Blog (dinosaurpalaeo) ab hier lesen. Heinrich diskutierte auch mögliche Ruhepositionen für Sauropoden.

Bill Sellers untersuchte auch die Bewegungsfähigkeit von Sauropoden, besprach die evolutionäre Robotik und die Konstruktion computergenerierter Modelle, die aus dem Laser-Scanning montierter Skelette abgeleitet wurden. John Hutchinson untersuchte die jüngsten Arbeiten zur Biomechanik von Elefanten, Dinosauriern und anderen Tieren, um zu sehen, wie sie mit den Herausforderungen des Gigantismus umgehen. Verschiedene Vorurteile und Annahmen sind falsch und unzuverlässig (z. B. dass Gliedmaßengelenke bei großen Tieren immer „säulenartiger“ sind als kleinere). Neue Arbeiten zur Elefantenfußdynamik und zu den Belastungen, die durch Gliedmaßenschäfte übertragen werden, zeichnen ein zunehmend komplexes Bild, ebenso wie die Biomechanik und Fähigkeiten riesiger Vierbeiner. mit Erlaubnis verwendet]. John war auch daran interessiert, diese uralte Frage zu testen, wie groß ein Landtier werden kann. Seine antwort? Hmm, unbestimmter als du möchtest (es sei denn, du bist ein großer Fan von Godzilla).

In einer Sitzung zur Nahrungsaufnahme und Verdauung wurden mehrere Gespräche von Botanikern geführt, die sich mit der Diversität und Wachstumsphysiologie von Mesozoikern beschäftigten. Kontroversen über die Zusammensetzung des Mesozoikums bedeuten, dass radikal unterschiedliche Modelle erforscht werden müssen (einige Arbeiter argumentieren für einen hohen Sauerstoffgehalt, andere für viel niedrigere). Jennifer McElwain sprach über ihre faszinierende Arbeit über Interaktionen zwischen Pflanzen und Atmosphäre. Speziell konstruierte Gewächshäuser ermöglichen den Anbau von Pflanzen in simulierten „prähistorischen“ Atmosphären.

Carole Gee besprach die Pflanzennahrung, die Sauropoden zur Verfügung stehen, und die Nährwerte dieser Pflanzen (siehe Gee 2011). Unter den vielen Pflanzen, die Sauropoden zur Verfügung stehen, Araukarien Spezies sind besonders interessant, da sie eine große Menge Energie freisetzen, wenn sie über einen langen Zeitraum im Hinterdarm verbleiben. Sie eignen sich auch besonders gut zum Wiederherstellen gebrochener Äste und Baumkronen.

Equisetum ist auch im Zusammenhang mit der Sauropodenbiologie von besonderem Interesse, da es in der gesamten Mesozoikwelt weit verbreitet war und außerdem energiereich ist. In der Tat können jugendliche Gänse ihre Wachstumsanforderungen an ein Tier steigern Equisetum Diät. Ich habe bereits erwähnt, dass wir der Meinung sind, dass Sauropoden mit Raten gewachsen sind, die mit denen von vorsozialen Vögeln vergleichbar sind. Seit einiger Zeit haben diejenigen, die sich besonders für die Sauropodenbiologie interessieren, das scheinbar schnelle Wachstum von Sauropoden als ein Rätsel betrachtet.Wir überlegten uns, schlechte Vegetation von geringer Qualität (Farne und dergleichen) kann einfach nicht genug Energie liefern, um so etwas zu tanken. Wir haben uns also gefragt, ob es plausibel ist, dass Sauropoden irgendwie von ihren Eltern versorgt wurden. Wurden Babys mit einer Art von Sekret versorgt, das von der Mutter produziert wurde, oder ernährten sie sich von vorzeitig verdauten Pflanzensümpfen oder so? Solche Ideen sind nicht lächerlich, da die elterliche Versorgung von Säuglingen für Säugetiere kaum einzigartig ist: Angehörige verschiedener Vogelgruppen produzieren Milch für ihre Jungen, und es gibt Frösche und Caecilians, die ihre Jungen mit speziellen Haut-, Eiern- oder Cloacalsekreten füttern. Yum. Trotzdem scheint es, dass diese Spekulationen (Anmerkung: unveröffentlicht und technisch unkonventionell) nun ungerechtfertigt sind. Baby-Sauropoden könnten ihr Wachstum anscheinend auf einer Diät aus mesozoischen Pflanzen gut treiben. Und ja, natürlich besteht immer die Möglichkeit, dass Jugendliche Allesfresser waren und gelegentlich Insekten verzehren.

In diesem Sinne wird die Zeit zum Aufrufen beendet. Der Rest meiner Gedanken soll in Teil II erscheinen. Weitere Gedanken zum Treffen finden Sie hier bei SV-POW! Beachten Sie auch, dass sowohl Heinrich Mallison als auch John Hutchinson während des gesamten Meetings unter #SauroBonn regelmäßig getwittert haben. Für frühere Tet-Zoo-Artikel über Sauropodenbiologie und -verhalten siehe ...

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Referenzen - -

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Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.

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