Ватчиерия

Ватчиерия ; Временной диапазон: ранний карбон , поздний визе - ранний серпухов ? PreꞒ Ꞓ ТО С Д С П Т Дж К стр. Н
	Схема черепа
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Хордовые
Клэйд :	Саркоптеригии
Клэйд :	Тетраподоморфа
Клэйд :	Эльписстостегалия
Клэйд :	Стегоцефалы
Семья:	† Whatcheeriidae
Род:	† Ватчиерия ; Ломбард и Болт, 1995 г.
Разновидность
	† W. deltae Lombard and Bolt, 1995 ( тип ) ;

Whatcheeria — вымерший род ранних четвероногих из Миссисипи ( ранний карбон ) штата Айова . Окаменелости были найдены в отложениях трещин возрастом 340 миллионов лет в городе Дельта . Типовой вид был назван в 1995 году . Whatcheeria deltae Он отнесен к семейству Whatcheeriidae вместе с близкородственными Pederpes и, возможно , Ossinodus . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Whatcheeria названа в честь What Cheer, штат Айова , родного города Пэта Макадамса, геолога, обнаружившего первые скелеты животного. Вид назван в честь Дельты, штат Айова , места, где были обнаружены окаменелости. ^{[ 1 ]}

Описание

Whatcheeria обладает смесью как примитивных, так и производных признаков. Он разделяет с более ранними стволовыми четвероногими ряд боковых линий на черепе, ряды зубов на небе и небольшие меккелевские отверстия на поверхности нижней челюсти. У него есть клейтрум , кость грудного пояса , отходящая от лопатки . Клейтрум когда-то прикреплялся к черепу у лопастных рыб, предков четвероногих, но отсоединился, чтобы позволить шее свободно двигаться. ^{[ 1 ]}

Ватчиерия вырастала до 2 метров (6,6 футов) в длину. ^{[ 2 ]} Череп глубокий, морда заостренная. Отверстие на верхушке черепа за глазами, называемое теменным отверстием, относительно велико у Whatcheeria . Кости на поверхности черепа необычайно гладкие, в отличие от ямчатых черепов многих других ранних четвероногих. Перед глазницей префронтальная кость образует выступающий гребень. Префронтальная часть также выступает вниз, закрывая возможный синус . ^{[ 1 ]}

Палеоэкология

Местонахождение окаменелостей Дельта было обнаружено в заброшенном карьере Джаспер Химстра и раскопано палеонтологами в конце 1980-х годов. ^{[ 4 ]} В карьере сохранилась пара доисторических отложений воронки в форме чаши , которые обрушились на нижележащие слои илистого известняка формации Во и Верди формации Сент -Луис . Большинство окаменелостей четвероногих сосредоточено в узкой полосе тонкого известкового конгломерата, отложенного над пачкой более грубой брекчии (от первоначального обрушения) и ниже вновь возникшего мутного известняка. Микроокаменелости беспозвоночных указывают на то, что эти отложения воронок относятся к подпериоду Миссисипи (ранний карбон). Точнее, они, вероятно, поздневизейского возраста (асбийский, стадия V3b). Это соответствует максимуму 340-335. ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} и возраст минимум 333-326 миллионов лет. ^{[ 5 ]} (возможно, в раннем серпуховском возрасте ). ^{[ 2 ]} Геология участка соответствует изолированной солоноватой водной среде, такой как лагуна , устье реки , ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} или в основном пресноводное озеро с лишь редким морским влиянием. ^{[ 5 ]}

В местности Дельта было обнаружено более 600 окаменелостей четвероногих, некоторые из которых представляют собой частично сочлененные черепа и скелеты. ^{[ 1 ]} По оценкам, Whatcheeria составляет до 90% окаменелостей четвероногих, найденных на этом месте. ^{[ 1 ]} хотя к этому роду с уверенностью можно отнести только 26 экземпляров. ^{[ 2 ]} До описания в 1995 году Whatcheeria называлась «протоантракозавром » . ^{[ 4 ]} Другие четвероногие включают колостеида Deltaherpeton. ^{[ 6 ]} и неописанный вид эмболомеров . ^{[ 1 ]} Окаменелости пресноводных рыб встречаются часто. ^{[ 4 ]}^{[ 1 ]}^{[ 5 ]} включая остатки ризодонтов , предполагаемых « остелепиформ », « » , ксенакантовых акул , петалодонтоподобных палеонискоидов хондрихтианов , ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} гиракантиды акантодийные , ^{[ 4 ]} и двоякодышащая рыба Транодис . ^{[ 1 ]} Остракоды , улитки , многоножки , ^{[ 5 ]} на этом месте также были обнаружены окаменелости растений. ^{[ 1 ]}

Палеобиология

Образ жизни и передвижение

Whatcheeria , вероятно, в основном водила жизнь: плохо окостеневшие лодыжки и запястья плохо приспособлены для передвижения по суше, как и простые, блочные фаланги . Это подтверждается также наличием каналов боковой линии на черепе. Несмотря на это, конечности очень большие и крепкие, а форма плечевой и локтевой костей подчеркивает втягивание (отведение предплечий назад к туловищу) по сравнению с любым другим направлением движения. Ходьба потребовала бы сильного бокового сгибания (наклона в стороны) позвоночника, чтобы дать рукам достаточную свободу движений. Тем не менее, Whatcheeria , вероятно, была способна к значительному боковому сгибанию из-за своей неспециализированной задней части туловища, как и у других ранних четвероногих. Плавая, Whatcheeria , вероятно, больше использовала свои выдающиеся конечности и веслаобразные руки, чем короткое тело или хвост. Современным аналогом может быть утконос ( Ornithorhynchus anatinus ), млекопитающее, которое плавает с низкой скоростью, но обладает высокой маневренностью за счет гребковых движений передних конечностей. В жизни, Ватчиерия потенциально охотилась, гуляя по дну озера или пробираясь по мелководью, используя свою относительно гибкую шею, чтобы увеличить свою способность ловить добычу. ^{[ 2 ]} Палеобиологи Чикагского университета сравнили его предполагаемый образ жизни с современными пресноводными хищными рептилиями, такими как крокодилы и щелкающие черепахи-аллигаторы . ^{[ 7 ]}

Стратегия кормления

Необычно узкий череп Whatcheeria был сильно укреплен сложными способами контакта между составляющими его костями, подобно девонскому четвероногому Acanthostega . Задняя часть черепа была изобиловала встречно-пальцевыми швами между костями крыши черепа и щеки, что должно было ослабить силу сжатия между боковыми сторонами и верхней частью задней части черепа. Морда была снабжена различными перекрывающимися спереди и сзади шарфовыми соединениями , которые предотвращали скручивание (скручивание) от борющейся добычи. Whatcheeria подчеркивает эти черты даже больше, чем Acanthostega , сочетая в себе перекрестно-пальцевые и косынковые суставы на передней части неба , кончике морды и по всей нижней челюсти. Это может соответствовать большей силе (и, следовательно, большему усилению) передней части челюсти при нападении на добычу, и это мнение подтверждается более крупными передними клыками у Whatcheeria, чем у других ранних четвероногих. нет приспособлений для краниального кинезиса или всасывания У Whatcheeria ; в целом его череп представлял собой устойчивую и прочную платформу для кусания с упором на переднюю часть морды для первоначального захвата добычи. ^{[ 3 ]}

Рост и развитие

Окаменелости Whatcheeria представляют собой диапазон размеров тела и стадий онтогенеза , что позволяет расшифровать закономерности роста ранних четвероногих. девяти бедренных костей анализа были взяты образцы Для гистологического (бедренных костей) четырех размерных классов : каждую кость разрезали на поперечные сечения, чтобы определить историю ее развития. В более крупных бедрах кортикальный слой (твердый внешний слой кости) становится пропорционально тоньше по сравнению с самыми маленькими бедрами, где кортикальный слой составляет более половины объема кости. ^{[ 8 ]}

Изменения, связанные с размером, также проявляются в типе кости, расположенной в каждой бедренной кости. Самые маленькие бедренные кости (первый и второй размерные классы, от поздних юношей до подростков) имеют смесь фиброламеллярной кости (быстро развивающегося композитного материала, сочетающего случайные костные волокна и цементированные остеоны ) и кости с параллельными волокнами (волокнистые слои, сплетенные вместе со средней скоростью). вдоль внутренней коры). Самые крупные бедренные кости (третий и четвертый размерные классы, взрослые) теряют фиброламеллярную кость и приобретают пластинчатую кость (плотную пластинчатую кость, медленно откладываемую по окружности внешней коры).

Наличие фиброламеллярной кости уникально для Whatcheeria среди ранних четвероногих и является показателем быстрого развития молоди, более похожего на амниоты, чем на большинство вымерших или ныне живущих амфибий. ^{[ 8 ]} Это условие предполагает ранее неожиданную изменчивость в развитии ранних четвероногих, учитывая, что есть также некоторые доказательства более быстрого, чем ожидалось, роста у Eusthenopteron , четвероногих рыб, родственных четвероногим. ^{[ 7 ]} Наличие костей с параллельными волокнами также указывает на то, что самые маленькие из известных бедренных костей представляют собой лишь поздних молодых особей и что более молодые особи, которые, вероятно, развивались еще быстрее, не были окаменелыми в местонахождении Дельта. Ни одна из бедренных костей не имеет следов роста , а это означает, что рост был непрерывным круглый год и не прерывался из-за нехватки ресурсов или неблагоприятной сезонности . Тонкая кора головного мозга может позволить взрослой особи Whatcheeria более точно контролировать свою плавучесть , что является полезной адаптацией для крупного водного хищника. Грирерпетон , колостеид того же периода времени, рос медленнее и менее непрерывно и сохранял толстую кору даже во взрослом возрасте. Эти различия в развитии могут быть следствием дифференциации ниш . ^{[ 8 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Ломбард, RE; Болт, младший (1995). «Новый примитивный четвероногий Whatcheeria deltae из нижнего карбона Айовы» (PDF) . Палеонтология . 38 (3): 471–495.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Отоо, БКА; Болт, младший; Ломбард, RE; Ангельчик, К.Д.; Коутс, Мичиган (2021). «Посткраниальная анатомия Whatcheeria deltae и ее значение для семейства Whatcheeriidae» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 193 (2): 700–745. doi : 10.1093/zoolinnean/zlaa182 .
^ Jump up to: ^а ^б Роусон, Джеймс Р.Г.; Порро, Лаура Б.; Мартин-Сильверстоун, Элизабет; Рэйфилд, Эмили Дж. (04 марта 2021 г.). «Остеология и цифровая реконструкция черепа ранних четвероногих Whatcheeria deltae» . Журнал палеонтологии позвоночных . 41 (2): e1927749. дои : 10.1080/02724634.2021.1927749 . ISSN 0272-4634 . S2CID 237517972 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Болт, Джон Р.; Маккей, РМ; Витцке, Б.Дж.; Макадамс, член парламента (1988). «Новое местонахождение четвероногих нижнего карбона в Айове» . Природа . 333 (6175): 768–770. дои : 10.1038/333768a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4325374 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Снайдер, Дэниел (2006). «Исследование ископаемой фауны позвоночных из карьера Джаспер Химстра, Дельта, Айова, и его окружающей среды» . Докторская диссертация Университета Айовы : 1–179. ПроКвест 305336197 .
^ Болт, Джон Р.; Ломбард, Р. Эрик (2010). «Deltaherpeton hiemstrae, новое колостеидное четвероногие из штата Миссисипи штата Айова» . Журнал палеонтологии . 84 (6): 1135–1151. дои : 10.1666/10-020.1 . ISSN 0022-3360 . S2CID 83774501 .
^ Jump up to: ^а ^б Тарлах, Джемма (2 декабря 2022 г.). «Древний высший хищник Айовы был тираннозавром своего времени» . Атлас Обскура . Проверено 06 декабря 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Уитни, Меган Р.; Отоо, Бенджамин К.А.; Ангельчик, Кеннет Д.; Пирс, Стефани Э. (28 ноября 2022 г.). «Гистология ископаемых костей раскрывает древнюю причину быстрого роста молоди четвероногих» . Коммуникационная биология . 5 (1): 1280. doi : 10.1038/s42003-022-04079-0 . ISSN 2399-3642 . ПМЦ 9705711 . ПМИД 36443424 . S2CID 254020786 .

[LB95-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Ломбард, RE; Болт, младший (1995). «Новый примитивный четвероногий Whatcheeria deltae из нижнего карбона Айовы» (PDF) . Палеонтология . 38 (3): 471–495.

[otoo2021-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Отоо, БКА; Болт, младший; Ломбард, RE; Ангельчик, К.Д.; Коутс, Мичиган (2021). «Посткраниальная анатомия Whatcheeria deltae и ее значение для семейства Whatcheeriidae» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 193 (2): 700–745. doi : 10.1093/zoolinnean/zlaa182 .

[:3-3] Jump up to: ^а ^б Роусон, Джеймс Р.Г.; Порро, Лаура Б.; Мартин-Сильверстоун, Элизабет; Рэйфилд, Эмили Дж. (04 марта 2021 г.). «Остеология и цифровая реконструкция черепа ранних четвероногих Whatcheeria deltae» . Журнал палеонтологии позвоночных . 41 (2): e1927749. дои : 10.1080/02724634.2021.1927749 . ISSN 0272-4634 . S2CID 237517972 .

[:1-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Болт, Джон Р.; Маккей, РМ; Витцке, Б.Дж.; Макадамс, член парламента (1988). «Новое местонахождение четвероногих нижнего карбона в Айове» . Природа . 333 (6175): 768–770. дои : 10.1038/333768a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4325374 .

[:2-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Снайдер, Дэниел (2006). «Исследование ископаемой фауны позвоночных из карьера Джаспер Химстра, Дельта, Айова, и его окружающей среды» . Докторская диссертация Университета Айовы : 1–179. ПроКвест 305336197 .

[6] Болт, Джон Р.; Ломбард, Р. Эрик (2010). «Deltaherpeton hiemstrae, новое колостеидное четвероногие из штата Миссисипи штата Айова» . Журнал палеонтологии . 84 (6): 1135–1151. дои : 10.1666/10-020.1 . ISSN 0022-3360 . S2CID 83774501 .

[:4-7] Jump up to: ^а ^б Тарлах, Джемма (2 декабря 2022 г.). «Древний высший хищник Айовы был тираннозавром своего времени» . Атлас Обскура . Проверено 06 декабря 2022 г.

[:0-8] Jump up to: ^а ^б ^с Уитни, Меган Р.; Отоо, Бенджамин К.А.; Ангельчик, Кеннет Д.; Пирс, Стефани Э. (28 ноября 2022 г.). «Гистология ископаемых костей раскрывает древнюю причину быстрого роста молоди четвероногих» . Коммуникационная биология . 5 (1): 1280. doi : 10.1038/s42003-022-04079-0 . ISSN 2399-3642 . ПМЦ 9705711 . ПМИД 36443424 . S2CID 254020786 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]