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恐龙灭绝后,哺乳动物转变为白天活动

恐龙灭绝后,哺乳动物转变为白天活动

UCL和特拉维夫大学斯坦因哈特自然历史博物馆领导的一项新研究发现,哺乳动物大约在6600万年前消灭了非禽类恐龙后才开始活跃。

长期存在的理论认为,所有哺乳动物的共同祖先都是夜行性动物,但是这一新发现揭示了哺乳动物何时首次在白天开始生活。它还提供了有关哪些物种首先改变行为的见解。

该研究今天发表在《自然生态与进化》上,该研究使用计算机算法分析了今天存活的2415种哺乳动物的数据,以重建其数百万年前的古老祖先的可能的活动模式。

恐龙灭绝后,哺乳动物转变为白天活动

恐龙灭绝后,哺乳动物转变为白天活动

分析中使用了两种不同的哺乳动物家谱,它们描绘了哺乳动物进化的替代时间表。两者的结果都表明,在恐龙消失后不久,哺乳动物便转变为白天活动。这种变化并没有立即发生-它涉及数百万年来昼夜活动混合的中间阶段,这与破坏恐龙的事件相吻合。

主要作者,博士生Roi Maor解释说:“我们很惊讶地发现恐龙的消失与哺乳动物白天活动的开始之间存在如此密切的联系,但是我们通过几种不同的分析方法一致发现了同样的结果。” UCL)。

研究小组发现,猿猴的祖先,例如大猩猩,长臂猿和绢毛猴,是最早放弃夜间活动的人之一。但是,两条进化的时间线各不相同,这为发生这种情况提供了52-33 mya的窗口。

这一发现与以下事实完全吻合:猿猴是唯一在日光下适应性发展的哺乳动物。猿猴的视觉敏锐度和色彩感知能力与昼夜爬行动物和鸟类(从未离开白天小生境的鸟类)相当。

“很难将早已存在的哺乳动物的行为变化与当时的生态状况联系起来,因此我们不能说恐龙的消亡导致哺乳动物在白天开始活跃。但是,我们看到了明显的相关性在我们的发现中”,合著者Kate Jones教授(UCL遗传学,进化与环境)补充道。

“我们分析了许多有关活动物的行为和祖先的数据,其原因有两个:第一,因为那个时代的化石记录非常有限;第二,很难从化石中推断出作为特质的行为。”作者,塔玛尔·达扬(Tamar Dayan)教授(特拉维夫大学斯坦哈特自然历史博物馆主席)。

“您必须观察活着的哺乳动物,看它是否在夜间或白天活动。哺乳动物的化石证据通常表明它们是夜间活动的,即使它们不是夜间活动。许多随后的改编使我们可以在白天生存软组织。”

研究小组说,需要进行进一步的研究以更好地填充哺乳动物的家谱,以提供有关物种行为何时从夜间到白天变化的更准确信息。

土壤研究为古代气候提供了线索

土壤研究为古代气候提供了线索

内布拉斯加州地质调查局由内布拉斯加州大学林肯分校自然保护与调查处的马特·乔克尔(Matt Joeckel)领导的研究,正在进一步理解恐龙时代土地的环境条件。

在11月版的《沉积地质学》中发表的一项新研究中,乔克尔概述了一个多年项目的发现,该项目绘制了黄猫科动物的古老土壤的地图,黄猫科动物是犹他州中部圣拉斐尔沙漠雪松山地层的五个细分之一。

对古代土壤的研究表明,大约在1.25亿年前,黄猫土壤在古代洪泛区的沉积物中发育。沉积物沉积在洪泛区上,并经历了数万年的成土过程。一旦形成,土壤又被逐渐增加的沉积物层掩埋,并且过程再次开始。

土壤研究为古代气候提供了线索

土壤研究为古代气候提供了线索

乔克尔说:“我们看到至少有七个洪泛区沉积物沉积和土壤发育的重要事件的证据。” “形成的古代土壤与被称为季节性降雨的现代土壤Vertisols几乎完全相同。”

黄猫的土壤具有粘土状的特性,在潮湿时会膨胀,在干燥时会收缩。还记录了一些裂缝,裂缝深达1.5米,后来又充满了其他沉积物。

乔克尔说:“古代土壤(或古土壤)建议降雨是强烈的季节性降雨,即使不是季风降雨,也有一些非常干旱的时期。”

“我们可以从土壤中学到很多关于古代气候的知识。我们知道这个地区没有森林,但我们也知道它不是草原或大草原。它似乎是开放的洪泛区,定期变成浅水湖泊。”

这项研究探测了在1.29亿至1.25亿年前的白垩纪巴里米亚时期形成的沉积物。

尽管研究人员多年来已经知道恐龙骨骼的化石被夹在沉积层之间,但堪萨斯州地质调查局的Joeckel及其研究伙伴Greg Ludvigson和犹他州地质调查局的州古生物学家吉姆·科克兰德也发现了似乎是恐龙足迹的沉积物特征。

乔克尔说:“ 恐龙在这些古老的土壤上行走并不夸张。”

恐龙骨骼和足迹可在附近找到。Yellow Cat成员中发现了犹他州猛禽的遗骸,这是一种两足动物的掠食性恐龙,就像2015年电影《侏罗纪世界》中描述的“猛禽”一样。

这项工作是一项长期研究计划的一部分,该计划涉及来自美国和欧洲的三个州地质调查局和大学的人员。Joeckel及其同事已经发表了有关Cedar Mountain组的稳定同位素地球化学及其与古代“温室”世界中全球变化的关系的文章。

该研究小组于2008年开始进行“黄猫成员”研究,这是对研究古代气候和雪松山形成沉积物中记录的其他方面的更大努力的一部分。通过绘制,研究和测试地层样品,研究人员旨在了解过去的气候。这项工作还将使人们对未来气候变化对地球的机制和后果有更好的了解。

世界上最长的蜥脚类恐龙步道曝光

世界上最长的蜥脚类恐龙步道曝光

2009年,在汝拉山脉的法国村庄Plagne发现了世界上最大的恐龙足迹。从那时起,该地点的一系列发掘活动发现了其他足迹,蔓延超过150米。它们构成有史以来最长的蜥脚类动物步道。收集并分析了收集的数据并发表在Geobios上之后,来自里昂实验室(CNRS / ENS de Lyon /克劳德·伯纳德·里昂1大学),实验室马格马斯和沃尔坎斯(CNRS /克莱蒙·奥弗涅大学/扬恩大学)的科学家Monnet / IRD)和翼龙海滩博物馆得出的结论是,这些轨道是在1.5亿年前由至少35 m长,重不小于35 t的恐龙留下的。

世界上最长的蜥脚类恐龙步道曝光

世界上最长的蜥脚类恐龙步道曝光

2009年,在法国里昂附近的Plagne村庄发现了蜥脚类动物的足迹时,这一消息传遍了世界。在由Oyonnax Naturalists’Society的两名成员发现它们之后,来自PaléoenvironnementsetPaléobiosphère研究小组(CNRS / Claude Bernard Lyon 1 University)的科学家们确认这些轨道是世界上最长的。

在2010年至2012年之间,里昂实验室的研究人员在现场监督了挖掘工作,该工作场覆盖了3公顷的草地。他们的工作发掘了更多的恐龙足迹和足迹。事实证明,2009年发现的版画是一条110步长的步道的一部分,步道长达155 m,是蜥脚类恐龙的世界纪录,是恐龙中最大的。

石灰岩层的年代表明,该轨道形成于1.5亿年前的侏罗纪时期的提通时代。当时,Plagne厂址位于一个巨大的碳酸盐岩平台上,该碳酸盐岩平台沐浴在温暖的浅海中。大型恐龙的存在表明该地区肯定布满了许多岛屿,这些岛屿提供了足够的植被来维持动物的生存。当海平面降低时,陆桥出现了,连接了这些岛屿,并允许大型脊椎动物从Rhenish地块的干旱土地迁移。

艺术家对Plagne sauropod的印象叠加在其足迹上。图片来源:A。Bénéteau的插图;Dinojura摄
直到2015年末进行的其他发掘工作,都可以对铁轨进行更深入的研究。蜥脚足留下的脚跨度在94到103厘米之间,包括每步位移的泥环在内,总长度可以达到3米。足迹显示五个椭圆形的脚趾标记,而手印的特征是五个弧形排列的圆形手指标记。生物特征分析表明,该恐龙至少长35 m,体重在35至40 t之间,平均步幅为2.80 m,其行进速度为4 km / h。它已被分配给一个新的鱼类物种:Brontopodus plagnensis。在Plagne站点上还可以找到其他恐龙轨道,包括一系列18条延伸超过38 m的轨道,这些轨道由水母食肉动物Megalosauripus的食肉动物留下。自那以后,研究人员已经覆盖了这些痕迹,以保护它们免受元素侵害。

同步加速器揭示了新型猛禽恐龙的两栖生活方式

同步加速器揭示了新型猛禽恐龙的两栖生活方式

来自蒙古的保存得特别好的恐龙骨骼结合了意想不到的功能组合,从而定义了一组新的与迅猛龙有关的半水族捕食者。详尽的3D同步加速器分析使一个国际研究人员小组能够在Nature上呈现一个7500万年前的奇异捕食者,名为Halszkaraptor escuilliei 。该研究描述了一种新的鸟类类恐龙,它生活在蒙古白垩纪的Campanian阶段,为猛禽恐龙的意想不到的两栖生活方式提供了启示。

同步加速器揭示了新型猛禽恐龙的两栖生活方式

同步加速器揭示了新型猛禽恐龙的两栖生活方式

兽脚亚目包括所有食肉恐龙,包括地球上有生命史上最大的陆地上的食肉动物,例如霸王龙,以及标志性的敏捷猎人,例如迅猛龙。在中生代的1.6亿年中,兽脚类动物成为所有大洲的主要掠食者,但从未征服水生环境。尽管据报道有些节肢动物在其饮食中掺入了鱼类,但与纯水生生活方式有关的水生运动适应症仍存在争议。

天鹅颈和鳍状鳍状的新恐龙物种结合了意想不到的特征,现在表明某些鸟状恐龙确实采用了半水生生活方式。该化石在乌卡·托格德(Ukhaa Tolgod)被发现,昵称“ Halszkaraptor escuilliei”为“ Halszka”。数十年来,古生物学家已经知道了蒙古南部的这个地方,并且经常成为偷猎者的目标。布鲁塞尔皇家比利时自然科学研究所的帕斯卡尔·戈德弗罗伊特(Pascal Godefroit)说:“非法化石贸易给现代古生物学带来了巨大挑战,并造成了蒙古科学遗产的巨大损失。” “霍尔斯卡(Halszka)从蒙古非法出口,在2015年被蒙古收购之前,曾在世界各地收藏私人藏品,并提供给古生物学家进行研究和准备返回蒙古。”

图片来源:ESRF / Paul Tafforeau
尽管在蒙古发现了几个重要的掠食性恐龙群,但霍尔斯卡并不属于其中的任何一个,它具有许多奇怪的特征,这些特征在恐龙中几乎不存在,但是具有水生或半水生生态学的爬行动物和鸟类群体共有。博洛尼亚卡佩里尼地质博物馆的安德里亚·考(Andrea Cau)说:“我第一次检查标本时,甚至质疑它是否是真正的化石。” 尽管Halszka在许多方面都很独特,但骨骼的某些部分,包括脚上的镰刀形“杀手爪”,与诸如Velociraptor之类的著名恐龙共享。Cau表示:“这种意想不到的特征组合使得很难将Halszka置于传统分类中。”

为了确定化石的完整性,使用同步加速器多分辨率X射线显微断层照相术对标本进行了可视化和三维重建。ESRF的保罗·塔夫罗(Paul Tafforeau)指出:“这项技术是目前在不损坏宝贵的化石的情况下对内部细节成像的最强大,最灵敏的方法。ESRF已成为对此类珍贵标本进行高质量X射线成像的全球领导者,” ESRF的Paul Tafforeau指出。“我们必须动员一个ESRF的古生物学家团队来研究Halzka的完整解剖结构。到目前为止,它是在单个化石上进行最多实验的标本,” Tafforeau补充说。

欧洲同步加速器(ESRF)的BM05光束线的科学家团队,以及Halszkaraptor escuilliei化石的建立。从左至右:Pascal Godefroit,Vincent Beyrand,Dennis Voeten,Paul Tafforeau,Vincent Fernandez和Andrea Cau。图片来源:ESRF / P.Jayet
ESRF的Dennis Voeten解释说:“我们的首要目标是证明这种奇异而出乎意料的化石确实是一种真正的动物:多分辨率扫描证实该骨骼不是由不同恐龙的一部分组装而成的复合物。” ESRF的Vincent Fernandez说:“我们采用了新的方法来获取和优化断层扫描数据,这不仅证实了标本的完整性,而且还揭示了更多的古生物学信息。”

同步加速器甚至还能够以惊人的细节揭示出自恐龙被埋葬以来仍保留在岩石深处的那些骨架部分。ESRF的Vincent Beyrand表示:“我们的分析表明,从外部看不见的许多牙齿仍然保留在口腔内部。” “我们还在鼻子中发现了一个与现代鳄鱼非常相似的神经血管网。这些方面表明,霍尔斯卡是一个水生捕食者。”

ESRF数据显示,化石代表了一种新型的两栖恐龙,在陆地上的两条腿上行走,具有类似于短尾鸟(如鸭子)的姿势适应性,但利用其像鳍状肢的前肢在水中操纵(像企鹅和其他水禽),依靠它的长脖子觅食和伏击。

这个新物种被命名为Halszkaraptor escuilliei。它的通称是为了纪念已故的古生物学家HalszkaOsmólska。蒙古科学院的Rinchen Barsbold评论说:“命名这个重要的属是为了表彰Halszka对研究戈壁地区的蒙古恐龙所做的贡献。” 乌兰巴托古生物学与地质研究所的Khishigjav Tsogtbaatar补充说:“这个特定的名字指的是FrançoisEscuillié,从而肯定了他在该标本的首次认可和归还给蒙古后的作用。”

Halszkaraptor不是从戈壁恢复的唯一奇怪的恐龙。研究发现,先前描述的几种神秘的蒙古兽脚类动物与新物种密切相关。曼联在新组,命名为Halszkaraptorinae,“是dromaeosaurs-的俗称猛禽组的意外亚科。这种怪异亚科似乎已经从所有其他发展一种生活方式的不同捕食恐龙,”阿尔伯塔大学的菲利普·柯里说。

主要作者安德里亚·考(Andrea Cau)总结说:“当我们观察化石恐龙以外的地方时,我们会发现水生爬行动物和游泳鸟类中大多数Halszkaraptor不寻常的特征。” “Halszkaraptor的形态奇特最适合与该被改编成组合的陆地和水生生态两栖食肉动物:以前在这些恐龙不报告由于同步加速器断层一个奇特的生活方式,我们现在表明,猛禽恐龙不但跑飞了,还游泳了。”

被困在一亿年历史的琥珀中的恐龙寄生虫

被困在一亿年历史的琥珀中的恐龙寄生虫

根据今天在《自然通讯》上发表的一篇新文章,发现被困在琥珀中的化石tick被保存并保存下来,表明这些寄生虫吸吮了大约一亿年前的羽毛恐龙的血液。

密封在一块有9.9亿年历史的缅甸琥珀中的研究人员发现了一个所谓的硬tick抓着羽毛。这一发现之所以引人注目,是因为与宿主遗体直接相关的寄生性,食血生物的化石极为稀少,而且新标本是迄今为止已知最古老的标本。

尽管新发现的tick是白垩纪时期(145-66百万年前),而且不会产生任何恐龙构建的DNA:所有尝试提取的场景,但这种情况都可能与侏罗纪公园著名的琥珀蚊子房相呼应。由于该复杂分子的寿命短,因此已证明来自琥珀标本的DNA无法成功。

被困在一亿年历史的琥珀中的恐龙寄生虫

被困在一亿年历史的琥珀中的恐龙寄生虫

“壁虱是臭名昭著的吸血,寄生生物,对人类,牲畜,宠物乃至野生动物的健康都有巨大影响,但直到现在,仍缺乏清晰的证据证明它们在深层时期的作用,” EnriquePeñalver说。西班牙地质调查局(IGME)和该工作的主要作者。

白垩纪的琥珀为有羽毛的恐龙世界提供了一个窗口,其中一些进化成了现代鸟类。研究过的带有tick子的琥珀色羽毛在结构上与现代鸟类的羽毛相似,它提供了tick虫和羽毛恐龙之间早期寄生虫-宿主关系的第一个直接证据。

研究了刻度线和现存的硬刻度进行比较(刻度为5毫米长)。图片来源:E。Peñalver
“化石记录告诉我们,像我们研究的羽毛一样,羽毛已经出现在各种各样的兽脚类恐龙中,其中包括没有飞行能力的地面运行形式,以及能够动力飞行的鸟状恐龙,”牛津大学自然历史博物馆研究员,研究的作者之一里卡多·佩雷斯·德拉·富恩特博士解释道。

“因此,尽管我们不能确定the是以哪种恐龙为食,但白垩纪中期的缅甸琥珀证实了这种羽毛当然不属于现代鸟类,因为它们在兽脚类动物的进化中很晚才出现。到目前的化石和分子证据”。

研究人员还发现了间接的证据表明,tick虫寄生在恐龙(Deinocroton draculi)中,或称“德古拉可怕的tick虫”,属于新近灭绝的s虫群。还发现该新物种密封在缅甸琥珀内部,其中一个标本明显充满血液,其体积比未充血形式增加了约八倍。尽管如此,仍无法直接确定其宿主动物。

硬壁虱在西班牙Cabañeros国家公园拍摄。图片来源:E。Peñalver
“评估the肿tick内部血粉的组成是不可行的,因为不幸的是,tick没有完全浸入树脂中,因此其含量会因矿物质沉积而改变,” XavierDelclòs博士解释说。巴塞罗那大学和IRBio。

但间接证据是这些新的壁虱的寄主是从皮肤甲虫幼虫的毛状结构或刚毛的形式发现的,该幼虫被发现与两个保存在一起的狄龙鳄cro相连。如今,甲壳虫进入巢穴,从巢穴中吞食羽毛,皮肤和头发。而且由于在白垩纪的琥珀中尚未发现哺乳动物的毛发,因此在两个Deinocroton draculi标本上存在的甲壳虫科动物表明the的寄主是有羽毛的恐龙。

大卫博士说:“同时捕获两个外部寄生虫-the-非常不寻常,如果它们像某些现代tick一样生活在寄主的巢中或附近的自己的巢中,那么它们可以像巢一样栖息,这可以很好地解释这一点。”美国自然历史博物馆的格里马尔迪和该作品的作者。

这些发现加在一起提供了直接和间接的证据,表明s虫已经寄生并从进化世系中吸取了恐龙的血,导致近1亿年的现代鸟类。虽然鸟类是在6600万年前白垩纪末期幸存下来的兽脚类恐龙的唯一世系,但the不仅存活下来,而且还不断繁殖。

如何对现发现的恐龙进行科学称重

如何对现发现的恐龙进行科学称重

您如何称重灭绝的恐龙?事实证明,有两种方法都没有涉及实际称重,但是根据一项新的研究,不同的方法仍会产生非常相似的结果。

今天发表在著名的《生物评论》杂志上的新研究涉及对一个多世纪以来进行的恐龙体重估计技术的评论。

研究负责人尼古拉斯·坎皮奥尼(NicolásCampione)博士说,这些发现应该使科学家对科学家正在为这些史前动物做出准确的描述充满信心,尤其是对与现代世界没有任何关联的更大型恐龙的了解。

新英格兰大学古生物学研究中心成员坎皮奥内博士说:“身体的大小,尤其是体重,几乎决定着动物生活的方方面面,包括饮食,繁殖和运动。”

如何对现发现的恐龙进行科学称重

如何对现发现的恐龙进行科学称重

“如果我们知道我们对恐龙的体重有很好的估计,那么我们就有坚实的基础可以追溯研究和了解它们的生活。”

估计像象征性的霸王龙这样的恐龙的重量绝非易事-它是一种大约在6600万年前就呼吸了最后一口气的生物,而且在很大程度上,今天它的骨头还剩下。这个挑战使古生物学家的才华横溢了一个多世纪。有史以来最大的土地掠食者的质量的科学估计差异很大,从大约三吨到超过18吨不等。

比较方法,将恐龙重建投射到肢体周长与活体哺乳动物和爬行动物的体重比例关系上。信用:尼古拉斯·坎皮恩博士
由Campione博士领导的研究小组编辑并回顾了一个广泛的恐龙体重估计数据库,该数据库可追溯到1905年,以评估计算恐龙质量的不同方法是否使该科学变得清晰或复杂化。

尽管多年来尝试了多种估计体重的方法,但它们都归结为两种基本方法。科学家们要么测量并缩放活体动物的骨骼,例如手臂(肱骨)和腿(股骨)的周长,然后将它们与恐龙进行比较;或者他们计算出三维重建物的体积,该体积近似于动物在现实生活中的样子。关于哪种方法更好的争论已在文献中展开。

研究人员发现,一旦大规模比较了缩放和重建方法,大多数估计都同意。明显的差异是例外,而不是规则。

坎皮恩博士说:“实际上,这两种方法比对抗性更互补。”

骨骼缩放方法依赖于直接从已知体重的活体动物获得的关系,提供了精度的量度,但通常精度不高,而考虑整个骨骼的重建则提供了精度,但精度不高。这是因为重建依赖于我们对灭绝的动物的主观观念,随着时间的推移,它们已经发生了明显的变化。

2009年,尼古拉斯·坎皮奥尼(NicolásCampione)博士站在比利时皇家自然科学研究所的霸王龙模型旁边。信贷:戴维·埃文斯(David Evans)
多伦多皇家安大略博物馆古脊椎动物学特莫蒂主席泰米尔·戴维·埃文斯(David Evans)博士说:“我们对长期灭绝的动物的理解始终存在不确定性,而且它们的体重始终将成为其来源。”在新纸上。“我们的新的研究表明,我们在称重恐龙越来越好,而且铺平了更加逼真的恐龙的方式体在未来的质量估计。”

研究人员建议,未来的工作,以估计中生代恐龙和其他绝种动物的大小,需要更好地整合缩放和重建方法,以从中受益。

Campione和Evans认为,成年霸王龙的体重约为7吨,这一估计在重建和四肢骨缩放方法中都是一致的。但研究强调这种单一值的误差,并纳入不确定性的重要性质量的估计,这不仅是因为恐龙和人类一样,并没有一个整齐的包来。这种不确定性表明,恐龙的“国王”的平均最小重量为5吨,最大平均重量为10吨。

坎皮奥尼博士说:“只有通过结合使用这些方法,并了解它们的局限性和不确定性,我们才能开始揭示这些动物以及其他长期灭绝的动物的生命。”

对胚胎蜥脚类恐龙的首次3d观察

对胚胎蜥脚类恐龙的首次3D观察

大约25年前,研究人员在大约8000万年前生活在阿根廷巴塔哥尼亚的Auca Mahuevo的巨人龙恐龙的巨大巢穴中发现了第一批恐龙胚胎。现在,研究人员在8月27日发表在《当前生物学》杂志上的报告描述了第一个接近完整的胚胎头骨。这一发现增加了我们对蜥脚类恐龙发展的理解,蜥脚类恐龙的特征是长长的脖子,尾巴和小头,这可能是雷龙最熟悉的特征,并表明它们可能具有特殊的面部特征,例如随着孵化成的幼体而改变大人。

斯洛伐克共和国Pavol JozefŠafárik大学PaleoBioImaging实验室的Martin Kundrat说:“我们研究的样本代表了蜥脚类蜥脚类动物的第一个3D保存的胚胎头骨。” “最显着的特征是头部外观,这意味着巨型恐龙的孵化器可能在其生命的早期阶段和生活方式上有所不同。但是,由于其面部解剖结构和大小与奥卡·马霍埃沃的蜥脚类胚胎不同,我们不能排除它可能代表一种新的泰坦龙恐龙。”

对胚胎蜥脚类恐龙的首次3d观察

对胚胎蜥脚类恐龙的首次3d观察

新的胚胎恐龙标本也来自巴塔哥尼亚,尽管其确切来源尚不清楚。那是因为鸡蛋是从该国非法出口的,直到后来才引起研究人员的注意。当来自亚利桑那州的这项研究的合著者特里·曼宁(Terry Manning)意识到标本的独特保存和科学重要性时,他同意将这种独特的化石运回阿根廷进行进一步研究。现在,在鲁因佛广场的鲁道夫·科里亚(Rodolfo Coria)的策展下,它与其他来自奥卡·玛哈沃(Auca Mahuevo)的泰坦蜥蜴胚胎一起被安置在韦因库尔广场的市政博物馆卡门·富内斯(Museo Municipal Carmen Funes)。

在这项新研究中,Kundrat的团队使用了一种称为同步加速器显微照相术的新成像技术来研究胚胎恐龙的骨骼,牙齿和软组织的内部结构。扫描结果使Kundrat和合著者,瑞典乌普萨拉大学的Daniel Snitting能够发现隐藏的细节,包括深深地藏在细小的下颌窝中的细小的牙齿。他们还发现了胚胎脑箱的部分钙化元素以及似乎是颞肌的残余物。

扫描使研究人员能够在孵化前在钛蜥脚类蜥脚类恐龙中重建最合理的头骨外观。这些细节对于相关恐龙之间的分类或发育比较很有用。

Titanosaurian胚胎颅骨的放大透视图以及颅骨重建。当前生物学研究结果还表明,小蜥脚类恐龙可能是通过增厚的突起而非卵形的“卵齿”从卵中孵出的。他们还发现了证据,证明胚胎恐龙早在准备孵化之前就使用了蛋壳中的钙。

他们报告说,泰坦蜥蜴的幼体出现时带有临时的猴头怪(单角)面孔。他们还缩回了鼻子上的开口(nares)和早期的双眼视力。Kundrat说:“我们建议这些巴塔哥尼亚巨人的婴儿采用其他头部外观。”

研究结果表明,年轻的蜥脚类动物的头和脸随着年轻的恐龙的成长和成年而改变。研究人员说,这些发现对我们对恐龙及其生存方式的理解具有启示意义。昆德拉说:“对我来说,恐龙蛋就像时间胶囊一样,传递着远古时代的信息。” “我们的标本就是这样,它讲述了巴塔哥尼亚巨人孵化前的故事。

酸制备后的蜥脚类胚胎。致谢:马丁·昆德拉(Martin Kundrat),进化生物多样性研究小组Pavol JozefŠafárik大学
他补充说:“我们的研究揭示了有关地球上最大的食草恐龙的胚胎生命的几个新方面。” “有角的脸和双眼的视觉特征与我们期望的泰坦索龙恐龙完全不同。”

昆德拉特说,他将继续使用同步加速器技术研究其他大洲的胚胎恐龙。

如何用数学检验恐龙的性别差异

如何用数学检验恐龙的性别差异

公狮子通常有鬃毛。公孔雀有六英尺长的尾羽。雌鹰和雄鹰比雄鹰大30%。但是,如果只剩下这些动物的化石,就很难自信地说这些差异是由于动物的性别造成的。那就是古生物学家面临的问题:很难说出具有不同特征的恐龙是分开的物种,不同的年龄,同一物种的雄性还是雌性,或者只是以与性别无关的方式发生变化。许多试图表明雌雄恐龙之间差异的工作尚未得出结论。但是,在一篇新论文中,科学家们展示了如何使用另一种统计分析方法通常可以估算化石数据集中的性变异程度。

如何用数学检验恐龙的性别差异

如何用数学检验恐龙的性别差异

芝加哥菲尔德博物馆的研究员,《新生物》杂志的主要作者埃文·赛塔(Evan Saitta)说:“这是一种全新的看待化石和判断我们所看到的特征与性别相关的可能性的新方法。” 社会。“这篇论文是关于如何在科学中使用统计数据的大规模革命的一部分,但适用于古生物学。”

除非您发现包含即将下蛋的化石蛋的恐龙骨骼,或类似的死亡礼物,否则很难确定单个恐龙的性别。但是许多鸟类是唯一的活着的恐龙,男女之间的平均差异很大,这种现象称为性二态性。恐龙的堂兄弟鳄鱼也表现出性二态性。因此,有理由认为,在许多恐龙物种中,雄性和雌性在各种特征上会彼此不同。

但是,并非同一物种动物的所有差异都与性别有关。例如,在人类中,平均身高与性别有关,但其他特征(如眼睛颜色和头发颜色)并不能很好地映射到男性和女性之间。我们经常也不确切地知道我们在恐龙中看到的特征与它们的性别之间的关系。既然我们不知道大型恐龙是雌性的,还是头部顶大的恐龙是雄性的,所以Saitta和他的同事们在寻找同一物种个体之间差异的模式。为此,他们检查了一堆化石和现代物种的测量值,并进行了大量数学运算。

其他古生物学家试图通过收集所有数据点的一种统计形式(称为显着性检验,对于所有您统计的书呆子)来寻找恐龙的性二态性。然后计算出这些结果可能是纯偶然性而非实际原因(例如,医生如何确定一种新药是否比安慰剂有帮助)的可能性。这种分析有时适用于大型,干净的数据集。但是,塞伊塔说,“在许多此类恐龙测试中,我们的数据非常糟糕” –没有很多化石标本,或者它们不完整或保存不善。Saitta认为,在这些情况下使用显着性检验会导致很多假阴性:由于样本很小,因此两性之间的极端差异会触发阳性检验结果。(重要性测试不仅是古生物学家考虑的问题-对“复制危机”的担忧困扰着心理学和医学领域的研究人员,

相反,Saitta和他的同事尝试了另一种形式的统计数据,称为效应量统计。效果大小统计信息对于较小的数据集更好,因为它试图估计性别差异的程度并计算该估计中的不确定性。这种替代的统计方法会考虑自然变化,而不会观察到双态性,因为许多黑白性双态性可能很微妙。布里斯托大学的合著者Max Stockdale编写了运行统计仿真的代码。Saitta和他的同事将恐龙化石的测量结果上载到了程序中,它得出了体重二态性和误差线的估计值,而这些估计值仅通过显着性检验就可以忽略掉。

“我们表明,如果您在统计中采用这种范式转换,尝试估算某种效应的大小,然后在其周围加上误差线,那么即使个体的性别是未知”,Saitta说。

例如,Saitta和他的同事发现,在恐龙Maiasaura中,成年标本的大小相差很大,并且分析表明,与其他恐龙物种中的差异相比,它们更可能对应于性别变异。但是,尽管目前的数据表明,一种性别比另一种性别大45%,但他们无法确定较大的性别是男性还是女性。

尽管还有很多工作要做,但塞伊塔说,尽管化石数据有限,但统计模拟仍能提供如此一致的结果,他感到很兴奋。

他说:“性选择是进化的重要驱动力,将自己局限于无效的统计方法会损害我们了解这些动物古生物学的能力。” “我们需要考虑化石记录中的性别差异。”

他补充说:“我很高兴在这种统计革命中发挥很小的作用。” “效应量统计对心理和医学研究具有重大影响,因此将其应用于恐龙和古生物学确实很酷。”

恐龙研究如何帮助医学

关于恐龙研究如何帮助医学的说法

椎间盘连接椎骨并赋予脊柱移动性。椎间盘由软骨纤维环和胶状核作为缓冲液组成。一直认为只有人类和其他哺乳动物才有光盘。在波恩大学的领导下的一个研究小组现在发现了一个误解:即使霸王龙也可能遭受了椎间盘滑脱的困扰。结果现已发表在《科学报告》杂志上。

现今的蛇和其他爬行动物没有椎间盘。相反,它们的椎骨与所谓的球窝关节相连。在此,类似于人的髋关节,椎骨的球形端面装配到相邻椎骨的杯状凹陷中。在它们之间有软骨和滑液以保持关节活动。这种进化的构造对当今的爬行动物很有用,因为它可以防止可怕的椎间盘滑脱,后者是由于椎间盘的某些部分滑入椎管而引起的。

恐龙研究如何帮助医学

恐龙研究如何帮助医学

波恩大学地球科学研究所古生物学家Tanja Wintrich博士说:“我很难相信古老的爬行动物没有椎间盘。” 她注意到,大多数恐龙和古代海洋爬行动物的椎骨看起来与人类的椎骨非常相似-也就是说,它们没有球窝关节。因此,她想知道灭绝的爬行动物是否具有椎间盘,但在进化过程中是否用球窝关节“替换”了它们。

来自长颈恐龙“ Arapahoe”的躯干的椎骨:该恐龙骨骼长27毫米,是欧洲有史以来最长的骨骼,目前在波恩的科尼希博物馆中展出。在卷尺旁边可以看到两个椎骨之间的球窝连接。图片提供:马丁·桑德(Martin Sander)/波恩
恐龙椎骨与今天还活着的动物的比较

为此,由Tanja Wintrich领导的研究人员小组在科隆大学和TU Bergakademie Freiberg的参与下,以及来自加拿大和俄罗斯的研究人员对总共19种不同的恐龙,其他灭绝的爬行动物和仍然活着的动物进行了研究。今天。研究人员得出结论,椎间盘不仅存在于哺乳动物中。为了进行这些研究,使用各种方法分析了仍处于连接状态的椎骨。

出乎意料的是,温特里奇博士现在还能够证明,在这种古老的标本中几乎总是保存着软骨甚至椎间盘的其余部分,包括海洋爬行动物,如鱼龙和恐龙,例如霸王龙。然后,她追踪了沿陆生动物家谱的椎骨之间的软组织的演化,这是3.1亿年前分裂成的哺乳动物系以及恐龙和鸟类系。

侏罗纪早期(1.8亿年前)来自德国南部霍尔兹马登的鱼龙脊柱一部分的薄片。埋在海床中的细小分层污泥中可确保良好的保存,其中还包括椎骨之间的椎间盘残留物。图片提供:Tanja Wintrich / Uni Bonn
椎间盘在进化过程中出现了几次

以前不知道椎间盘是一个非常古老的特征。研究结果还表明,椎间盘在不同动物的进化过程中进化了几次,并且在爬行动物中可能两次被球窝关节所取代。温特里希博士说:“之所以要更换椎间盘,可能是因为它比球窝关节更容易受到损坏。” 尽管如此,哺乳动物始终保留椎间盘,重复了他们熟悉的模式,即它们的进化灵活性相当有限。“这种认识也是至关重要的人的医学认识。在人体 并不是完美的,它的疾病反映了我们悠久的进化历史。”波恩大学的古生物学家Martin Sander教授补充道。

在研究方法方面,研究小组不仅借鉴了古生物学,而且还借鉴了医学解剖学,发育生物学和动物学。在显微镜下,用石锯切割恐龙骨骼,然后非常细地研磨,可提供与现存动物固定和包埋组织的组织学切片相当的信息。这样就可以弥合长期的发展过程并确定发展过程。桑德教授说:“关节的软骨甚至是椎间盘本身可以存活数亿年,这真是令人惊讶。”

在二叠纪最古老的海洋爬行动物类中龙(2.9亿年历史)的光学显微镜下,脊柱的薄片。图片底部的两个椎骨之间的间隙包含椎间盘前体的残留物。偏光产生明亮的色彩,并显示出骨组织的类型和软骨的附着。图片提供:Tanja Wintrich / Uni Bonn
现在在波恩大学解剖学研究所工作的Wintrich博士对各个领域之间的合作感到高兴,这些合作使最初的跨学科理解成为可能:“我们发现,即使霸王龙也无法防止滑倒光盘。” 然后,只有鸟类状的掠食性恐龙才进化出球窝关节和鞍状关节,如今在鸟类中仍然可见。同样,这种球窝关节对于最大的恐龙(长颈恐龙)的脊柱稳定性具有决定性的优势。

古生物学与医学之间的桥梁在德国是开创性的。没有参与这项新研究的波恩大学解剖学家Karl Schilling博士报告说:“相比之下,在美国,恐龙研究人员和进化生物学家经常密切参与医学培训,尤其是解剖学和胚胎学。这为年轻的医生提供了一种观点,这种观点在迅速变化的环境中变得越来越重要。”

恐龙独特的骨骼结构是保持体重的关键

恐龙独特的骨骼结构是保持体重的关键

重达8000磅的鸭嘴龙或鸭嘴恐龙是漫游地球的最大恐龙之一。这些长脖子的四足食草恐龙的骨骼如何支撑如此巨大的负载?

最近发表在《PLOS ONE》上的新研究提供了答案。古生物学家,机械工程师和生物医学工程师之间的独特合作表明,鸭嘴龙和其他几种恐龙的小梁骨结构独特地能够支撑巨大的重量,并且不同于哺乳动物和鸟类。

SMU古生物学家,研究作者之一托尼·菲奥里洛说:“在我们研究的骨骼内部形成的小梁或海绵状骨骼的结构在恐龙中是独特的。” Fiorillo说,小梁骨组织围绕着骨头内部的微小空间或孔洞,例如火腿或牛排骨中可能看到的东西。

他说:“与哺乳动物和鸟类不同,小梁骨的厚度不会随着恐龙的体型增加而增加。” “相反,它增加了海绵状骨发生的密度。如果没有这种减轻重量的适应措施,支撑鸭嘴龙所需的骨骼结构将是如此沉重,恐龙将很难移动。”

恐龙独特的骨骼结构是保持体重的关键

恐龙独特的骨骼结构是保持体重的关键

一个跨学科的研究小组将活哺乳动物的骨骼的CT扫描与恐龙的化石骨骼进行了比较,发现鸭嘴龙和其他几种恐龙的小梁骨结构具有独特的承受重量的能力,与哺乳动物和鸟类的骨骼不同。图1说明了哺乳动物(B)和恐龙(E)中的小梁骨的横截面。学分:南方卫理公会大学
跨学科的研究人员团队使用工程故障理论和异速测量法缩放比例,描述了生物体的特征如何随大小变化,以分析恐龙化石的股骨远端和胫骨近端的CT扫描。

该团队由美国国家科学基金会极地计划办公室和美国国家地理学会资助,是第一个使用这些工具更好地了解灭绝物种的骨骼结构的团队,也是第一个评估恐龙的骨骼结构与运动之间关系的团队。他们将他们的发现与对活体动物(如亚洲象)和绝种哺乳动物(如猛ma象)的扫描进行了比较。

该论文的主要作者,最近获得机械工程博士学位的特雷弗·阿奎尔(Trevor Aguirre)表示:“了解恐龙的小梁结构的力学原理可能有助于我们更好地理解其他轻质和密集结构的设计。” 科罗拉多州立大学毕业。

这项研究的想法始于十年前,当时的马萨诸塞州大学生物医学工程师兼动物骨骼结构专家塞斯·多纳休(Seth Donahue)应邀参加了由Fiorillo和其他对了解古代恐龙生活感兴趣的同事主持的阿拉斯加学术会议。北极。这就是Fiorillo最早了解Donahue使用CT扫描和工程理论来分析现代动物骨骼结构的地方。

菲奥里洛说:“在科学中,我们很少有闪电或’哈哈’的时刻。” “相反,我们有,是吗?时刻往往与我们的设想并不相符,而是会提出自己的问题。”

应用工程理论来分析恐龙化石,以及随后对恐龙独特适应其巨大尺寸的新认识源自“呵呵”。那次会议的时刻。