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sexta-feira, 12 de junho de 2020

Monstro do mar Triássico estava prestes a nascer três monstrinhos antes de morrer

O crânio do ictiossauro Cymbospondylus duelferi recentemente descrito.
O crânio do ictiossauro Cymbospondylus duelferi recentemente descrito.
(Imagem: © Martin Sander)
 
Cerca de 246 milhões de anos atrás, um monstro marinho grávida morreu antes de sua data de vencimento, perecendo com pelo menos três monstrinhos por nascer dentro dela, segundo um novo estudo. 

Esta criatura, um ictiossauro - um réptil agora extinto que viveu durante a era dos dinossauros e parecia um golfinho feroz - é o segundo ictiossauro grávida mais antigo já encontrado, disseram os pesquisadores.

Embora os fetos tenham morrido no útero, a posição de suas cabeças sugere que eles teriam nascido de cabeça, como a maioria dos animais terrestres. Mas as pressões evolutivas provavelmente mais tarde fizeram com que os ictiossauros passassem principalmente para os nascimentos na culatra, disse o pesquisador sênior do estudo, P. Martin Sander, professor de paleontologia de vertebrados no Instituto de Geociências da Universidade de Bonn.

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"Quando você nasceu debaixo d'água, quer adiar a respiração independente o máximo que puder", disse Sander à Live Science. "Faz muito sentido nascer de cauda e nadar até a superfície o mais tarde possível, porque é preciso respirar por conta própria".

Os pesquisadores encontraram os restos mortais do ictiossauro grávida, que eles apelidaram de "Martina", em homenagem ao pesquisador sênior Martin Sander, no penúltimo dia de sua escavação em Nevada em 2011. "Encontramos um dia em que ainda era agradável", Sander disse. "No dia seguinte, começou a nevar e esse foi o último dia em campo".

Martina provavelmente tinha 4,3 pés de comprimento e dentes de 2,5 cm. Além disso, enquanto Martina se encaixa no gênero Cymbospondylus , ela é uma nova espécie. A equipe nomeou a espécie duelferi , em homenagem ao preparador de fósseis Olaf Dülfer, "por suas muitas contribuições práticas à pesquisa de répteis marinhos mesozóicos", escreveram os pesquisadores no estudo.
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Uma ilustração do Shonisaurus, outro tipo de ictiossauro que também viveu durante o período Triássico no que é hoje Nevada. (Crédito da imagem: Shutterstock)

Os membros da tripulação carregam os restos de ictiossauros do local da escavação para o acampamento em Nevada no verão de 2014. (Crédito da imagem: Hermann Winkelhorst)

Herman Winkelhorst monta os blocos de rocha segurando o esqueleto de Cymbospondylus duelferi no local da escavação nas montanhas Augustas. (Crédito da imagem: Martin Sander)

A vista do local da escavação nas montanhas Augusta de Nevada. (Crédito da imagem: Martin Sander)

O esqueleto de Cymbospondylus duelferi depois de limpo e colocado em uma caixa de areia de laboratório. (Crédito da imagem: Martin Sander)

O ictiossauro Cymbospondylus duelferi possui dentes de 2,5 cm de comprimento. (Crédito da imagem: Martin Sander)
Quando Martina estava viva, todos os continentes faziam parte da massa terrestre gigante Pangea . Naquela época, Nevada estava na costa oeste de Pangea, nas baixas latitudes, disse Sander. Mas Martina não ficava na costa; ela era pelágica, o que significa que vivia em mar aberto, ele observou. 

"Este é um espécime interessante que adiciona mais evidências da alta diversidade de ictiossauros da Formação Favret", um ponto quente de ictiossauros em Nevada, disse Judy Massare, professora emérito do Departamento de Ciências da Terra do College of Brockport, Universidade Estadual de Nova York. , que não estava envolvido no estudo. De fato, Sander e seus colegas encontraram mais recentemente outro ictiossauro com um crânio de 2 metros na mesma região. 

No momento da descoberta, Martina era a ictiossauro grávida mais antiga conhecida no mundo. Mas o grupo não foi capaz de coletar, preparar e publicar suas descobertas até agora e, enquanto isso, um ictiossauro grávida ainda mais velho - o mais antigo fóssil conhecido de nascidos vivos de répteis - foi encontrado na China. Esse fóssil pertencia ao gênero Chaohusaurus e datava de 248 milhões de anos atrás, de acordo com o estudo de 2014 publicado na revista PLOS One .

Nascimento da culatra

Como baleias , os ictiossauros evoluíram a partir de animais terrestres que retornavam ao mar. E, como a maioria dos animais que fazem a transição da terra para o mar, é bastante comum evoluir para dar vida a jovens (em vez de pôr ovos), disse Sander. "É uma adaptação básica ao retorno ao mar", disse ele. Entre os répteis marinhos de hoje, as tartarugas marinhas são um dos poucos que ainda põem ovos em terra, observou Sander. 


Não está claro quando os ictiossauros adquiriram a capacidade de dar à luz, mas, com base em Martina e no Chaohusauro , "está claro que essa capacidade de dar à luz jovem evoluiu muito cedo", disse Sander. 

No entanto, Martina e o indivíduo Chaohusauro provavelmente deram à luz seus bebês de frente, disse Sander. Por outro lado, ictiossauros de períodos posteriores, como o período jurássico , tendem a dar à luz na posição da culatra, como é evidenciado por dezenas de achados fósseis no sul da Alemanha, disse Sander. 

É difícil saber exatamente quando os nascimentos da culatra nos ictiossauros se tornaram sua norma, mas provavelmente foi no período Triássico , disse Sander. Dito isto, os cientistas podem nunca saber. 
"O problema é que os últimos 30 milhões de anos do Triássico são como um buraco negro; quase não temos fósseis no mar", disse Sander. "Temos um bom registro de dinossauros, mas quase não existem répteis marinhos".
O estudo foi publicado online em 20 de abril no Journal of Systematic Paleontology .

terça-feira, 22 de janeiro de 2019

[Paleontology • 2019] Descriptive Anatomy of the Largest Known Specimen of Protoichthyosaurus prostaxalis (Reptilia: Ichthyosauria) including Computed Tomography and Digital Reconstruction of A Three-dimensional Skull


Protoichthyosaurus prostaxalis Appleby, 1979

in Lomax, Porro & Larkin, 2019.  

Abstract
Ichthyosaur fossils are abundant in Lower Jurassic sediments with nine genera found in the UK. In this paper, we describe the partial skeleton of a large ichthyosaur from the Lower Jurassic (lower Sinemurian) of Warwickshire, England, which was conserved and rearticulated to form the centrepiece of a new permanent gallery at the Thinktank, Birmingham Science Museum in 2015. The unusual three-dimensional preservation of the specimen permitted computed tomography (CT) scanning of individual braincase elements as well as the entire reassembled skull. This represents one of the first times that medical imaging and three-dimensional reconstruction methods have been applied to a large skull of a marine reptile. Data from these scans provide new anatomical information, such as the presence of branching vascular canals within the premaxilla and dentary, and an undescribed dorsal (quadrate) wing of the pterygoid hidden within matrix. Scanning also revealed areas of the skull that had been modelled in wood, clay and other materials after the specimen’s initial discovery, highlighting the utility of applying advanced imaging techniques to historical specimens. Additionally, the CT data served as the basis for a new three-dimensional reconstruction of the skull, in which minor damage was repaired and the preserved bones digitally rearticulated. Thus, for the first time a digital reconstruction of the skull and mandible of a large marine reptile skull is available. Museum records show the specimen was originally identified as an example of Ichthyosaurus communis but we identify this specimen as Protoichthyosaurus prostaxalis. The specimen features a skull nearly twice as long as any previously described specimen of P. prostaxalis, representing an individual with an estimated total body length between 3.2 and 4 m.
Figure 1: Three-dimensional skull of BMT 1955.G35.1, Protoichthyosaurus prostaxalis.
 (A) Original photograph of the first skull reconstruction (left lateral view) within a couple of years of the 1955 excavation. Note that the prefrontal and postorbital are present, which we have been unable to locate in our study. (B) Skull in left lateral view, as reconstructed in 2015. (C) Skull in right lateral view, as reconstructed in 2015. Note the distinctive asymmetric maxilla with long, narrow anterior process. Teeth are not in their original positions. Scale bar represents 20 cm.

Conclusions: 
In this study, we describe a large, partial ichthyosaur skeleton from the Early Jurassic of Warwickshire, England. In addition to examining the specimen, we carried out CT scanning of individual skull bones as well as the entire, reassembled skull, one of the first times the skull of a large marine reptile has been successfully CT-scanned, visualized and reconstructed in 3D (see McGowan, 1989; Foffa et al., 2014a). CT scanning contributed greatly to our anatomical description by revealing features not visible on original fossil material such as: branching, longitudinal vascular canals within the premaxilla and dentary; short canals penetrating the nasal, lacrimal, stapes and articular; trabecular bone within the opisthotic; canals in the basisphenoid and supraoccipital; the presence of the quadrate process of the pterygoid; and the sutural morphology. We also demonstrate the utility of applying medical imaging techniques to historic specimens to differentiate between original fossil material and reconstructed regions, as well as the advantage of using digital visualization to accurately reconstruct large fossil specimens in 3D.
The detailed description of the three-dimensional skull and braincase presented herein also provides information that can be used in phylogenetic studies. Although incomplete, the skull and braincase preserve various elements that have not previously been reported or described in any specimen of Protoichthyosaurus and therefore it provides more information about this taxon so that its phylogenetic position can be explored in more detail. Furthermore, our study has found additional characters that may lend further support for the distinction of Protoichthyosaurus from its sister taxon Ichthyosaurus, such as the morphology of the pterygoid and anteroventral surface of the parietal, which differ from that described for Ichthyosaurus (McGowan, 1973). However, considering that only a couple of specimens preserve these elements, it is possible that the differences may be the result of individual variation; more three-dimensional specimens of both taxa are needed to test and clarify these findings.
Based on a unique combination of characters, we identify the studied specimen as P. prostaxalis. With a skull nearly twice as long as any previously described specimen of P. prostaxalis, this specimen greatly increases the known size range of this genus. Compared with known, contemporaneous Sinemurian ichthyosaurs, the estimated size suggests it was larger than all species of Ichthyosaurus (Lomax & Sachs, 2017), and comparable with the largest known specimens of Leptonectes tenuirostris (McGowan, 1996a), but smaller than L. solei (McGowan, 1993), Excalibosaurus costini (McGowan, 2003) and Temnodontosaurus platyodon (McGowan, 1996b). Thus, our study also provides new information on ichthyosaur diversity and potential ecology in the Early Jurassic of the UK.
Dean R. Lomax, Laura B. Porro and Nigel R. Larkin. 2019. Descriptive Anatomy of the Largest Known Specimen of Protoichthyosaurus prostaxalis (Reptilia: Ichthyosauria) including Computed Tomography and Digital Reconstruction of A Three-dimensional Skull.   PeerJ. 7:e6112. DOI:  10.7717/peerj.6112