Орнитозухиды — ранние архозавры с гиперспециализированным челюстным аппаратом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Среди ранних архозавров представлены разнообразные экологические типы — от хищников до растительноядных, от наземных до полуводных форм. Особое место среди них занимает семейство Ornithosuchidae, которые традиционно считаются активными хищниками. Уникальное строение челюстного аппарата и морфология посткраниального скелета орнитозухид указывают на формирование у них единственного среди архозавров особого экологического типа — гиперанизодонтного хищника-макрофага в среднем размерном классе. При этом можно отметить некоторые аналогии между орнитозухидами, саблезубыми терапсидами и млекопитающими.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Г. Сенников

Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sennikov@paleo.ru
Россия, Москва, 117647

Список литературы

  1. Иорданский Н.Н. Некоторые функциональные особенности черепа крокодила // Научные доклады высшей школы. Биол. науки. 1963. № 3. С. 42–46.
  2. Малеев Е.А. Гигантские карнозавры семейства Tyrannosauridae // Фауна и биостратиграфия мезозоя и кайнозоя Монголии / Ред. Н.Н. Крамаренко. М.: Наука. 1974. С. 132–191 (Тр. Совм. Сов.-Монгол. палеонтол. экспед. Вып. 1).
  3. Сенников А.Г. Ранние текодонты Восточной Европы. М.: Наука, 1995. 142 с. (Тр. Палеонтол. ин-та РАН. Т. 263).
  4. Юдин К.А. Биологическое значение и эволюция кинетичности черепа птиц // Орнитологический сборник. К 100-летию со дня рождения акад. П.П. Сушкина. Л.: Наука, 1970. С. 32–66 (Тр. Зоол. ин-та АН СССР. Т. 47).
  5. Anderson H.T. The jaw musculature of the phytosaur, Machaeroprosopus // J. Morphol. 1936. V. 59. Iss. 3. P. 549–589.
  6. Anton M. Sabertooth. Bloomington; Indianapolis: Indiana Univ. Press, 2013. 244 p.
  7. Baczko M.B. von. Rediscovered cranial material of Venaticosuchus rusconii enables the first jaw biomechanics in Ornithosuchidae (Archosauria: Pseudosuchia) // Ameghiniana. 2018. V. 55. № 4. P. 365–380.
  8. Baczko M.B. von, Desojo J.B. Cranial anatomy and palaeoneurology of the archosaur Riojasuchus tenuisceps from the Los Colorados Formation, La Rioja, Argentina // PloS One. 2016. V. 11. № 2. e0148575.
  9. Baczko M.B. von, Desojo J.B., Pol D. Anatomy and phylogenetic position of Venaticosuchus rusconii Bonaparte, 1970 (Archosauria, Pseudosuchia) from the Ischigualasto Formation (Late Triassic), La Rioja, Argentina // J. Vertebr. Paleontol. 2014. V. 34. № 6. P. 1342–1356.
  10. Baczko M.B. von, Desojo J.B., Ponce D. Postcranial anatomy and osteoderm histology of Riojasuchus tenuisceps and a phylogenetic update on Ornithosuchidae (Archosauria, Pseudosuchia) // J. Vertebr. Paleontol. 2019. V. 39. № 5. e1693396.
  11. Baczko M.B. von, Ezcurra M.D. Ornithosuchidae: a group of Triassic archosaurs with a unique ankle joint // Geol. Soc. London, Spec. Publ. 2013. V. 379. P. 187–202.
  12. Benton M.J., Walker A.D. Palaeoecology, taphonomy, and dating of Permo–Triassic reptiles from Elgin, north-east Scotland // Palaeontology. 1985. V. 28. Pt 2. P. 207–234.
  13. Bonaparte J.F. El Mesozoico de America del Sur y Sus Tetrapodos // Opera Lilloana. 1971. V. 26. 596 p.
  14. Bonaparte J.F. The family Ornithosuchidae (Archosauria, Thecodontia) // Problems actuels de paleontologie (evolution des vertebres). Coll. Intern. C.N.R.S. 1975. № 218. P. 485–502.
  15. Broom R. On the South African pseudosuchian Euparkeria and allied genera // Proc. Zool. Soc. London. 1913. V. 83. № 3. P. 619–633.
  16. Carroll R.L. The early differentiation of diapsid reptiles // Problems actuels de paleontologie (evolution des vertebres). Coll. Intern. C.N.R.S. 1975. № 218. P. 432–449.
  17. Carroll R.L. Eosuchians and the origin of archosaurs // Athlon, essays in palaeontology in honour of L.S. Russel / Ed. Churcher C.S. Toronto: Roy. Ontario Mus., 1976. P. 58–79.
  18. Charig A.J., Krebs B., Sues H.-D., Westphal T. Thecodontia // Handbuch der Palaeoherpetologie. Stuttgart, N.Y.: Gustav Fischer Verlag. 1976. Bd 13. 138 S.
  19. Chatterjee S. Postosuchus, a new thecodontian reptile from the Triassic of Texas and the origin of tyrannosaurs // Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1985. V. B309. № 1139. P. 395-460.
  20. Christiansen P., Wroe S. Bite forces and evolutionary adaptations to feeding ecology in carnivores // Ecology. 2007. V. 88. № 2. P. 347–358.
  21. Colbert E.H. The Triassic dinosaur Coelophysis // Bull. Mus. Northern Arizona. 1989. V. 57. P. 1–160.
  22. Cooper M.R. The prosauropod dinosaur Massospondylus carinatus Owen from Zimbabwe: its biology, mode of life and phylogenetic significance // Occas. Pap. Nat. Museums and Monuments, Rhodesia. Ser. B. 1981. V. 6. № 10. P. 689–840.
  23. Cruickshank A.R.I. The proterosuchian thecodonts // Studies in Vertebrate Evolution / Eds. Joysey K.A., Kemp T.S. Edinburgh: Oliver and Boyd, 1972. P. 89–119.
  24. Cullen T.M., Larson D.W., Witton M.P. et al. Theropod dinosaur facial reconstruction and the importance of soft tissues in paleobiology // Science. 2023. V. 379. Iss. 6639. P. 1348–1351.
  25. Domínguez-Rodrigo M., Egeland C.P., Cobo-Sánchez L. et al. Sabertooth carcass consumption behavior and the dynamics of Pleistocene large carnivoran guilds // Sci. Reports. 2022. V. 22. № 6045. P. 1–15.
  26. De Santis L.R.G., Feranec R.S., Anton M., Lundelius E.L. Dietary ecology of the scimitar-toothed cat Homotherium serum // Curr. Biol. 2021. V. 31. Iss. 12. P. 2674–2681.
  27. Ewer R.F. The anatomy of thecodont reptile Euparkeria capensis Broom // Phil. Trans. Roy. Soc. London. В. 1965. V. 248. № 751. P. 379–435.
  28. Ezcurra M.D. Can social and sexual selection explain the bizarre snout of proterosuchid archosauriforms? // Hist. Biol. 2017. V. 29. Iss. 3. P. 348–358.
  29. Figueirido B., Lautenschlager S., Perez-Ramos A., Van Valkenburgh B. Distinct predatory behaviors in scimitar- and dirk-toothed sabertooth cats // Curr. Biol. 2018. V. 28. № 20. P. 3260–3266.
  30. Fiorillo A.R. Prey bone utilization by predatory dinosaurs // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 1991. V. 88. Iss. 3-4. P. 157–166.
  31. Fowler D.W., Freedman E.A., Scannella J.B. Predatory functional morphology in raptors: interdigital variation in talon size is related to prey restraint and immobilisation technique // PLoS ONE. 2009. V. 4. № 11. e7999.
  32. Fowler D.W., Freedman E.A., Scannella J.B., Kambic R.E. The predatory ecology of Deinonychus and the origin of flapping in birds // PLoS ONE. 2011. V. 6. № 12. e28964.
  33. Gianechini F.A., Ercoli M.D., Diaz-Martinez I. Differential locomotor and predatory strategies of Gondwanan and derived Laurasian dromaeosaurids (Dinosauria, Theropoda, Paraves): Inferences from morphometric and comparative anatomical studies // J. Anat. 2020. V. 236. Iss. 5. P. 772–797.
  34. Gow C.L. The morphology and relationships of Youngina capensis Broom and Prolacerta broomi Parrington // Paleontol. Afr. 1975. V. 18. P. 89–131.
  35. Gregory W.K. Evolution Emerging. N.Y.: Macmillan Co., 1951. V. 2. 1014 p.
  36. Hedrick B.P., Zanno L.E., Wolfe D.G., Dodson P. The slothful claw: osteology and taphonomy of Nothronychus mckinleyi and N. graffami (Dinosauria: Theropoda) and anatomical considerations for derived therizinosaurids // PLoS ONE. 2015. V.10. № 6. e129449.
  37. Heilmann G. The Origin of Birds. L.: H.F. & G. Witherby, 1926. 208 p.
  38. Huene F. von. Vollständige Osteologie eines Plateosauriden aus der Schwabischen Keuper // Geol. Paläontol. Abh. 1926. N.F. Bd 15. Hf. 2. S. 129–179.
  39. Iordansky N.N. Jaw muscles of the crocodiles: structure, synonymy, and some implications on homology and functions // Russ. J. Herpetol. 2000. V. 7. № 1. P. 41–50.
  40. Krebs B. Die Triasfauna der Tessiner Kalkalpen. XIX. Ticinosuchus ferox nov. gen., nov. sp., ein neuer Pseudosuchier aus der Trias des Monte San Giorgio // Schweiz. Palaeontol. Abh. 1965. Bd. 81. S. 1–140.
  41. Krebs B. Die Archosaurier // Naturwiss. 1974. Bd 61. № 1. S. 17–24.
  42. Meers M.B. Maximum bite force and prey size of Tyrannosaurus rex and their relationships to the inference of feeding behavior // Hist. Biol. 2002. V. 16. № 1. P. 1–12.
  43. Modesto S.P., Sues H.-D. The skull of the Early Triassic archosauromorph reptile Prolacerta broomi and its phylogenetic significance // Zool. J. Linn. Soc. 2004. V. 140. № 3. P. 335–351.
  44. Müller R.T., Baczko M.B. von, Desojo J.B., Nesbitt S.J. The first ornithosuchid from Brazil and its macroevolutionary and phylogenetic implications for Late Triassic faunas in Gondwana // Acta Palaeontol. Pol. 2020. V. 65. № 1. P. 1–10.
  45. Nesbitt S.J., Sues H.-D. The osteology of the early-diverging dinosaur Daemonosaurus chauliodus (Archosauria: Dinosauria) from the Coelophysis Quarry (Triassic: Rhaetian) of New Mexico and its relationships to other early dinosaurs // Zool. J. Linn. Soc. 2021. V. 191. № 1. P. 150–179.
  46. Newton E.T. Reptiles from the Elgin Sandstone – description of two new genera // Phil. Trans. Roy. Soc. London. B. Biol. Sci. 1894. V. 185. P. 573–607.
  47. Ostrom J.H. The osteology of Compsognathus longipes Wagner // Zitteliana. 1978. Bd 4. P. 73–118.
  48. Palmqvist P., Rodríguez-Gómez G., Martínez-Navarro B. et al. Déjà vu: on the use of meat resources by sabretooth cats, hominins, and hyaenas in the Early Pleistocene site of Fuente Nueva 3 (Guadix-Baza Depression, SE Spain) // Archaeol. and Anthropol. Sci. 2023. V. 15. Iss. 2. Art.: 17. P. 1–17.
  49. Romer A.S. The Chanares (Argentina) Triassic reptile fauna. XV. Further remains of the thecodonts Lagerpeton and Lagosuchus // Breviora Mus. Comp. Zool. 1972. № 394. P. 1–7.
  50. Sues H.-D., Nesbitt S.J., Berman D.S., Henrici A.C. A late-surviving basal theropod dinosaur from the latest Triassic of North America // Proc. Roy. Soc. B. 2011. V. 278. P. 3459–3464.
  51. Therrien F., Henderson D.M., Huff C.B. Bite me: biomechanical models of theropod mandibles and implications for feeding behavior // The Carnivorous Dinosaurs. Ed. Carpenter K. Bloomigton, Indianapolis: Indiana Univ. Press, 2005. P. 179–237.
  52. Valkenburgh B. van. Carnivore dental adaptations and diet: a study of trophic diversity within guilds // Carnivore Behavior, Ecology, and Evolution. Ed. Gittleman J.L. Dordrecht: Springer, 1989. P. 410–436.
  53. Walker A.D. Triassic reptiles from the Elgin area: Ornithosuchus and the origin of carnosaurs // Phil. Trans. Roy. Soc. London. B. 1964. V. 247. № 744. P. 53–134.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Черепа хищных текодонтов и теропод, вид с латеральной стороны (справа): а — протерозухид Proterosuchus sp., коллекция семьи Рубиджей, экз. № RC846, Веллвуд, Грааф-Райнет, Южная Африка; б — эритрозухид Erythrosuchus africanus, Ин-т эволюционных исследований ун-та Витватерсранда, Йоханнесбург, Южная Африка, экз. № BPI/5207; в — эупаркериид Euparkeria capensis, Южноафриканский Изико-музей, Кейптаун, Южная Африка, экз. № SAM 5867; г — орнитозухид Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, Тукуман, Аргентина, № PVL 3827; д — целофизид Coelophysis bauri, экз. ПИН, № 4769/18; е — тираннозаврид Tarbosaurus bataar, экз. ПИН, № 551/2. Фото А.Г. Сенникова. Е — зеркально отображено.

Скачать (89KB)
3. Рис. 2. Схемы распределения сил в момент сжимания добычи: а — при акинетической и метакинетической конструкции черепа, б — при мезокинетической конструкции черепа, в — при акинетической и метакинетической конструкции черепа, но при анизодонтности, клювообразном изгибе предчелюстной кости и фестончатости альвеолярного края челюстей, обеспечивающих удержание добычи в пасти. F — общая сила давления челюстей, F1 — сила, сжимающая удерживаемый объект, F2 — сила, выталкивающая объект из пасти (по: Юдин, 1970, с дополнениями).

Скачать (14KB)
4. Рис. 3. Черепа орнитозухид, вид с латеральной стороны (справа): а — Riojasuchus tenuisceps (по: Baczko, Desojo, 2016); б — Dynamosuchus collisensis (по: Müller et al., 2020); в —Venaticosuchus rusconii (по: Baczko, 2018); г — Ornithosuchus longidens (по: Walker, 1964).

Скачать (56KB)
5. Рис. 4. Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827: а — череп, вид с латеральной стороны (справа), б — левая ветвь нижней челюсти, вид с лабиальной стороны (слева). Фото А.Г. Сенникова.

Скачать (64KB)
6. Рис. 5. Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, ростральная часть черепа, вид справа. Фото А.Г. Сенникова.

Скачать (86KB)
7. Рис. 6. Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, озубление верхнечелюстных костей: а, б — правая верхнечелюстная кость, а — вид справа, б — вид с вентро-лабиальной стороны; в — левая верхнечелюстная кость, вид с вентральной стороны. Фото А.Г. Сенникова.

Скачать (135KB)
8. Рис. 7. Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, № PVL 3827, ростральная часть левой зубной кости, вид слева. Фото А.Г. Сенникова.

Скачать (68KB)
9. Рис. 8. а – прорисовка отпечатка правой верхнечелюстной кости крупной особи Ornithosuchus longidens (по: Walker, 1964); б, в — зубы правой верхнечелюстной кости Venaticosuchus rusconii: б — четвертый и пятый, вид с латеральной стороны, стрелками показаны зубчики на заднем режущем канте зуба, в — поперечный разрез первого зуба (по: Baczko et al., 2014); г — самый крупный зуб правой верхнечелюстной кости ювенильной особи Ornithosuchus longidens (по: Newton, 1894).

Скачать (115KB)
10. Рис. 9. Скелеты орнитозухид, вид справа: а — Riojasuchus tenuisceps (по: Baczko et al., 2019), б — Dynamosuchus collisensis (по: Müller et al., 2020).

Скачать (55KB)
11. Рис. 10. Соотношение размеров и пропорции отделов передней и задней конечностей орнитозухида Riojasuchus tenuisceps; а–в — вид с медиальной (вентральной) стороны: а — Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3826, правая плечевая кость; б — Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3828, кости левого предплечья; в — Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, дистальная часть костей предплечья и неполная кисть левой передней конечности; г, д — Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, скелет левой задней конечности: г — вид слева, д — вид с проксимальной (дорсальной) стороны. Фото А.Г. Сенникова.

Скачать (79KB)
12. Рис. 11. Скелет правой (а) и левой (б) стопы орнитозухида Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, вид с дорсальной стороны: а — по Baczko et al., 2019, б — фото А.Г. Сенникова. Обозначения: ca — пяточная кость, t4 — четвертый дистальный тарсальный элемент, t3 — третий дистальный тарсальный элемент, mt — метатарсальные элементы, I–V — номера пальцев, ph — фаланги, un — когтевые фаланги.

Скачать (91KB)
13. Рис. 12. Когтевые и предкогтевые фаланги: а, б — крокодил Tomistoma schlegelii, I палец правой стопы, Зоологический музей МГУ, экз. № R-9296: а — вид с медиальной стороны, б — вид с дорсальной стороны; в, г — эритрозухид Garjainia prima, I палец (?) правой стопы (изолированные фаланги), экз. ПИН, №№ 951/21 и 951/98: в – вид с медиальной стороны, г — вид с дорсальной стороны; д–к — орнитозухид Riojasuchus tenuisceps: д, е — I палец левой стопы, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827: д — вид с медиальной стороны, е — вид с дорсальной стороны; ж, з — I палец правой стопы, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827: ж — вид с медиальной стороны, з — вид с дорсальной стороны; и, к — II палец (?) правой стопы, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3828: и – вид медиальной стороны, к – вид с дорсальной стороны; л, м – дромеозаврид Deinonychus antirrhopus, II палец правой стопы, экз. ПИН, № 4769/16: л — вид медиальной стороны, м — вид с дорсальной стороны. а–з, л, м — фото А.Г. Сенникова; и, к — по: Baczko et al., 2019.

Скачать (95KB)
14. Рис. 13. Riojasuchus tenuisceps, Музей естественной истории Фонда Мигэля Лилло, экз. № PVL 3827, реконструкция черепа с максимально открытой пастью при захвате добычи (по аналогии с современными крокодилами), вид справа. По фото А.Г. Сенникова.

Скачать (56KB)
15. Рис. 14. Черепа ранних теропод, вид слева: а — Daemonosaurus chauliodus (по: Sues et al., 2011), б — Coelophysis bauri (по: Colbert, 1989).

Скачать (40KB)

© Российская академия наук, 2024