Ozimek volans

Ozimek
Przedział czasowy: Karnian , 230 mln
Reconstruction of Ozimek volans.png
Schemat szkieletowy
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: struny
Klasa: Gady
Rodzina: Sharovipterygidae
Rodzaj:
Ozimek Dzik i Sulej, 2016
Gatunek:
O. volans
Nazwa dwumianowa
Ozimek volans
Dzik i Sulej, 2016

Ozimek (nazwany tak od miasta o tej samej nazwie ) to rodzaj gada archozauromorfa sharovipterygid , znanego z osadów późnego triasu w Polsce i blisko spokrewnionego z kirgiskim Sharovipteryxem . Zawiera jeden gatunek, O. volans , nazwany w 2016 roku przez Jerzego Dzika i Tomasza Suleja. Podobnie jak Sharovipteryx , Ozimek miał długie, smukłe kończyny z tylnymi kończynami dłuższymi niż przednie; kończyny tylne prawdopodobnie podtrzymywały błony ślizgowe, jak skamieniałe u Sharovipteryx . Inną niezwykłą cechą był pas barkowy, w którym masywne krukowate tworzyły podobną do tarczy strukturę pokrywającą dolną część obszaru barkowego, która miałaby ograniczoną mobilność. Pod innymi względami, takimi jak długa szyja, był typowym przedstawicielem nienaturalnej grupy protorozaurów . Analiza filogenetyczna wykazała, że ​​prawdopodobnie razem z Sharovipteryx , mógł być niezwykłym członkiem grupy protorozaurów Tanystrofeidae , chociaż potrzebne są dalsze badania jego anatomii, aby ustalić dokładne pokrewieństwa.

Pięć przegubowych szkieletów i 30 fragmentarycznych okazów to znany materiał kopalny Ozimka , który pochodzi z glinianki Krasiejów koło Opola . Jego szczątki znaleziono równomiernie rozmieszczone w warstwie skalnej zawierającej skamieniałości zwierząt lądowych. W późnym triasie okolice Krasiejowa byłyby jeziorem otoczonym iglastymi , po którym Ozimek prześlizgiwał się między drzewami żywiąc się owadami, takimi jak kupedidus . Skrzydło delty konfiguracja błon kończyn tylnych i możliwe błony kończyn przednich, takie jak te wywnioskowane dla Sharovipteryx , wraz z pustymi kośćmi, pozwoliłyby Ozimkowi szybować w kontrolowany sposób. Jednak osobniki z Ozimka nadal czasami wpadały do ​​​​jeziora, gdzie prawdopodobnie przed pochówkiem były żerowane przez płazy, takie jak cyklotozaur , i gady, takie jak Parasuchus .

Odkrycie i nazewnictwo

Począwszy od 1974 r. glinianka Krasiejów pod Opolem była wydobywana przez cementownię Strzelce Opolskie, przy czym wydobytą glinę mieszano z wodą w celu produkcji cementu. W latach 80. amatorscy zbieracze skamieniałości odkryli w odsłoniętych odsłoniętych wykopaliskach fragmenty kości i zwrócili na nie uwagę Magdaleny Borsuk-Białynickiej z Instytutu Paleobiologii Polskiej Akademii Nauk (ZPAL). Stanowiska odkryto dopiero w 1993 roku, kiedy to Jerzy Dzik odkrył czaszkę Paleorhinusa . Szersze wykopaliska miały miejsce w latach 2000-2002, sponsorowane przez cementownię Górażdże, która była wówczas właścicielem wyrobiska. Glina ułatwiała wydobycie skamielin, ale były one również kruche i wymagały ochrony za pomocą opatrunku gipsowego (w przypadku dużych skamieniałości) lub cyjanoakrylowego (w przypadku małych skamieniałości). W Krasiejowie istnieją dwie warstwy skał zawierające kości: jedna chroni głównie zwierzęta zamieszkujące jeziora, a druga chroni głównie zwierzęta lądowe. Opierając się na porównaniach jego fauny z miejscami w Niemczech (w tym obecnością Paleorhinus ), warstwy te prawdopodobnie pochodzą z późnego okresu karnijskiego triasu , około 230 mln lat temu, jako część formacji z Grabowej .

Elementy holotypu ZPAL AbIII/2512

Większość skamielin lądowych znaleziono na północ od glinianki, która prawdopodobnie była brzegiem jeziora w późnym karnie. Składają się one z wielu dużych czworonogów , a także równomiernie rozmieszczonych skamielin mniejszych gadów. W pewnym momencie przed 2007 rokiem wśród tych małych skamielin gadów odkryto pojedynczy, niezwykle wydłużony kręg; porównywano go do kręgów szyjnych Tanystrofeusa lub kręgów ogonowych pterozaurów . Później rozpoznano wiele dodatkowych okazów tego zwierzęcia, przy czym jest to najpowszechniejsze wśród tych małych skamielin gadów. Prawie kompletny, przegubowy szkielet pozbawiony głowy został oznaczony jako holotyp nowego rodzaju i gatunku i skatalogowany jako ZPAL AbIII/2512. Inne przegubowe szkielety to ZPAL AbIII/2012, który zachował zmiażdżoną głowę, prawie kompletną szyję i częściowe kończyny; ZPAL AbIII/2511, który jest najbardziej kompletnym okazem (brakuje tylko głowy), ale jest rozczłonkowany; ZPAL AbIII/3191, który jest prawie kompletny z kilkoma rozczłonkowanymi kośćmi czaszki; i UOPB ( Uniwersytet Opolski ) 1148, który zachowuje części szyi i kończyn. Kolejne 30 fragmentarycznych okazów w kolekcji ZPAL obejmuje kręgi szyjne i tylne , żebra szyjne , gastralia („żebra brzucha”), kość ramienną , udową , piszczelową , strzałkową i stępu (kości kostki).

W 2016 roku Dzik i Tomasz Sulej nazwali ten nowy rodzaj i gatunek Ozimek volans . Nazwa rodzajowa Ozimek pochodzi od pobliskiego miasta Ozimek o tej samej nazwie. Nazwa gatunku volans (łac. „latający”) odnosi się do jego możliwego szybowcowego trybu życia (patrz §Paleobiologia ).

Opis

Ozimek był małym zwierzęciem o długości około 90 centymetrów (35 cali).

Czaszka i kręgi

Tomografia komputerowa i rysunki czaszki

Czaszka Ozimka znana jest jedynie z fragmentarycznych skamielin; z możliwych do zidentyfikowania fragmentów czaszka wydaje się być diapsydowa , szeroka i zwarta, w przeciwieństwie do wydłużonych czaszek protorozaura i innych małych archozauromorfów . W szczególności, podobnie jak langobardisaurus , kość łuskowata stropu czaszki była duża. Dla kontrastu, podobnie słabo zachowana czaszka Sharovipteryxa został zinterpretowany jako wąski i głęboki przez Davida Unwina i współpracowników w 2000 roku, chociaż Dzik i Sulej zasugerowali, że jego czaszka była w rzeczywistości podobna do Ozimka . Na zachowanych fragmentach szczęk widoczne są liczne małe, ostre zęby. Opierając się na kształcie i rozmieszczeniu zębów w szczęce , Ozimek mógł nie mieć okienka przedoczodołowego (otworu przed oczodołem). W oczodole pierścień sklerotyczny mógł być skamieniały. Z boku czaszki kość szyjna tworzyłaby pełny łuk.

Podobnie jak Langobardisaurus i Tanytrachelos , ale w przeciwieństwie do Tanystropheus , Ozimek miał kręgi proceliczne (tj. z powierzchniami stawowymi, które były wklęsłe z przodu i wypukłe z tyłu). Podobnie jak dwa ostatnie, kolce nerwowe były niskie. Wydaje się, że Ozimek miał 9 kręgów szyjnych, 16 kręgów tylnych, 3 kręgi biodrowe (w przeciwieństwie do 4 do 6 szacowanych dla Sharovipteryx ) i co najmniej 7 kręgów ogonowych. Kręgi szyjne były bardzo wydłużone i cienkościenne, przy czym czwarty, piąty i szósty były najdłuższe; jednym z nich był początkowo odkryty wydłużony kręg. Żebra szyjne były również długie, a niektóre z nich sięgały długości trzech kręgów. Wydłużone kręgi szyjne i żebra były powszechną cechą wśród protorozaurów. Podobnie jak inne tanystrofeidy , kolce nerwowe osi ( drugi kręg szyjny) były pochylone ku górze z przodu. W przypadku kręgów tylnych szerokie kolce nerwowe z prostymi, pogrubionymi górnymi marginesami były podobne do Macrocnemus . Gastralia sugerują, że spód zwierzęcia był delikatnie wypukły. W ogonie wyrostki poprzeczne pierwszych kilku kręgów były bardzo długie, jak u Tanytrachelos , co nadało podstawie ogona romboidalny kształt.

Obręcze kończyn i kończyny

Łopatkowo-krucza (A) i kość ramienna (B)

Cechą anatomiczną, która odróżniała Ozimka od innych protorozaurów, były krukowate w obręczy barkowej, które były duże i przypominały talerze i tworzyły wypukłą tarczę pokrywającą dno okolicy barkowej. Ta struktura prawdopodobnie powstała w wyniku fuzji krukowatych z mostkiem ; W szczególności Tanytrachelos miał duży, czworokątny mostek, ale nie był połączony z krukowatymi. Ogólnie rzecz biorąc, stopiony łopatkowo-kruczy był największą kością wśród skamieniałości przypisywanych Ozimkowi . Każdy krukowaty miał dwa otwory przed sobą. Przedni otwór mógł być homologiczny z otworami krukowatymi występującymi u innych zwierząt, ale pochodzenie tylnego otworu jest niejasne. Inną charakterystyczną cechą jest to, że jego łopatki były niskie (jak Tangasaurus ), ale w kształcie półksiężyca (jak Tanystropheus i Tanytrachelos ). Wydawało się, że dół stawowy , w którym kość ramienna łączyła się z kością łopatkowo-kruczą, ograniczał się do kości kruczych. Obręcz miednicy Ozimka był bardziej typowy dla protorozaurów, będąc podobny do Prolacerta , Malerisaurus i Pamelaria . Podobnie jak u Sharovipteryx , część kości biodrowej przed panewką była dobrze rozwinięta.

Kończyny Ozimka były wyjątkowo wydłużone w porównaniu do wszystkich innych przedstawicieli protorozaurów , przy czym tylne kończyny były generalnie dłuższe niż kończyny przednie, a kość udowa była 18 razy dłuższa niż jej średnica na górnym końcu. Podobnie jak Sharovipteryx , piszczel Ozimka był dłuższy niż tułów; jednak Ozimek miał proporcjonalnie krótsze nogi w stosunku do tułowia (1,2 razy dłuższe w porównaniu z 2,1 razy u Sharovipteryx ), ale cieńszą kość udową (14,5 razy dłuższą niż średnica górnego końca u Sharovipteryx ). Okazy ZPAL AbIII/2511 i ZPAL AbIII/2512 mają torsy podobnej wielkości, ale różnią się znacznie proporcjami kończyn; ten ostatni, prawdopodobnie osobnik młodociany, miał mniejsze kończyny przednie w stosunku do tylnych oraz nieproporcjonalnie cienką kość ramienną, ale grubszą kość udową. Jego stopy były również duże, a ZPAL AbIII/2511 sugerował, że były dwa razy większe od dłoni. Podobnie jak Azendohsaurus , a także inne protorozaury, takie jak Prolacerta , piąta kość śródstopia w pięcie był mocny, zakrzywiony i haczykowaty, adaptacja związana z usztywnieniem stopy dla bardziej efektywnego stania i poruszania się w diapsydach . Podobnie jak Sharovipteryx , w dolnej części kości udowej znajdował się wypust przypominający krążek.

Klasyfikacja

Promień i łokieć (A), ręka (B), stopa (C), kość udowa (D) i piszczel (E)

Protorozaury to zróżnicowana grupa permskich i triasowych gadów archozauromorficznych, które ogólnie charakteryzują się długimi szyjami, zwłaszcza u wyspecjalizowanych przedstawicieli tej grupy, takich jak tanystrofeidy i dinocefalozaury . Wraz z długą szyją, inne cechy, które pozwoliły Dzikowi i Sulejowi odnieść Ozimka do protorozaura, to krzywizna jego łopatek i kręgów przednich. Jednak zły stan czaszki uniemożliwił im porównanie go z wieloma innymi protorozaurami. Dzik i Sulej dostrzegli także wiele cech wspólnych między Ozimkiem a Sharovipteryx : wydłużone kości gnykowe , rozszerzenie kości biodrowej przed panewką, projekcja kości udowej i wydłużona piszczel. Zostały one wcześniej wymienione jako wyróżniające cechy Sharovipteryx przez Unwina; Dlatego Dzik i Sulej przypisywali Ozimka do rodziny Sharovipterygidae , która poza tym zawierała tylko Sharovipteryx .

Związek między Sharovipterygidae i Protorosauria jest związany z niepewnością co do definicji Protorosauria. W 1945 roku Charles Camp uznał bliskie pokrewieństwo między Protorosaurus i Prolacerta ; zdefiniował Protorozaury jako podzielone na Prolacertiformes (w tym Prolacerta ), Trachelosauria (tj. Tanystropheidae), Thalattosauria i Acrosauria (tj. Pleurosauridae ) ). W latach 80. XX wieku uznano, że Protorosauria i Prolacertiformes były funkcjonalnie równoważnymi grupami, przy czym pierwsza miała pierwszeństwo, ale druga była preferowana ze względu na niepewność co do pozycji Protorosaurus . Wyłaniający się konsensus w latach 80. i 90. utrzymywał, że Sharovipteryx należał do Prolacertiformes, choć oparty na cechach, które albo nie były możliwe do określenia, albo były szeroko obecne wśród diapsydów. W 2000 roku Unwin i współpracownicy przedstawili listę cech, które lepiej wspierają atrybucję prolacertiform: długie kręgi szyjne i żebra, niskie kolce nerwowe na kręgach szyjnych, prosta kość udowa, piszczele dłuższe niż kości udowe, długie drugie paliczki w piątych palcach stóp , siedem lub mniej kręgów szyjnych i czwarta kość śródstopia krótsza niż trzykrotność piątej. Jednak w kolejnych latach najpierw Prolacerta , a potem Protorosaurus były coraz częściej rozpoznawane jako nie należące już do tej samej grupy, co inni tradycyjni przedstawiciele na podstawie analiz filogenetycznych , czyniąc w ten sposób zarówno Prolacertiformes, jak i Protorosauria niemonofiletycznymi ( tj. złożonymi z grup, które nie były grupami siostrzanymi ). Słabe zachowanie Sharovipteryx uniemożliwiło włączenie go do tych analiz.

W 2019 roku analiza filogenetyczna przeprowadzona przez Adama Pritcharda i współpracowników obejmowała Ozimka . Znaleźli go jako członka Tanystropheidae, jako grupę siostrzaną kladu utworzonego przez Langobardisaurus i Tanytrachelos . Pritchard i współpracownicy zasugerowali, że nie wyklucza to włączenia Ozimka do Sharovipterygidae i że zarówno Ozimek , jak i Sharovipteryx mogą reprezentować tanystrofeidy pomimo reprezentowania ekomorfa różni się od tradycyjnych członków grupy. W 2021 roku Steven Spiekman i współpracownicy przeprowadzili kilka analiz w oparciu o nowy zestaw danych. Dwa warianty analizy, które wykluczyły niestabilne taksony, wykazały, że Ozimek należy do Tanystropheidae, jako siostrzana grupa kladu utworzonego przez Sclerostropheus i Raibliania . Ich drzewo filogenetyczne dla jednej z tych analiz pokazano poniżej; drzewo to musiało być o trzy stopnie dłuższe, a przez to mniej oszczędne , skoro zmusili Ozimka do niezaliczenia go do Tanystropheidae.

Archozauromorfy

Protorozaur

Prolacerta

Jesairosaurus

Dinocephalosauridae

Tanystrofeidae

Macrocnemus bassanii

Macrocnemus fuyuanensis

Macrocnemus obristi

Langobardisaurus

Fuyuansaurus

Augustaburiania

Amotosaurus

Ozimek

Sclerostropheus

Raibliania

AMNH FARB 7206 (dotyczy Tanytrachelos )

Tanytrachelos

Tanystropheus hydroides

GMPKU P 1527 (dotyczy T. hydroides )

Tanystropheus longo bardykus

krokodyl

Allokotosauria

Rhynchosauria

Teyujagua

Archosauriformes

Protorozaury

Jednak w dwóch innych wariantach analizy, które obejmowały niestabilną Czatkowiellę , tworzyła z Ozimkiem grupę leżącą poza Tanystrofeidae. Analiza wykazała, że ​​obie miały wspólną cechę anatomiczną: kręgi tylne były od 2,16 do 2,20 razy dłuższe od ich wzrostu. Czatkowiella jest gatunkiem problematycznym, ponieważ nie jest jasne, czy przypisywane szczątki kopalne faktycznie należą do jednego gatunku. Spiekman i współpracownicy doszli do wniosku, że stanowisko Ozimka , a co za tym idzie Sharovipteryx , pozostawał niepewny i aby wyjaśnić jego powiązania, konieczne byłyby dodatkowe badania jego anatomii.

Paleobiologia

Sharovipteryx szybujący zgodnie z konfiguracją skrzydeł delta Dyke'a i współpracowników; Ozimek pewnie szybował podobnie

Ozimek prawdopodobnie miał błony, które sięgały od czubków wydłużonych tylnych kończyn do podstawy ogona, co jest zachowane w holotypie Sharovipteryxa o podobnych proporcjach . Membrana ta mogła być sztywna (jak to ma miejsce u wielu gadów) lub elastyczna. W 1987 roku Carl Gans i współpracownicy wysunęli trzy hipotezy dotyczące funkcji membran: (1) że były one używane do kamuflażu ; (2) że były używane jako cechy pokazowe doboru płciowego ; lub (3) były używane do szybowania, hipoteza poparta prawdopodobną gęstością mięśni miednicy w Sharovipteryx , a także Ozimek . Odkryli, że Sharovipteryx mógł używać membran do szybowania. Wywnioskowano również, że długość tylnych kończyn pomagała skakać Sharovipteryx , jak ma to miejsce w przypadku współczesnych jaszczurek, takich jak Otocryptis i Amphibolurus . W sumie zasugerowali, że Sharovipteryx prawdopodobnie skakał z wzniesionych miejsc, rozciągał swoje membrany, aby szybować, a następnie ostatecznie utknął w martwym punkcie aż uderzył w drzewo. Podczas gdy Gans i współpracownicy sugerowali, że tylne kończyny Sharovipteryx rozciągały się do przodu, co prowadziło do niestabilnego trybu szybowania, modelowanie aerodynamiczne przeprowadzone przez Garetha Dyke'a i współpracowników w 2006 roku sugerowało zamiast tego, że tylne kończyny były rozciągane na zewnątrz i do tyłu, aby wspierać skrzydło delta , które można kontrolować kąt kolana.

Inne cechy anatomiczne mogły sprzyjać szybowaniu u sharovipterygidów. Holotyp Sharovipteryx nie zachowuje kończyn przednich. Zarówno Gans i współpracownicy, jak i Dyke i współpracownicy wysunęli hipotezę, że przednie kończyny mogły podtrzymywać dodatkową parę membran, które posłużyłyby jako skrzydło kanarda, aby poprawić kontrolę i zrównoważyć moment pochylania skrzydeł kończyn tylnych. Dzik i Sulej zauważyli, że budowa kości łopatkowo-kruczej u Ozimka uniemożliwiałaby lot trzepoczący i że służyły co najwyżej do szybowania. Zauważyli również, że trzony kręgów i kości długie Ozimka były puste, ale nie miały zewnętrznych otworów na worki powietrzne , które umożliwiałyby napełnienie ich powietrzem ; przestrzenie te mogły być wypełnione tłuszczem, ale tak czy inaczej rozjaśniłyby szkielet Ozimka .

Paleoekologia

mułowców i mułowców glinianki Krasiejów wskazują, że została ona zdeponowana w środowisku jeziornym ; mułowiec i mułowiec stanowiły około 45% skały, kolejne 40% to kwarc , a reszta to kalcyt . Meandrujące rzeki prawdopodobnie wpływały do ​​​​jeziora z południa i południowego wschodu, niosąc kalcyt z zerodowanych wapienia muszlowego (kredy) 15 kilometrów (9,3 mil) na południe. To sprawiło, że woda stała się alkaliczna, co w połączeniu z warunkami beztlenowymi na dnie jeziora (na co wskazują ciemne skały) zachowałby kości, zapobiegając jednocześnie zachowaniu materii organicznej. Stan zachowania skamieniałości z Ozimka sugeruje, że wpadły one do jeziora podczas szybowania, a następnie prawdopodobnie zostały przeszukane przez żyjące w jeziorze czworonogi, zanim ostatecznie zostały zakopane w błocie.

Polonozuch (tło) i Silesaurus (pierwszy plan) były czworonogami lądowymi współczesnymi Ozimkowi

iglastych i łuski szyszek wskazują, że Krasiejów był otoczony lasem; Dzik i Sulej wywnioskowali, że długa szyja i ślizgająca się błona Ozimka były przystosowaniem do polowania na owady w lesie. Rzeczywiście, znaleziono elytra (przednie skrzydła) kupedidów (chrząszczy siatkowatych). Obecne były dwa rodzaje drzew iglastych. Jeden, z łuskami stożkowymi podobnymi do Pseudohirmerella platysperma , był bardziej powszechny i ​​prawdopodobnie miał długie, spiczaste liście. Inny, z łuskami stożkowymi podobnymi do quinquies „Pachylepis” , był związany z liśćmi przypominającymi taśmę. paproć Sphenopteris schoenleiniana , podobnie jak bennettitalean Pterophyllum . Rośliny te wskazują, że klimat był stosunkowo suchy. Zwapniałe szczątki wskazują, że woda podtrzymywała charophyte .

Na lądzie duże czworonogi obejmowały aetozaura Stagonolepis robertsoni (lub S. olenkae ), rauisuchid Polonosuchus silesiacus i silesaurid Silesaurus opolensis ; do małych czworonogów oprócz Ozimka zaliczał się sphenodontid . W wodzie najpowszechniejszą skamieniałością był Unionid (omułek rzeczny) Silesunio parvus , któremu towarzyszyły inne bezkręgowce, takie jak conchostracan (krewetka małży) Laxitextella laxitexta , małżoraczki (krewetki nasienne) Darwinula i Suchonella , cyklida przypominająca kraba i ślimak . Słabo zachowane skamieliny ryb wskazują na obecność ryby promieniopłetwej „Dictyopyge” socialis i dwudysznej Ptychoceratodus roemeri . Byłyby one głównym źródłem pożywienia dużego temnospondyla Metoposaurus krasiejowensis , najpowszechniejszego wodnego czworonoga, podczas gdy większy, półwodny temnospondyl Cyclotosaurus intermedius mógł być podobnym do krokodyla drapieżnikiem zwierząt lądowych. Drugim co do częstości występowania czworonogiem wodnym był fitozaur Parasuchus cf. arenakus . Długotrwałe susze mogły spowodować masową śmierć metopozaura i parazucha w znikającym jeziorze.