Найменший, що їсть найбільший, найдавніший слід ссавців, що годує кістки динозаврів з пізнього періоду
Анотація
Реконструкція трофічних взаємодій у древніх екосистемах є важливою та захоплюючою галуззю палеонтологічних досліджень. Тут ми описуємо невеликі біоерозійні сліди, які збереглися на зауроподній кістці з ранньої пізньоюрської формації Кігу (оксфордівська) ущелини Люуанггоу на півдні басейну Юнггар (провінція Сіньцзян, північно-західний Китай). Найімовірнішими виробниками цих слідів є крихітні мезозойські ссавці, про що свідчить малий розмір слідів, а також їх парне та протилежне розташування. Сліди годівлі лише поверхнево збереглися на поверхні кістки, і, швидше за все, вони були умиснені під час годування. Виникнення слідів укусів уздовж невеликих хребтів та «прогризений» вигляд кісткової поверхні вказує на вибіркове живлення рештою м’яких тканин туші динозавра. Сліди являють собою найдавніші прямі докази поведінки ссавців у копалинах. Крім того, ці сліди значно розширюють відомий асортимент раннього репертуару годування ссавців та проливають світло на палеобіологію та палеоекологію ранніх ссавців - поле, яке довгий час залишалося ухиляється.
Вступ
Більше 160 мільйонів років ссавці жили в тіні динозаврів, залишаючись маленькими і невловимими із середнім розміром тіла дорослої людини близько 100 г (Luo 2007; Lee and Beck 2015). Тим не менш, нещодавні відкриття демонструють, що мезозойські ссавці були екологічно різноманітними і займали різні екологічні ніші. Вони варіювались від наземних загальних спеціалістів до спеціалістів із напівводними, фосоріальними, деревними та навіть ковзаючими звичками (Luo 2007). Ця екологічна різноманітність передбачає настільки ж різноманітний раціон харчування, який, можливо, охоплює рослиноїдні, комахоїдні, м’ясоїдні та всеїдні (Luo 2007). Однак реконструкція режиму харчування та харчування мезозойських ссавців в основному базується на непрямих доказах, таких як морфологія зубів. Прямих доказів поведінки годування мало і до цього часу обмежується вмістом шлунка з раннього крейди (Hu et al. 2005), а також чотирма випадками слідів годування на кістках з пізнього крейди (Longrich and Ryan 2010; de Valais et al. 2012; Gianechini and de Valais 2015; Augustin et al. 2019).
Тут ми описуємо біоерозійні сліди, збережені на кістці динозаврів із ранньої пізньоюрської формації Кігу (оксфордівська, приблизно 160 млн. Років) у басейні південного Юнггару, на північному заході Китаю, і стверджуємо, що вони є найдавнішими прямими свідченнями поведінки ссавців. Це передує найдавнішим досі слідам годування, що приписуються ссавцям з пізнього крейдяного періоду (Longrich and Ryan 2010; de Valais et al. 2012; Gianechini and de Valais 2015; Augustin et al. 2019), більш ніж на 60 мільйонів років. Таким чином, наші висновки значно розширюють наше розуміння екології та поведінки ранніх ссавців.
Матеріал і методи
Геологічна установка
Біоерозійні сліди виявлені на фрагменті кістки динозавра зауроподів на північному фланзі ущелини Люуанггоу (43 ° 42 ′ 56 ″ пн. приблизно в 40 км на південний захід від Урумчі (рис. 1а, б). Місцевість була виявлена під час китайсько-німецького проекту в 2000 р., Спільної експедиції Тюбінгенського університету, Нанкінського інституту геології та палеонтології та Геологічної служби № 1 Сіньцзяна. Слідоносна кістка була пов’язана з іншими фрагментарними кістками великого динозавра маменхізавридів зауроподів у горизонті кісткового ложа в нижній частині свити Кігу, приблизно на 50 м над межею з нижчою формацією Тутунхе (sensu Ashraf et al. (2010). Загальна довжина динозавра зауроподів була, за оцінками, більше 20 м. Зуби тероподів були знайдені вперемішку між залишками зауроподів і належать великому карнозавру та меншому тероподу з невідомими спорідненостями (Maisch and Matzke 2003).
Карта та стратиграфія ущелини Люуанггоу. (а) Врізка показує положення басейну Юнггар (прямокутник) у межах провінції Сіньцзян на північному заході Китаю. Змінено з Augustin et al. (в пресі). (b) Географічна карта басейну Юнггар (провінція Сіньцзян, північний захід Китаю) та положення ущелини Люуанггоу (зірочка). (c) Стратиграфія та седиментологія формації Тутуньхе та Цигу на північному фланзі ущелини Люуанггоу. Стрілка позначає положення ложа кістки динозавра, з якого була відновлена кістка, позначена укусом. Змінено з Ashraf et al. (2010)
Опис зразка
Біоерозійні сліди збереглися на фрагментарному шийному ребрі невизначеного маменхізавридного зауроподного динозавра (SGP 2000/16) (рис. 2а). Незважаючи на те, що з місця динозавра в Люхуанггоу були знайдені десятки фрагментів шийки матки, невеликі біоерозійні сліди виявлені лише на одному фрагменті кістки. Цікаво, що сліди обмежуються невеликими грядами на кістці і не трапляються на більш рівних або увігнутих поверхнях між ними (рис. 2б, в). Вони виглядають як видовжені, неглибокі западини, які обмежені кірковою кісткою і в основному розташовані паралельно парами. Сліди зазвичай вирівнюються навпроти один одного, причому один набір слідів видно з одного боку хребта, а інший - з протилежного боку (рис. 2б, в). Сліди мають довжину приблизно 0,5–1,5 мм і ширину 30–250 мкм. Для вимірювання розміру сліду ми використовували методологію Tong et al. (2008).