† Mosasaurier | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||
vetenskaplig klassificering | ||||||||
Domän:eukaryoterRike:DjurUnderrike:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:DeuterostomesSorts:ackordUndertyp:RyggradsdjurInfratyp:käkadSuperklass:fyrfotaSkatt:fostervattenSkatt:SauropsiderKlass:reptilerUnderklass:DiapsiderSkatt:ZauriiInfraklass:LepidosauromorferSuperorder:LepidosaurierTrupp:fjälligSkatt:ToxicoferaSuperfamilj:† MosasauroiderFamilj:† Mosasaurier | ||||||||
Internationellt vetenskapligt namn | ||||||||
Mosasauridae Gervais , 1853 | ||||||||
Synonymer | ||||||||
enligt PBDB [1] :
|
||||||||
Underfamiljer [1] | ||||||||
|
Mosasaurus [3] ( lat. Mosasauridae ) är en familj av utdöda marina ödlor (Lacertilia) från överfamiljen mosasauroider [4] ( Mosasauroidea eller Mosasauria ) [1] . Ganska nära släktingar till moderna ögonödlor .
De första mosasaurfossilerna hittades i ett kalkstensbrott i Maastricht på Meuse 1764. För närvarande har fossila rester av representanter för denna familj redan hittats på alla kontinenter, inklusive Antarktis .
Mosasaurier var en stor grupp av övre krita marina reptiler, huvudsakligen stora eller medelstora rovdjur. De flesta av de kända arterna bebodde de varma, grunda haven som var utbredda i den sena kritatiden. På grund av sin specialisering skilde sig mosasaurier mycket från moderna ödlor: strukturen på deras inre organ var mer lik valarnas, de var levande [5] , hade höga ämnesomsättningshastigheter och var varmblodiga.
Mosasaurier har troligen utvecklats från den utdöda familjen av vattenlevande ödlor , Aigialosauriderna [4] ( Aigialosauridae ). Under de sista 20 miljoner åren av kritaperioden ( Turonian- Maastrichtian ) fördrev mosasaurerna alla sina konkurrenter i form av stora lamniformade hajar och de sista pliosaurierna , och blev de dominerande marina rovdjuren på sin tid. De försvann tillsammans med dinosaurier och pterosaurier i en massutrotning i slutet av kritaperioden, som inträffade för 66 miljoner år sedan.
Den första officiella upptäckten av en partiell Mosasaurus fossil skalle inträffade 1764 och gjordes av arbetare i ett kalkstensbrott på St. Peters berg , nära den holländska staden Maastricht . Detta fynd förblev dock föga känt, och endast den andra upptäckten av en fragmentarisk Mosasaurus-skalle, mellan 1770 och 1774, väckte stor uppmärksamhet. C. Hoffman, en kirurg och fossilsamlare, diskuterade Mosasaurus-skallen med de mest inflytelserika forskarna på sin tid, vilket gjorde fyndet mer och mer känt. Den ursprungliga ägaren av skallen var dock en kannik för katedralen i Maastricht.
När franska revolutionära trupper ockuperade Maastricht 1794 hittades det noggrant gömda fossilet och transporterades till Paris. Därefter beskrevs Mosasaurus av olika forskare som en fisk, en krokodil eller en kaskelot. Den första som insåg att det faktiskt var en gigantisk havsödla var den holländska vetenskapsmannen P. Camper 1799. År 1808 bekräftade Georges Cuvier denna slutsats. Namnet "mosasaurus" ("ödla från floden Meuse ") fick djuret 1822, och det specifika namnet Mosasaurus hoffmannii - 1829.
Kalkstensbrottet i Maastricht blev så känt för upptäckten av mosasaurusen att en scen uppkallades efter staden , som omfattar de sista 6 miljoner åren av kritaperioden.
2014 upptäckte ett team av paleontologer ett skallfragment av en stor mosasaurus i Italien. Teamet uppskattade att skallen på denna mosasaurus var ungefär 1,45 meter lång, vilket motsvarar en längd på över 14,5 meter och gör denna mosasaurus till den största reptilen som någonsin känts till från Italien. Eftersom det härstammar från Campanian, är det en av de tidigaste medlemmarna av släktet Mosasaurus . Det är möjligt att denna mosasaurus bildar en systergrupp med Mosasaurus hoffmannii, som skiljer sig från sin senare släkting främst i strukturen på sina tänder [6] .
2015 upptäckte forskare fossiler av en ny art av Phosphorosaurus i Japan, nu känd som Phosphorosaurus ponpetelegans . Med största sannolikhet levde denna mosasaurus i djuphavet, där den jagade fisk och bläckfisk, med tanke på dess stora ögonhålor och mer utvecklade binokulära syn [7] .
Havsnivåerna var relativt höga under sen krita, vilket gjorde att marina fossiler från den tiden ofta kan hittas på det som nu är torrt land. Mosasaurfossiler har hittats i Nederländerna , Belgien , Danmark , Portugal , Sverige , Spanien , Frankrike , Tyskland , Polen , Tjeckien , Bulgarien , Storbritannien [8] [9] , USA [10] [11] , Kanada [12] , Ryssland . Ukraina , Kazakstan , Azerbajdzjan [13] , Japan [14] , Egypten , Israel , Jordanien , Syrien [15] , Turkiet [16] , Mexiko , Colombia [17] , Brasilien [15] , Peru , Chile [18] ] , Niger [19] [20] Angola , Marocko , Australien , Nya Zeeland och ön Vega utanför Antarktis kust [21] . En mosasaurus-tand, klassad som Globidens timorensis , är känd från ön Timor . Den fylogenetiska placeringen av denna art är dock osäker, och i själva verket kanske den inte ens är en mosasaurie [21] .
Ett djur som tros vara nära mosasaurernas gemensamma förfader har hittats i nedre krita avlagringar från Japan . Det var en liten vattenödla Kaganaias ( Kaganaias ), som hade en serpentinkropp och korta lemmar.
Baserat på vissa funktioner, såsom en extra tandrad på pterygoiderna, en svagt ledad underkäke, modifierade lemmar och tidigare antagna förflyttningsmetoder , trodde många tidigare forskare att moderna ormar delade en gemensam marin förfader med mosasaurier. Så 1869 myntade Edward Drinker Cope termen Pythonomorpha för att kombinera dem [22] [23] . Denna teori höll i sig i över ett sekel tills några fynd, såsom en sydamerikansk grävorm vid namn Najash rionegrina , kastade tvivel på hypotesen om ett marint ursprung för ormar och deras nära relation till mosasaurier.
Skelettet av den primitiva mosasaurien Dallasaurus turneri som beskrevs 2005 har ett antal särdrag som finns i skeletten av avancerade mosasaurier från underfamiljen Mosasaurinae och hos deras förmodade förfäder som Aigialosauridae . Men samtidigt behåller Dallasaurus lemmar i struktur och funktionalitet som liknar lemmar på Aigialosaurus och moderna terrestra squamates, medan i dess ättlingar, mosasaurer, lemmar förvandlades till paddelliknande fenor [24] .
En fylogenetisk analys från 2005 indikerade att mosasaurier med fenförsedda lemmar inte bildar en kladd, och inkluderar inte taxa som Dallasaurus, Yaguarasaurus , Russellosaurus , Tethysaurus , Haasisaurus och Komensaurus . Extremitetsmodifiering inträffade oberoende i tre olika grupper av mosasaurier (Halisaurinae, Mosasaurinae och en grupp bestående av underfamiljerna Tylosaurinae och Plioplatecarpinae) [24] [25] . Senare studier 2007 och 2012 bekräftade denna hypotes [26] [27] , men författarna till en av studierna 2012 drog slutsatsen att oberoende modifiering av lemmar till fenor endast förekom i två olika grupper av mosasaurier (i Mosasaurinae och i kladden, innehållande Halisaurinae, Tylosaurinae och Plioplatecarpinae) [28] . Å andra sidan, i ett av verken från 2011, återkom idén helt och hållet att modifieringen av mosasaurernas lemmar inträffade inom samma grupp, från vilken alla de andra härstammar [29] . Om den ursprungliga hypotesen från 2005 är korrekt, då är familjen Mosasauridae en polyfyletisk grupp och bör upplösas, eller så bör taxa som inte har lemmar modifierade till fenor inkluderas i den [25] .
Den exakta fylogenetiska positionen för kladden som innehåller mosasaurier och deras närmaste släktingar i skivepitelordningen förblir osäker vid denna tidpunkt. Gamla kladistiska analyser visade att de var en grupp nära besläktad med ormar [30] [31] , men detta har nu motbevisats [32] [33] [34] . En morfologisk analys som genomfördes 2008 visade att mosazar är övervakningsödlor nära besläktade med moderna övervakningsödlor. En analys från 2011, baserad på morfologiska egenskaper hos grupperna Mosasauridae, Aigialosauridae och Dolichosauridae , indikerade ögonödlor och gilatander som de närmaste släktingarna till mosasaurier; men en analys baserad på en kombination av morfologiska och molekylära data har å andra sidan visat att monitorödlor och öronlösa monitorödlor är närmare släkt med mosasaurier än till gilatooths och krokodil shinizaurus [29] . En morfologisk analys från 2012 identifierade plötsligt mosasaurier och deras släktingar som basala medlemmar av Scincogekkonomorpha clade (innehållande alla taxa som är närmare släkt med Gecko gecko och Scincus scincus än till Iguana iguana [32] ) som inte tillhör Scleroglossa clade . Den fylogenetiska positionen för mosasaurier enligt metodiken från 2012 års studie, som det visade sig senare, beror starkt på vilka taxa som ingår eller exkluderas från denna analys. När Mosasauridae-gruppen togs bort från analysen återinfördes Aigialosauridae och Dolichosauridae i kladden Scleroglossa, vilket bildade en systergrupp till kladden som innehöll ormar, twangs , maskliknande ödlor och benlösa ödlor . När Mosasauridae togs tillbaka till analys, och squamates med saknade lemmar (andra än ormar) uteslöts, gick Mosasauridae, Aigialosauridae och Dolichosauridae in i clade Scleroglossa och bildade en besläktad grupp med ormar [35] . En mer detaljerad analys utförd samma år visade att positionen för kladden som innehåller mosasaurier och deras närmaste släktingar inom skivepitelordningen är instabil och återhämtar sig annorlunda utanför Scleroglossa eller bredvid benlösa former [36] .
Mosasaurier hade en kroppsform som påminde om moderna monitorödlor, men mer långsträckta och strömlinjeformade. Huvudena på många mosasaurier var vanligtvis relativt större i förhållande till kroppen än på ödlor. Lemmarnas ben förkortades och deras långa fingrar bildade simfötter som hjälpte djuren att vända sig när de rörde sig. Svansarna vidgades och tillplattades.
Tills nyligen ansågs mosasaurier ha använt en relativt primitiv simmetod som är vanlig för jägare i bakhåll som muränor , krokodiler och havsormar : att trycka av vattnet genom att vrida sig i hela kroppen. Emellertid har modern forskning visat att avancerade mosasaurier hade hypocercal stjärtfenor som påminner om de hos metriorhynchus , ichthyosaurs och vissa hajar. Istället för att aktivt röra sig förblev framsidan av mosasaurernas kropp relativt orörlig för att minska vattenmotståndet, och alla framdrivningsansträngningar föll på svansen. Således var dessa djur inte specialiserade bakhållsjägare och kunde aktivt förfölja sitt byte i vattenpelaren [37] [38] .
Tidiga rekonstruktioner av några mosasaurier ( Tylosaurer ) visade att de hade långa åsar längs hela kroppen, som förväxlades med brosk från luftstrupen. När detta fel upptäcktes och eliminerades var mosasaurier avbildade med sådana utväxter redan ganska utbredda [39] [40] .
Den minsta kända medlemmen av familjen, Dallasaurus turneri , var mindre än 1 meter lång. Stora mosasaurier var dock vanligare - de flesta arter blev vanligtvis över 6 meter långa. Mosasaurus hoffmannii , den största mosasaurien som vetenskapen känner till, kunde växa till över 17 meter i längd [41] . För närvarande visas det största offentligt visade Mosasaurus-skelettet i Morden, Manitoba, Kanada. Detta exemplar, med smeknamnet "Bruce", är cirka 13 meter långt [42] .
Benstrukturen hos avancerade mosasaurier visar god anpassning till aktiv simning, medan primitiva mosasaurier som Dallasaurus har en benstruktur som påminner om den hos landlevande eller semi-akvatiska ödlor [43] . Mosasaurierna hade codont-tänderna , som krokodiler. Perioden för tandbyte i Platecarp (exemplar JAG 0006 t) var cirka 260 dagar, i Prognathodon (exemplar JAG 0005 t) - 374 dagar, och i Tylosaurus (exemplar JAG 0007 t) - cirka 593 dagar, medan i den moderna krokodilomorfen Aig (prov JAG 0001 t) - ca 240 dagar [44] .
Trots många fossila rester av olika mosasaurier från hela världen är lite känt om deras hud . Ett fåtal exemplar har dock kvar fossila skalintryck . Innan upptäckten av välbevarade sena Maastrichtian-tryck från Jordanien [45] beskrevs mosasaurushud främst från ganska primitiva Santonian-Lower Campanian mosasaurfossiler, som det berömda Tylosaurus-exemplaret KUVP-1075 från Kansas [46] . Material från Jordanien visar att mosasauriernas kroppar, liksom näten mellan fingrarna på fram- och bakbenen, var täckta med små, överlappande, diamantformade fjäll, som påminner om några ormars. Liksom många moderna reptiler varierade mosasauriesjäll i typ och storlek i olika delar av kroppen. De upptäckta exemplaren hade två huvudtyper av fjäll: kölade fjäll på kroppens övre delar och släta fjäll på undersidorna [45] .
Relativt nyligen upptäcktes ett fossiliserat exemplar av Platecarpus tympaniticus, som bevarade inte bara hudens avtryck utan också av de inre organen. Flera rödaktiga fläckar i fossilet kan representera hjärtat , lungorna och njurarna . Luftstrupen är också bevarad, tillsammans med en del av det som kan vara näthinnan. Placeringen av njurarna längre fram i buken påminner mer om valarnas än övervakningsödlors. Liksom hos valar löpte bronkerna som leder till lungorna hos mosasaurier parallellt med varandra och överlappade inte varandra, som hos ögonödlor och andra landlevande och semi-akvatiska ödlor. Dessa anatomiska egenskaper är troligen resultatet av fullständig anpassning till den marina livsstilen [37] .
2011 extraherades kollagenprotein från överarmsbenet på Prognatodon [47] .
Mosasauriska skalfärg var okänd fram till 2014, då melaniner upptäcktes i de fossiliserade fjällen av mosasauridarten Tylosaurus nepaeolicus . Studier har visat att den med största sannolikhet hade en mörk ryggyta på kroppen och en ljusare ventral , ungefär som en modern vithaj eller lädersköldpadda . Dessutom, för de utdöda förfäderna till de senare, bestämdes färgen på ett liknande sätt [48] .
Forskning publicerad 2016 tyder på att mosasaurier var varmblodiga djur. Genom att jämföra den isotopiska sammansättningen av tänderna hos tre släkten mosasaurier med data kända för kända kallblodiga fiskar av släktet Enchodus och definitivt varmblodiga fåglar av släktet Ichthyornis , erhöll amerikanska forskare följande kroppstemperatur för representanter för tre släkten mosasaurier : 33,1 ° C för Clidastes , 34,3 ° C för Tylosaurus , 36,3 ° C i Platecarpus . Temperaturen för enchodus var 28,3°C, och den för ichthyornis var 38,6°C [49] [50] . Senare och mer avancerade mosasaurier, som Mosasaurus och Plotosaurus , kan ha haft ännu högre ämnesomsättning.
Studier av den isotopiska sammansättningen av tänder 2010 av A. Bernard et al indikerade intervallet för bibehållen kroppstemperatur i mosasaurier vid (35 ± 2 - 39 ± 2) °C, men uteslöt inte möjligheten att det i viss mån kan bero på omgivningstemperatur [51] [52] . Mosasaurs benmikrostruktur visar en mellannivå av metabolism mellan den moderna delvis varmblodiga lädersköldpaddan och ichthyosaurier eller plesiosaurier, som anses vara varmblodiga och har en mycket hög ämnesomsättning [43] .
Mosasaurernas ontogeni är ganska dåligt känd, till stor del på grund av att fossila rester av babymosaurier är sällsynta och, när de hittades, förväxlades de ofta med hesperorniforma fåglar. Studier av vissa mosasaurier som upptäcktes för över ett sekel sedan tyder dock på att mosasaurier födde levande ungar, och att ungarna i åtminstone vissa fall tillbringade sina första år i det öppna havet snarare än i skyddade plantskolor eller grunda områden. Föräldravård för mosasaurier verkar extremt osannolik, med tanke på deras aktiva livsstil och bristen på sådant beteende hos moderna monitorödlor [53] [54] . I tillväxtprocessen ockuperade ungarna troligen olika ekologiska nischer och undvek därmed konkurrens med vuxna.
På grund av sin höga ämnesomsättning växte mosasaurier snabbare än moderna monitorödlor [55] . Trots sin stora storlek beräknas Clydasts , Tylosaurus och Platecarps ha tagit mellan 5 och 7 år att nå sexuell mognad, samma som den moderna Komodo-monitorn [55] .
Mosasaurierna ockuperade många ekologiska nischer i kritatidens hav. Främst nischer av aktiva rovdjur av stora och medelstora storlekar. Jättemosasaurier, anpassade för att döda stora byten, fanns på toppen av matpyramiden i de sena kritahaven.
På grund av sin snabba ämnesomsättning krävde mosasaurier relativt sett mer mat än moderna reptiler. Tidiga mosasaurier hade kluven underkäkar och många rörliga leder i skallen, som vagt liknade ormar i detta avseende. Denna kranial kinetism gjorde det möjligt för dem att svälja relativt stora matvaror hela, och tänderna på pterygoiderna, som hos vissa muränor , hjälpte mosasaurier att trycka ner stora bitar av mat i halsen. Men kinetismen hos skallen av vissa senare former reducerades avsevärt och tänderna på många av dem fick en skärande morfotyp, vilket gjorde det möjligt för den utvecklade mosasaurusen att enkelt skära köttbitar från mycket stora byten, samt motstå de belastningar som uppstår från dess motstånd. Men vissa mosasaurier, såsom globidens , har utvecklat ganska ovanliga matningsanpassningar. Tänderna på denna mosasaurus var sfäriska, bekväma för att knäcka blötdjursskal , liknande tänderna på trias -plakodonter [56] .
Maginnehållet hos vissa mosasaurier är känt: ett exemplar av en Tylosaurus ( Tylosaurus proriger ) innehöll fossiler av den flyglösa sjöfågeln Hesperornis , stora benfiskar, en mindre tallrikmosasaurier ( Platecarpus tympaniticus ) och en haj i magområdet. I magen på andra tylosaurier ( T. proriger och T. nepaeolicus ) hittades fossila rester av en enorm haj - gibodonten Ptychodus mortoni , clidasten ( Clidastes sp. ), en annan plattkarp ( Platecarpus planifrons ), en stor xifactin ( Xiphactinus ) audax ) och en korthalsad plesiosaur av släktet Dolichorhynchops [57] . I magen på ett litet släkte av mosasaurus ( Mosasaurus missouriensis, ca 6,5 m lång) hittades fossila rester av en meterlång benfisk, biten på flera ställen [58] , medan magen på en annan mosasaurus av detta släkte innehöll fossila rester av en oidentifierad mosasaurus från underfamiljen Plioplatecarpinae och ett dåligt bevarat djur som inte är en mosasaurus. Fossiler av en Plioplatecarpus sp ., en oidentifierad mosasaurus och ett havssköldpaddsben har hittats i magregionen hos Gainosaurs [ 57] . De senare svaldes troligen hela eller åts ur skalet av Gainosaurus, eftersom dess flexibla käkar och bladliknande tänder är väl lämpade för att skära hud och kött, men inte för att skära igenom hårda skyddshöljen. Innehållet i magen hos en medelstor prognathodon ( Prognathodon overtoni , ca 5,9 m lång) omfattade mycket stora benfiskar, över 25 % av mosasaurus totala kroppslängd, en sköldpadda med ett skal ca 60 cm långt, och ev. en bläckfisk blötdjur [59] . I magregionen Prognathodon kianda hittades samtidigt fossiler av tre andra mosasaurier, inklusive en juvenil av dess art [60] . Små mosasaurier med mycket rörliga skallar - tallrikar, som i magområdet endast finns benfiskar upp till 1,2 m långa (även om tändernas struktur tyder på möjligheten att ibland livnära sig på andra, större djur). I området för magen av Plotosaurus , en relativt stor art, men specialiserad för nischen av de iktyofa arterna, hölls även relativt små fiskar [57] . Fastsatta bitar av en sjöborre hittades mellan tänderna på en mosasaurus från släktet Carinodens . Magsäcken på pliopletecarpus ( Plioplatecarpus sp.) innehöll två belemniter [61] .
Vissa typer av byte av mosasaurier är kända från specifika avtryck på dem, och inte från innehållet i rovdjurens magar. Så ovanliga hål har hittats på skalen av ammoniter (främst Pachydiscus och Placenticeras ) . De identifierades en gång som parasitskador, men senare visade det sig att den triangulära formen av hålen på några av dem, deras storlek och närvaro på båda sidor, motsvarar de övre och nedre käkarna från bett av en medelstor eller liten mosasaurus, troligen tallrik. Det är inte känt om större mosasaurier åt ammoniter, även om bristen på bevis för detta, även på platser där stora mängder ammonit och stora mosasaurier är kända, tyder på att bläckfiskar med största sannolikhet inte var en energigynnsam föda för större mosasaurier [62 ] . Skalet på jättehavssköldpaddan Allopleuron hofmanni ( Allopleuron hofmanni ) bär tandmärken från en stor mosasaurus av släktet Mosasaurus eller Prognathodon [63] . Mosasauriska tänder har också hittats på benen hos några stora långhalsade plesiosaurier, och fenan på en ung korthalsad plesiosaurie är känd för att bokstavligen ha blivit skuren av tänderna på en liten prognatodon [64] . Nya Zeeland rapporterade upptäckten av en mosasaurus som parade sig med plesiosaurien Mauisaurus haasti [65] . Manteln på en jättebläckfisk har beskrivits med skärsår från tänderna på en oidentifierad mosasaurus [61] . Ben av en hadrosaurus från Alaska bär spår av att ha blivit uppäten av en Tylosaurus, vilket med största sannolikhet är resultatet av att ha ätit ett djur som tagits i havet i form av kadaver [66] .
Många av mosasaurernas ben, även hos de större medlemmarna av de större arterna, bär tandmärken från andra mosasaurier. Fynd är kända både med och utan spår av läkning. Detta är ett direkt bevis på mosasauriernas aggressiva interaktioner med varandra, uttryckt i territoriella strider, kannibalism och konflikter mellan arter som uppstår, vilket möjligen visar predation [67] [68] . Av stort intresse är upptäckten av en 110-120 cm skalle av en ung mosasaurus av arten Mosasaurus hoffmanni, som med största sannolikhet genomborrades av Gainosaurus talarstol [69] .
På mosasaurernas ben finns ofta tandmärken från hajar (främst squalicoraxes ), vilket visar att hajar äter de döda kropparna av jättelika havsödlor [70] . Två fynd av cretoxyrhintandmärken på benen av tidiga mosasaurier (medlemmar av släktena Clidastes , Tylosaurus eller Platecarpus ), som huvudsakligen kommer från Campanian of Kansas , är kända för att visa tecken på läkning, vilket tyder på att en haj bet ett levande mosasaurus. Det är inte känt under vilka omständigheter dessa skador mottogs och vilken part som faktiskt var initiativtagare [67] [68] [70] . Det finns ett känt exemplar av xifactin , i vars käkar en mosasaurusunge av en obestämd art satt fast [71] .
Mosasaur-kladogram från Simões et al. (2017) [72] :
Mosasauridae |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordböcker och uppslagsverk |
|
---|---|
Taxonomi |