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Nedoceratops: Sein oder nicht sein?

Als im Sommer letzten Jahres die Kontroverse um die „Toroceratops“ ausbrach, tat mir Nedoceratops leid. Kaum jemand sagte etwas über diesen ungewöhnlichen gehörnten Dinosaurier. Fans von Triceratops weinten, jammerten und knirschten vor Missverständnissen darüber, dass die Paläontologen John Scannella und Jack Horner aus dem Museum of the Rockies den geliebten gehörnten Dinosaurier ausgerottet hatten, während sich Paläontologen fragten, ob dieses Dinosaurier-Standbein der Späten Kreidezeit zu dem hätte heranwachsen können, was zuvor gewesen war genannt Torosaurus . Aber niemand vergoss eine Träne bei der Annahme, dass auch Nedoceratops nur ein Wachstumsstadium von Triceratops gewesen sein könnte .

Nedoceratops, bekannt aus einem einsamen Schädel, der im Smithsonian National Museum of Natural History ausgestellt ist, hat Paläontologen verwirrt, seit er vor mehr als 100 Jahren erstmals beschrieben wurde. Der Schädel stammte aus derselben endkreidezeitlichen Schicht, die Triceratops und Torosaurus hervorbrachte, doch der Dinosaurier, der schließlich als Nedoceratops bezeichnet wurde, unterschied sich von beiden. Der Schädel hatte die allgemeine Triceratops- Torosaurus- Form, war jedoch durch das Fehlen eines Nasenhorns, einer kleinen Öffnung im erhaltenen parietalen Teil der Rüsche und zwei asymmetrischen Löchern in den flügelförmigen Schuppenknochen gekennzeichnet, die den Rand von bildeten die Rüsche. (Es wurde angenommen, dass es sich bei diesen Löchern um alte Kampfnarben aus einer Kreidezeit handelt. Spätere Studien zeigten jedoch, dass diese ungewöhnlichen Perforationen natürliche Bestandteile des Knochenwachstums des Tieres sind.) Scannella und Horner waren sich nicht einig. Einige der ungewöhnlichen Merkmale, wie das offensichtliche Fehlen eines Nasenhorns, fielen in die erwartete Variation des Triceratops, und sie interpretierten das kleine Loch im Scheitelbein als ein frühes Stadium der größeren, abgerundeten Öffnungen, die in den länglichen Rüschen von zu sehen waren Torosaurus . Daher schlugen Scannella und Horner vor, dass der Schädel des Nedoceratops ein Dinosaurier war, der beim Übergang zwischen den traditionellen Triceratops- und Torosaurus- Formen praktisch gefangen wurde und alle drei Tiere zu einer einzigen Wachstumsreihe im späten Leben verband.

Ein Vergleich von Triceratops (links) und Nedoceratops (rechts). Von Scannella und Horner, 2011.

Andrew Farke, ein Ceratopsian-Experte am Raymond M. Alf Museum für Paläontologie, kam zu einem anderen Ergebnis, als er Anfang dieses Jahres eine neue Analyse des Nedoceratops- Schädels veröffentlichte. Die von Nedoceratops gezeigte Mischung von Merkmalen unterschied den Dinosaurier sowohl von Triceratops als auch von Torosaurus, argumentierte Farke, was die Form mit Übergangsmerkmalen aus der Wachstumsserie entfernen würde. Darüber hinaus kritisierte Farke die von Scannella und Horner vorgeschlagene Wachstumsserie zusätzlich - Torosaurus könnte schließlich nicht versenkt werden.

Jetzt haben Scannella und Horner eine Antwort auf Farkes Antwort veröffentlicht. Für einen Außenstehenden könnte dies wie ein Echo der „Bone Wars“ aus dem 19. Jahrhundert aussehen, als sich die kanterösen Naturforscher Edward Drinker Cope und Othniel Charles Marsh in gedruckter Form um die richtige Identifizierung und Interpretation von Dinosaurierresten stritten. Die Schlagzeile für den Bericht von LiveScience über das neue Papier besagt, dass die "Debatte" tobt, obwohl das Argument wahrscheinlich besser einer Meinungsverschiedenheit entspricht, die zu einem freundlichen Wettbewerb geführt hat. Farke und Scannella sind enge Kollegen, und wie Farke in einem Blick hinter die Kulissen seiner Nedoceratops- Arbeit erwähnte, haben die Paläontologen vor der Veröffentlichung geholfen, die Argumente des anderen zu kritisieren und zu stärken. Auch beim nächsten Treffen der Society of Vertebrate Paleontology wollen sich die Paläontologen nicht gegenseitig angreifen.

Trotz der Kollegialität zwischen den Parteien wenden sich Scannella und Horner jedoch gegen Farkes Kritik. Zum einen argumentieren die in Montana ansässigen Forscher, dass jedes der anscheinend einzigartigen Merkmale von Nedoceratops in der Variation von Triceratops zu finden ist (zu denen auch Tiere vom Typ Torosaurus zählen). Obwohl Triceratops klassisch als "dreigehörntes Gesicht" dargestellt wird, wies Scannella, als ich nach dem scheinbar fehlenden Horn von Nedoceratops fragte, darauf hin, dass "es viele Triceratops- Exemplare gibt, die eine ähnlich niedrige, subtile Nasenverzierung aufweisen - nicht ganz in dem Maße gesehen in ' Nedoceratops ', aber sicherlich in der Nähe dieses Zustands. ”Alternativ könnte das Nedoceratops- Nasenhorn abgebrochen oder nach dem Tod verloren gegangen sein, da das Horn erst spät im Leben tatsächlich mit den Nasenknochen verschmilzt. Im Moment weiß niemand genau, ob das Horn verloren gegangen ist oder einfach nie da war, aber Scannella betont, dass keines dieser Szenarien die Idee behindert, dass Nedoceratops besser als Triceratops eingestuft werden könnten.

Und das ist nicht alles. Einige der Merkmale, die den Schädel des Nedoceratops als ein altes Individuum markieren sollen, das zu Ende gewachsen ist, seien zweideutig, sagen Scannella und Horner. Die raue Knochentextur und die Verschmelzung bestimmter Schädelknochen - von denen angenommen wird, dass sie ein Indikator für die Reife und sogar für das Alter sind - sind bei Triceratops unterschiedlich und geben nicht unbedingt den Altersbereich des Tieres genau wieder. Sie halten an ihrer ursprünglichen Interpretation des Dinosauriers als Triceratops fest, und ich muss zugeben, dass ich amüsiert war, dass Scannella und Horner darauf hingewiesen haben, dass Nedoceratops in ihrem Papier „nicht genügend gehörntes Gesicht“ bedeutet. Obwohl dies auf das offensichtliche Fehlen eines Nasenhorns hinweist, gibt es eine gewisse poetische Gerechtigkeit dafür in einem Papier, das versucht, den Namen zu verlieren. "Ich denke, " nicht genügend gehörntes Gesicht "ist ein sehr passender Name, da die Gattung wahrscheinlich Variationen innerhalb von Triceratops darstellt ", sagte Scannella.

Scannella und Horner bieten eine Erklärung für die schlitzartige Öffnung an einer Seite der Rüsche des Exemplars. (Der fertige Schädel von Nedoceratops wurde teilweise rekonstruiert, sodass wir nicht sicher sind, ob es ein passendes Loch in der anderen Hälfte gibt.) Die projizierte Transformationssequenz von Triceratops zu einer Form vom Torosaurus- Typ sagt voraus, dass es eine geben würde Stadium, in dem die solide Rüsche von Triceratops Vertiefungen oder Löcher entwickeln würde, die sich schließlich öffnen würden, um große, kreisförmige Fenster zu erzeugen. Scannella erklärt die Transformation so:

Mit der Reife des Triceratops entwickelte das Parietal immer dünnere Bereiche, die schließlich die Löcher bildeten, die früher als charakteristisch für „ Torosaurusgalten . Wenn Sie einen typischen Triceratops mit einer dicken, soliden Rüsche nehmen und ihn in „ Torosaurus “ verwandeln lassen, ist es an der Zeit zu einem Zeitpunkt kommen, an dem das Parietal anfängt, Öffnungen zu entwickeln. Diese Öffnungen werden wahrscheinlich eher klein beginnen und weiter wachsen, wenn die Resorption andauert und sich das Parietal ausdehnt. Dies ist, was wir in „ Nedoceratops “ sehen - es ist ein ziemlich ausgereiftes Exemplar, die Squamosal sind leicht länglich (in der Nähe der Morphologie, die in „ Torosaurus “ beobachtet wird), und das Parietal hat eine kleine Öffnung an derselben Stelle, an der bei Triceratops eine Ausdünnung auftritt und in " Torosaurus " sehen wir Löcher. Eine Möglichkeit besteht darin, dass dies eine ausgeprägte Gattung von Dinosauriern ist, deren Scheitelbein winzige Löcher aufweist. Ein weiterer Grund ist, dass es sich lediglich um einen Triceratops handelt, der im Begriff ist, " Torosaurus " zu werden. Jack und ich befürworten die Hypothese, dass " Nedoceratops " tatsächlich eine Übergangsmorphologie zwischen Triceratops und " Torosaurus " darstellt.

Eines der Diskussionsfelder war die Anzahl der dreieckigen, knöchernen Ornamente, die als Epiossifikationen bezeichnet werden und sich um die Grenze des Triceratops- Rüschen erstrecken, das aus den Scheitel- und Schuppenknochen besteht. Frühere Studien haben gezeigt, dass diese Knochen zunächst herausragende, spitze Ornamente sind, aber als Triceratops gealtert sind, sind diese Knochen abgeflacht, bis sie kaum noch sichtbar sind. Die Frage ist, ob sich die Anzahl einiger dieser Epiossifikationen während des Wachstums ändern könnte, wodurch die Kluft zwischen der unterschiedlichen Anzahl dieser Ornamente auf den Parietalen von Triceratops und Torosaurus überbrückt wird.

Während Triceratops in der Regel fünf oder sechs dieser Knochen hat, die als Epiparietalen bezeichnet werden, wurden Torosaurus mit Flecken von 10 bis 12 gefunden, sodass sich die Zahl verdoppeln muss, wenn Scannella und Horner Recht haben. Diese Art der Hinzufügung wurde bisher in gut untersuchten Populationen gehörnter Dinosaurier nicht beobachtet, aber Scannella und Horner schlagen vor, dass solche Änderungen tatsächlich möglich waren. Als Beweis führen sie eine einzelne Epiossifikation an, die durch zwei Spitzen gekennzeichnet ist, von der sie vermuten, dass sie ein Ornament darstellt, das dabei ist, sich in zwei Teile aufzuteilen. Zusätzliche Proben werden benötigt, um festzustellen, ob sich dieser doppelspitzige Schmuck während eines transformativen Wachstumsstadiums wirklich spaltete oder eine ungewöhnliche und einzigartige Variante darstellt. Während Farke warnt, dass er das fragliche Exemplar nicht selbst gesehen hat, bietet er eine alternative Interpretation an. Die Doppelpeak-Form „könnte auch nur die Resorption der Spitze sein, ohne ein einzelnes Element in zwei zu teilen“, sagt er. "Dies ist bei Ceratopsiden relativ häufig. Viele von ihnen neigen dazu, die Spitzen der" Höhepunkte "auf dem Schädel zu resorbieren, und das könnte hier der Fall sein." Wenn dies der Fall ist, wäre die Epiossifikation Teil der typische Umwandlung in flachere Verzierungen und kein Hinweis auf Spaltung.

Dieser Aspekt der Debatte wirft die Frage auf, wie nützlich Epiossifikationszählungen für die Identifizierung verschiedener Ceratopside in der Hell Creek-Formation sein könnten. Individuelle Variationen, Veränderungen im Wachstum und möglicherweise sogar Variationen von einer Zeitscheibe zur nächsten können die Sache komplizieren. "Da wir in der Hell Creek-Formation von Montana immer mehr Triceratops finden ", sagt Scannella, "sehen wir Exemplare mit einer beträchtlichen Variation sowohl in der Anzahl als auch in der Position der Rüschen-Epiossifikationen - ein Befund, der Vorsicht erfordert, bevor wir über eine Epiossifikation nachdenken." Nummerieren und positionieren Sie einen in Stein gemeißelten Indikator für taxonomische Identität, zumindest in Taxa, die eng mit Triceratops verwandt sind. “Farke ist anderer Ansicht. „Mit ziemlicher Sicherheit stimmt es, dass es stratigraphische Unterschiede in der Anzahl der Epiosisierungen gibt (vermutlich im Zusammenhang mit evolutionären Veränderungen in einer Abstammungslinie)“, sagt er, betont jedoch, dass dies das Argument bestärken würde, dass die Anzahl der Epiosisierungen eine phylogenetische Bedeutung hat und der späte Torosaurus haben eine andere Zählung, was darauf hindeutet, dass sich dieses Merkmal im Laufe der Zeit ändert und wir die Epiossifikationszählung verwenden können, um verschiedene Arten zu unterscheiden. “Auch wenn all diese Auseinandersetzungen über Zeratopsiden-Ornamente esoterisch erscheinen mögen, ist es ein wichtiger Teil der Diskussion darüber, was Nedoceratops ist und Torosaurus waren wirklich. Haben einige Ceratopsid-Dinosaurier im Laufe der Reife Rüschenverzierungen hinzugefügt - und diese sogar verdoppelt? Die Beantwortung dieser Frage wird einen großen Einfluss auf die Zukunft dieser Debatte haben.

Was war Nedoceratops ? Das hängt immer noch davon ab, wen Sie fragen, und es gibt mehr als eine mögliche Antwort. Obwohl Farke feststellt, dass "Scannella und Horner einige berechtigte Kritiken zu meiner Diagnose von Nedoceratops " in der neuen Veröffentlichung anbringen, sieht er den Dinosaurier immer noch nicht als Zwischenstadium des Wachstums. "Wir sind uns immer noch nicht einig über die taxonomische Relevanz von Dingen wie dem parietalen Fenster", sagt Farke. "Hey cite als Übergangs-Morphologie zwischen dem Triceratops- Morph und dem Torosaurus- Morph eines einzelnen Tieres, wohingegen ich es als Endmitglied-Morphologie für alles, was Nedoceratops ist, annehmen würde ." Und dies sind nicht die einzigen Optionen. „Natürlich könnte Nedoceratops ein ungewöhnliches oder pathologisches Individuum von Triceratops sein . Derzeit bin ich mit keiner Hypothese besonders verheiratet “, sagt Farke.

Wenn Nedoceratops eine Zwischenstufe zwischen den klassischen Triceratops- und Torosaurus-Körpertypen darstellt, sollte eine weitere Probenahme der Hell Creek- und Lance-Formationen eventuell noch wachsende Triceratops mit ähnlichen Merkmalen ergeben. Andererseits, wenn Nedoceratops eine bestimmte Gattung ist, würden wir erwarten, irgendwann jugendliche Individuen zu finden, die spezifische Merkmale mit dem einzigen bekannten Schädel teilen, mit Ausnahme von Triceratops und Torosaurus . Oder vielleicht ist Nedoceratops nur ein verrückter Triceratops .

Dies ist nicht nur ein bisschen paläontologische Arkana. Das wissenschaftliche Gespräch über das Wachstum von Triceratops zeigt, wie schwierig es ist, prähistorische Arten zu erkennen und ihre Biologie zu verstehen. Was früher als verschiedene Arten galt, kann nur ein Wachstumsstadium oder eine Variante eines Dinosauriers sein. Diese Überarbeitungen wirken sich auf unser Verständnis der Evolution, Biologie und Ökologie der Dinosaurier aus. Ich habe Scannella nach seinen Überlegungen zu den Implikationen für seine Hypothesen gefragt, insbesondere angesichts der Tatsache, dass viele Dinosaurier von einzelnen und oft teilweisen Exemplaren bekannt sind:

Zunehmend lernen wir, dass sich viele Skelettmerkmale in einer Vielzahl von Dinosauriern im Laufe der Entwicklung ändern. Es gibt auch individuelle Variationen zu berücksichtigen. Wenn alle Unterschiede zwischen den Exemplaren als taxonomisch informativ angesehen werden, ist es leicht zu erkennen, wie 16 Arten von Triceratops aufgrund kleiner Unterschiede in der Schädelmorphologie benannt wurden. Dinosaurier änderten sich mit ihrem Wachstum - und daher müssen wir abwägen, welche Funktionen taxonomisch am aussagekräftigsten sind. Dies kann schwierig sein, wenn es nur ein Exemplar eines bestimmten Dinosauriers gibt. Wir können damit beginnen, Entwicklungstrends bei Dinosauriern zu untersuchen, von denen angenommen wird, dass sie eng mit diesem einen Exemplar verwandt sind - wie wir es bei „Nedoceratops “ getan haben. Die Untersuchung der Knochenmikrostruktur ist ebenfalls wichtig, um eine Vorstellung von der relativen Reife zu bekommen.

Paläontologen haben die Probleme erkannt, etwas andere Exemplare als neue Arten zu identifizieren, aber die Debatte über Triceratops - sowie Tyrannosaurus, Pachycephalosaurus und andere Hell Creek-Dinosaurier - hat dazu beigetragen, das Interesse daran zu stärken, wie kleine Dinosaurier aufwuchsen. Paläontologen befinden sich noch in der relativ frühen Phase dieser Untersuchung, und es gibt weit mehr Fragen als endgültige Antworten. Die Hinweise, die die Frage auflösen, ob Triceratops das einzige Ceratopsid des Hell Creek war, warten noch in den Museumssammlungen und auf den weitläufigen fossilen Friedhof, der das Ödland ist.

Verweise:

Farke, A. (2011). Anatomie und taxonomischer Status der Chasmosaurine Ceratopsid Nedoceratops hatcheri aus der oberen Kreide-Lanzen-Formation von Wyoming, USA PLoS ONE, 6 (1) DOI: 10.1371 / journal.pone.0016196

Scannella, J. & Horner, J. (2010). Torosaurus Marsh, 1891, ist Triceratops Marsh, 1889 (Ceratopsidae: Chasmosaurinae): Synonymie durch Ontogenese Journal of Vertebrate Paleontology, 30 (4), 1157-1168 DOI: 10.1080 / 02724634.2010.483632

Scannella, J. & Horner, J. (2011). 'Nedoceratops': Ein Beispiel für eine Übergangs-Morphologie PLoS ONE, 6 (12) DOI: 10.1371 / journal.pone.0028705

Nedoceratops: Sein oder nicht sein?