pobierz plik
Transkrypt
pobierz plik
Autoreferat rozprawy doktorskiej mgr Grzegorza Niedźwiedzkiego pt. Wielki drapieżny archozaur Smok wawelski z późnego triasu Polski Wyjaśnienie powstania i wczesnej ewolucji gadów naczelnych jest kluczowe dla zrozumienia sukcesu jaki w erze mezozoicznej odniosły dwie grupy archozaurów – krokodyle i dinozaury. W okresie triasowym obie linie ewolucyjne wyodrębniły się z pierwotnych archozaurów (Archosauriformes). Dinozaury usprawniły aparat lokomotoryczny poprzez ograniczenie ruchliwości stawu skokowego do jednej płaszczyzny i zdominowały lądy. W środkowej i późnej części okresu triasowego pojawiły się pierwsze wielkie drapieżne gady naczelne i miało to miejsce w obu gałęziach archozaurów. U schyłku triasu i we wczesnej jurze wśród wielkich drapieżników lądowych dominowały dinozaury z grupy teropodów (Theropoda). W 2006 roku w cegielni Lipie Śląskie w Lisowicach koło Lublińca na Śląsku znalezione zostały pierwsze kości i tropy zagadkowego, dużego gada naczelnego. Prace wykopaliskowe w stanowisku prowadzone w latach 2007–2012 pozwoliły na zebranie bogatego materiału paleontologicznego sprzed około 210–205 milionów lat (późny trias, późny noryk–wczesny retyk). Przedmiotem rozprawy jest analiza wszystkich dotychczas odkrytych szczątków kostnych oraz śladów działalności życiowej nowego gatunku i rodzaju drapieżnego gada naczelnego. Zbadane w ramach doktoratu skamieniałości Smok wawelski dały możliwość dokładnego poznania aspektów anatomii i ekologii triasowego stworzenia. Celem przeprowadzonych badań było również uzyskanie odpowiedzi na pytanie o pochodzenie i czas powstania dużych drapieżnych dinozaurów z rozwiązaniami anatomicznymi i fizjologicznymi typowymi dla form jurajskich czy kredowych. Do szczegółowych badań użyłem klasycznych metod paleontologii, tafonomii i geochemii: mapowania i pomiarów in situ, preparowania mechanicznego i chemicznego, rekonstrukcji rysunkowych, fotografii świetlnych i elektronowych (SEM), analiz izotopowych węgla i tlenu ze szkliwa zębów i osadu otaczającego, analiz pierwiastków ziem rzadkich, analiz pierwiastków sondą EDS, obserwacji preparatów mikroskopowych (płytek cienkich) wykonanych z wybranych kości, zębów i koprolitów. Przeanalizowane skamieniałości sugerują, że Smok wawelski był dużym drapieżnikiem, jak na okres triasowy, o długości czaszki około 50 cm i długości ciała około 5–6 metrów (tropy sugerują jeszcze większe rozmiary). Liczne jego pozostałości szkieletowe (ponad 70 kości i fragmentów kości), zęby oraz tropy, odchody, wypluwki, ślady polowań oraz odżywiania się na kościach ofiar zostały odkryte w kilku horyzontach stratygraficznych w profilu obejmującym około 5 metrów mułowców i piaskowców. Mozaikowatość cech szkieletu Smok wawelski utrudnia klasyfikację tego gatunku i rodzaju. Nie podlega dyskusji jego przynależność do archozaurów, na co wskazują: brak otworu ciemieniowego między kośćmi czołowymi, wyrostki podniebienne kości szczękowych, kontakt kości jarzmowej z kością kwadratowo-jarzmową (zachowane jako ślad po szwie na kości jarzmowej), okno przedoczodołowe i dobrze zaznaczona serracja na krawędziach zębów. Inne cechy, takie jak, dobrze rozwinięty otwór nadskroniowy, rozszerzający się na kość czołową i kość zaoczodołową, rozwidlający się tylny wyrostek kości jarzmowej, budowa podstawy mózgoczaszki z charakterystycznym lejkowatym wgłębieniem, ustawiona pionowo boczna ściana panewki stawu biodrowego, obecność wcięcia tzw. panewkowego na kości kulszowej, przedni krętarz oraz półka krętarzowa na kości udowej, wyodrębniona główka kości udowej i trójpalczasta budowa stopy wywnioskowana ze stowarzyszonych tropów oraz „dinozaurowa” fizjologia (na którą wskazuje mikrostruktura kości i skamieniałe odchody) sugerują jego pokrewieństwo z dinozaurami drapieżnymi. Wykazano również, że kilka aspektów anatomii świadczy o pierwotnej naturze tego gada naczelnego. Wśród nich brak wyraźnego otworu w panewce biodrowej oraz dwa główne kręgi krzyżowe, co jest stanem znanym też u wczesnych dinozaurów. Takie elementy anatomiczne jak bloczki na wyrostkach kościstych kręgów tułowiowych, mocne połączenie kości przedszczękowej ze szczękową, wąska łopatka, wyraźne zgrubienie tylnej części kości biodrowej, dwa kręgi krzyżowe szeroko przyczepione do kości biodrowej, sinusoidalna w kształcie w widoku przednim i skierowana nieco w tył kość łonowa, duża stopa kości łonowej, kil na trzonie kości kulszowej, kil na przedniej stronie trzonu kości udowej, sugerują pokrewieństwo Smok wawelski z przedstawicielami pierwotnych dinozaurów drapieżnych z grupy Herrerasauridae. Rekonstrukcja historii tafonomicznej głównego nagromadzenia szczątków Smok wawelski wskazuje, że materiał reprezentuje szkielet jednego osobnika pogrzebanego w osadach rzecznych oraz kilka kości należących do co najmniej dwóch innych osobników. Zbiór kości najpełniej zachowanego osobnika reprezentuje około 50% kości ze szkieletu. Szczątki skamieniały w beztlenowym środowisku, przy udziale procesów mikrobialnych, nie były redeponowane czy obrabiane przez padlinożerców, a ich pozycja w osadzie wskazuje na nieznaczny lokalny transport czaszki i rozpad szkieletu, po wygniciu miękkich tkanek z ciała, na trzy nagromadzenia. Na podstawie budowy mózgoczaszki, miednicy, kości udowej, które ze względu na swe funkcje są kluczowe w ewolucji funkcji czaszki i lokomocji archozaurów, można zasugerować, że Smok wawelski reprezentuje wczesnego dinozaura drapieżnego (pokrewnego Herrerasaurus czy Staurikosaurus) o mozaikowej anatomii szkieletu z licznymi pierwotnymi, typowymi dla wczesnych archozaurów cechami budowy. Zbadana mózgoczaszka reprezentuje stan wyjściowy dla Sinosaurus triassicus z wczesnej jury Chin oraz Piatnitzkysaurus floresi ze środkowej jury Argentyny. Zaawansowana budowa mózgoczaszki sugeruje, że Smok wawelski prawdopodobnie reprezentuje formę wyjściową dla linii ewolucyjnej wielkich dinozaurów drapieżnych. Badania wykazały, że pojawienie się rozwiązań anatomicznych typowych dla dużych teropodów, miało więc miejsce bardzo wcześnie w historii ewolucyjnej dinozaurów.