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.