Deinocheirus
| Autor: | Korekta: |
| Kamil Kamiński, Mateusz Tałanda, Maciej Ziegler, Sebastian Oziemski | Łukasz Czepiński, Witek Napierała |
| Deinocheirus (deinocheir) | |
|---|---|
| Długość: | ok. 11 m (do 13,5? m) |
| Masa: | ok. 6,36 t (do 14? t) |
| Miejsce występowania: | Mongolia - Ajmak południowogobijski |
| Czas występowania | 83-66 Ma |
| Systematyka | Dinosauria |
Rekonstrukcja przyżyciowa deinocheira. Autor: FunkMonk (Michael B. H.) | |
| Mapa znalezisk: | |
|
Wczytywanie mapy…
| |
Wstęp
Deinocheirus to duży i specyficzny teropod z późnej kredy Mongolii. Przez lata uchodził za jednego z najbardziej tajemniczych dinozaurów. Dopiero niedawne odkrycia, opublikowane w 2014 roku pozwoliły na zrekonstruowanie jego wyglądu (podobnie jak u Spinosaurus). Deinocheirus okazał się wielkim ornitomimozaurem o długiej, bezzębnej czaszce i wielkich kończynach przednich.
Historia badań i etymologia
Skamieniałości odkryła polsko-mongolska ekspedycja paleontologiczna w Kotlinie Nemegt na pustyni Gobi (Mongolia). Deinocheirus został nazwany i opisany przez zmarłą prof. dr hab. Halszkę Osmólską i Ewę Roniewicz w 1970 r. Nazwa gatunkowa tego teropoda - „mirificus” znaczy „specyficzny/nietypowy”. Nazwa rodzajowa dinozaura oznacza „strasznoręki” i odnosi się do nadzwyczaj długich kończyn przednich zakończonych ostrymi pazurami.
Odkrycie deinocheira było szokiem dla badaczy. Kończyny przednie teropodów zazwyczaj są nieduże, deinocheira były natomiast ogromne! Brak reszty szkieletu przez długie lata czynił deinocheira jednym z najbardziej tajemniczych dinozaurów w historii paleontologii. Rozbudzał on wyobraźnię badaczy, co zaowocowało licznymi spekulacjami na jego temat.
W 2008 r. odkryto fragmenty kości i żeber brzusznych, należących do holotypowego osobnika. Zachowały się na nich ślady zębów tarbozaura (Bell i in., 2012). W 2013 r. ujawniono, że odkryto dwa nowe szkielety. Mniejszy z nich (MPC-D 100/128) został odkryty w 2006 r. przez członków Korea-Mongolia International Dinosaur Expedition. Wcześniej jednak poważnie uszkodzili go handlarze skamieniałości. Fragmenty drugiego, większego okazu (MPC-D 100/127) odkryto w 2009 r. On również został wcześniej zdekompletowany przez handlarzy (prawdopodobnie po 2002 r.), którzy zabrali czaszkę oraz dłonie i stopy. W 2011 r. Pascal Godefroit zawiadomił innych naukowców (Yuong-Nam Lee, Yoshitsugu Kobayashi i Philip Currie), że brakujące elementy szkieletu znajdują się w prywatnej kolekcji w Europie. Okazało się, że z Mongolii trafiły do Japonii, skąd następnie sprzedano je do Niemiec. Zostały one zidentyfikowane jako niewątpliwie należące do okazu MPC-D 100/127. Prawy paliczek stopy II-2, zebrany przez naukowców w 2009 r. doskonale pasował do paliczka II-1 odzyskanego okazu. O tym, że są to pozostałości jednego osobnika świadczył też ten sam biały kolor kości i otaczającej skały, wielkość i brak pokrywających się elementów (Lee i in., 2014). Odkrycia te pozwoliły na niemal kompletną rekonstrukcję osteologii deinocheira. W 2014 r. na łamach Nature ukazał się artykuł, prezentujący wyniki badań tych dwóch okazów. Poza ww. osobami, w pracach uczestniczyli też Rinchen Barsbold, Hang-Jae Lee, François Escuillié i Tsogtbaatar Chinzorig.
Budowa i paleobiologia
Deinocheira wyróżniało wiele cech, czyniąc go jednym z najdziwniejszych teropodów. Czaszka była niska, z proporcjonalnie bardziej wydłużoną przedoczodołową częścią niż u innych ornitomimozaurów. Jej całkowita długość przekraczała 1 m. Była ona stosunkowo wąska (w najszerszym miejscu za oczodołami mierzyła 23 cm). Mimo pokaźnych rozmiarów, czaszkę tworzyły głównie cienkie kości, o grubości poniżej 6 mm (autorzy podają, że taką grubość miała większość „large expanses [of skull]”). Nozdrza miały kształt łzy, zwężając się ku tyłowi. Były otwarte od góry. Okna przedoczodołówe były długie i niskie a oczodoły stosunkowo duże. Zachowane pierścienie sklerotyczne z prawej strony czaszki miały zewnętrzną średnicę 84 mm, a wewnętrzną – 52 mm. Sugeruje to, że prowadził raczej dzienny tryb życia. Oczy były proporcjonalnie mniejsze niż u Garudimimus czy Ornithomimus (nie biorąc pod uwagę negatywnej alometrii - uwaga MZ) . Przód pyska rozszerzał się, osiągając maksymalną szerokość 25 cm, a więc więcej, niż wynosiła szerokość czaszki w tylnej części. Sprawiało to, że przypominał on „kaczy dziób” hadrozaurydów. Obecność otworków sugeruje, że przód szczęk przykrywał rogowy dziób. Szczęki były bezzębne jak u zaawansowanych ornitomimozaurów. W porównaniu do niskiej czaszki żuchwa w bocznym widoku wydaje się zaskakująco masywna i wysoka (jej maksymalna głębokość sięga 20 cm), choć częściowo może to być efektem zgniecenia cienkich kości - za życia zwierzęcia żuchwa mogła być szersza i niższa (Lee i in., 2014).
Znalezienie czaszki deinocheira umożliwiło przeprowadzenie badania puszki mózgowej za pomocą tomografii komputerowej w celu określenia struktury mózgu. Kształtem mózg tego dinozaura był podobny do ptaków i troodontydów. Jak u większości teropodów, móżdżek był rozszerzony bocznie i grzbietowo. Szlaki węchowe były duże, ale mniejsze niż u prymitywniejszych przedstawicieli Theropoda. Ogólnie mózg był mały i mocno zwarty, inaczej niż u większości ornitomimozaurów, charakteryzujących się względnie dużymi mózgami. Współczynnik encefalizacji wynosił 0,69, zbliżając pod tym względem deinocheira bardziej do zauropodów, niż innych teropodów (dla porównania u podobnej wielkości tyranozaura współczynnik ten wynosił 5,44-7,63). Prawdopodobnie odzwierciedla to stosunkowo nieskomplikowany tryb życia tego dziwacznego dinozaura. Jako powolny roślinożerca lub wszystkożerca nie potrzebował dobrej koordynacji ani równowagi, przydatnej aktywnym drapieżnikom (Lauters i in., 2014).
Szkielet osiowy deinocheira charakteryował się daleko posuniętą pneumatyzacją. Kręgi szyjne były długie i niskie, o porównywalnym kształcie z większością ornitomimozaurów. Począwszy od siódmego kręgu, ich trzony stawały się coraz krótsze i trapezoidalne. Powodowało to znaczniejsze zakrzywienie S-kształtnej szyi niż i innych ornitomimozaurów. Kręgi grzbietowe miały skomplikowany system blaszek i wgłębień. Przednie cechowały się niskimi wyrostkami kolczystymi, natomiast tylne wysokimi. Były one maksymalnie 8,5 razy wyższe od trzonu kręgu. Tworzyły one rodzaj żagla lub garbu w tylnej części grzbietu, w okolicach bioder i podstawy ogona. Złożony system więzadeł między wyrostkami tych kręgów prawdopodobnie utrzymywał brzuch dinozaura. Wyrostki kolczyste kręgów krzyżowych, prócz pierwszego, zrosły się, tworząc płaską powierzchnię. U mniejszego okazu niezrósł się też ostatni z kręgów. Na końcu ogona znajdował się pygostyl, powstały ze zrośnięcia się co najmniej dwóch ostatnich kręgów (mogło ich być więcej, ale zachowały się tylko dwa tworzące go kręgi). Może to świadczyć, że deinocheir miał pióropusz na końcu ogona. Żebra choć długie, były stosunkowo proste, sugerując, że zwierz miał wąskie ciało.
Deinocheir charakteryzował się długą i wysmukłą łopatką, masywną kością kruczą i wyraźnym grzebieniem naramiennym na kości ramieniowej. Dłoń była bardzo duża i wydłużona z dobrze rozwiniętymi trzema palcami. Kość biodrowa była rozrośnięta, aby dźwigać duży ciężar zwierzęcia. Miała charakterystyczny kształt, z wysoką przednią częścią. Kończyny tylne miały masywną budowę. Unikalna wśród dinozaurów była budowa głowy kości udowej – w widoku z góry na jej przyśrodkowej krawędzi, w tylnośrodkowym wierzchołku znajdował się wyraźny „hak” a na przedniej krawędzi znajdował się kopulasty guzek. Zgodnie z trendem allometrycznym, ta kość była dłuższa od kości piszczelowej. Śródstopie było krótkie i szerokie. Odróżniało to deinocheira od mniejszych ornitomimozaurów, które były dobrze przystosowane do szybkiego biegu. Deinocheirus nie miał też arctometatarsus, charakterystycznej budowy śródstopia występującej u jego mniejszych krewniaków i m.in. u tyranozaurydów. Pazury stóp były tępo zakończone – jakby obcięte a nawet wklęsłe. Przypominały bardziej kopyta niż pazury innych teropodów. Wg Lee i in. (2014) taki kształt mógł przeciwdziałać zapadaniu się w wilgotnych powierzchniach.
Opisanie w 2014 r. dwóch kolejnych okazów rzuciło nowe światło na dietę deinocheira. Bezzębny dziób bezsprzecznie wyklucza go jako aktywnego drapieżnika, polującego na duże ofiary. Wespół z obecnością dzioba, U-kształtnym spojeniem żuchwy i jej skierowaniem ku dołowi ma sugerować przystosowanie do roślinożerności. Lee i in. (2014) sugerują, że deinocheir odżywiał się miękką roślinnością, być może wodną. Jak wskazuje wysoka żuchwa, przedsionek jamy ustnej był głęboki. Sugeruje to zdaniem ww. autorów istnienie masywnego języka, dzięki któremu deinocheir mógł zasysać pożywienie obcięte przez szeroki dziób podczas żerowania na dnie zbiorników wodnych. Krótkie i masywne pazury kończyn przednich mogły mieć wiele zastosowań (nie mają charakterystycznego kształtu, jak np. u Therizinosaurus) i wg Lee i in. (2014) służyć do kopania i przyciągania gałęzi. Między żebrami MPC-D100/127 zachowały się pozostałości ryb, co dowodzi, iż uzupełniał on dietę o niewielkie zwierzęta (Lee i in., 2014). Taki zróżnicowany sposób odżywiania prawdopodobnie pozwalał mu unikać bezpośredniej rywalizacji z zauropodami, hadrozaurydami i terizinozaurem (Holtz, 2014). Wśród szczątków tego osobnika odkryto też ponad 1400 gastrolitów (kamieni żołądkowych), które zapewne pomagały mu rozdrabniać pokarm. Najwyraźniej wilgotne, poprzecinane rzekami środowisko odtworzone ze znalezisk z kotliny Nemegt miało wystarczająco wiele zasobów, aby wykarmić kilkutonowego, wszystkożernego dinozaura.
Przed opisaniem nowych okazów paleobiologia była oparta na spekulacjach. Lambert opisał szponiaste dłonie deinocheira jako "przerażającą broń służącą do atakowania dinozaurów prawie każdej wielkości, zdolne rozpruć miękkie podbrzusze zauropoda". Paul nie zgadzał (1988) się z tym twierdzeniem. Sądził, iż pazury te są zbyt tępe do zabijania. Mogły najwyżej służyć jako dobry rodzaj obrony przed drapieżnikami lub do walk z innymi osobnikami gatunku. Nie zachowały się jednak keratynowe osłony pazurów deinocheira, toteż trudno oceniać ich ostrość. Rosyjski paleontolog Rozhdestvensky zauważył, że kończyny przednie Deinocheirus są podobne do łap leniwców. Zasugerował więc, że dinozaur ten specjalizował się we wspinaniu na drzewa w poszukiwaniu owoców, młodych pędów oraz jaj nadrzewnych gadów i praptaków. Wyjaśniał również, że teropod ten osiągał znacznie mniejsze rozmiary, a jego długie i umięśnione łapy umożliwiały sprawną wspinaczkę. Poglądy Rozhdestvenskiego były jednak nieuzasadnione z uwagi na ogromne rozmiary teropoda.
Materiał kopalny
Holotypem MPC-D 100/18 (dawniej ZPAL MgD-1/6) są kompletne kończyny przednie i fragment tułowia z obręczą barkową. Z tułowia zachowały się fragmenty żeber, gastralia, niekompletne trzy kręgi i kilka nieidentyfikowalnych kości. Całość została znaleziona w jednym miejscu i prawdopodobnie należała do jednego osobnika. Kości były tylko nieznacznie poprzemieszczane względem siebie. W tej chwili oryginalny materiał kopalny tego zwierzęcia znajdują się w Paleontological Center of Mongolian Academy of Sciences w Ułan Bator w Mongolii. Co najmniej w Muzeum Ewolucji w Warszawie, Muzeum Historii Naturalnej w Londynie i Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku można zobaczyć kopie "strasznych rąk". Świadczy to o dużym zainteresowaniu tym zwierzęciem i ogromnych walorach wystawowych holotypu Deinocheirus.
Materiał przypisany, opisany w 2014 r., obejmuje dwa kolejne okazy. MPC-D 100/127 (wcześniej posługiwano się skrótem IGM) to niemal kompletny szkielet większy od holotypu o ok 6%, zawierający czaszkę wraz z z żuchwą oraz większość szkieletu pozaczaszkowego, w tym kręgi szyjne, grzbietowe (brakuje środkowych kręgów), niekompletną kość krzyżową, kilkanaście kręgów ogonowych, żebra oraz większość kości kończyn (brakuje prawej kończyny górnej). MPC-D 100/128 to niekompletny szkielet nie w pełni wyrośniętego osobnika bez czaszki, o rozmiarach stanowiących ok. 74% wielkości okazu IGM 100/127. Obejmuje on większość kręgów grzbietowych, kość krzyżową, większość kręgów ogonowych, niekompletną miednicę i kości lewej kończyny dolnej (Lee i in., 2014). Łącznie oba okazy wraz z holotypem umożliwiają odtworzenie prawie całego szkieletu deinocheira.
W zbiorach Wydziału Geologii UW znajduje się prawie kompletna kość łokciowa Deinocheirus, należąca do osobnika większego o około 30% od holotypu (Tomasz Singer, prywatna wiadomość do MZ).
Filogeneza
Odkrycie nowych okazów na początku XXI w. potwierdziło wcześniejsze hipotezy, że deinocheir był ornitomimozaurem – zob. Deinocheiridae.
Opisując deinocheira, Osmólska i Roniewicz (1970) utworzyły rodzinę Deinocheiridae dla tego nietypowego dinozaura. Deinocheiridae została początkowo zaliczona do dużych karnozaurów. W 1976 roku Barsbold zaproponował utworzenie dla Deinocheirus oraz Therizinosaurus nowy takson o nazwie Deinocheirosauria. Swój pogląd oparł na budowie kończyn przednich tych teropodów. Później odrzucono jego propozycję. Wskazywano, że deinocheir musiał raczej wcześnie oddzielić się od pozostałych ornitomimozaurów, skoro brak u niego wielu typowych cech dla tej grupy. Jedna z przeprowadzonych przez Kobayashiego i Barsbolda (2006) analiz filogenetycznych teropodów (na podstawie matrycy Maryańskiej i in., 2002) uwidoczniła, że Deinocheirus nie należy do Coelurosauria, dwie inne (na podstawie Makovicky i in., 2005 oraz Holtz, 2000) wykazały natomiast, że Deinocheirus jest celurozaurem i wchodzi w skład Ornithomimosauria. Deinocheirus włączano później do innych analiz filogenetycznych Coelurosauria, które uwidaczniały bazalną pozycję w ramach Ornithomimosauria (np. Senter, 2007; Foth i in., 2014).
Ślady ugryzień
Na żebrach brzusznych deinocheira zidentyfikowano ślady ugryzień w postaci równoległych bruzd. Porównanie tych śladów do zębów różnych teropodów ujawniło, że prawdopodobnym sprawcą ugryzień był Tarbosaurus. Ślady nie noszą oznak regeneracji, toteż ugryzienia powstały po śmierci zwierzęcia lub w chwili śmierci zwierzęcia. Prawdopodobnie tarbozaur pożywiał się martwym deinocheirem. To tłumaczyłoby też, dlaczego szczątki deinocheira nie były artykułowane.
Wymiary
Nowe dane (Lee i in., 2014, ryc. 1) wskazują, że Deinocheirus miałby mieć ok. 11 m długości i ok. 5 m wysokości (przed publikacją informował o tym Switek [online 2013A; online 2013B]). W zbiorach Wydziału Geologii UW znajduje się prawie kompletna kość łokciowa Deinocheirus, należąca do osobnika większego o około 30% od holotypu (Tomasz Singer, prywatna wiadomość do MZ). Długość osobnika z UW wynosić powinna ok. 13,5 m, wysokość ok. 6 m a masa ok. 11 t.
Wcześniej opublikowane dane wskazywały, że Deinocheirus był najwyższym z teropodów - długość kończyn tylnych została oszacowana na ok. 3,3-3,6 m (Senter i Robins, 2010). Porównania długości kości kończyn przednich, mierzących 2,4 m, z innymi ornitomimozaurami wskazywały, że okaz typowy miałby aż 12-13 m długości (oszacowanie MZ), co zgadzało się z twierdzeniem Osmólskiej i Roniewicz (1970), które podały, że wymiary kości łopatkowo-kruczej i żeber wskazują na rozmiary, jakie miał największy Tyrannosaurus.
Spis gatunków
| Deinocheirus | Osmólska i Roniewicz, 1970 |
| Deinocheirus mirificus | Osmólska i Roniewicz, 1970 |
Literatura
Bell, P.R., P.J. Currie, & Y. Lee. 2012. Tyrannosaur feeding traces on Deinocheirus (Theropoda:?Ornithomimosauria) remains from the Nemegt Formation (Late Cretaceous), Mongolia. Cretaceous Research. 37, s. 186-190. doi: 10.1016/j.cretres.2012.03.018
Holtz, T., J. 2014. "Paleontology: Mystery of the horrible hands solved". „Nature”. 515 (7526), s. 203-205. DOI: 10.1038/nature1393
Kobayashi, Y. & Barsbold, R. 2005. Reexamination of a primitive ornithomimosaur, Garudimimus brevipes Barsbold, 1981 (Dinosauria: Theropoda), from the Late Cretaceous of Mongolia Canadian Journal of Earth Sciences, 42, 1501–1521.
Kobayashi, Y. & R. Barsbold, 2006. Ornithomimids from the Nemegt Formation of Mongolia. Journal of the Paleontological Society of Korea. 22(1), s. 195-207.
Lauters, P., Lee, Y.-N., Barsbold, R., Currie, P.J., Kobayashi, Y., Escuillie, F., Godefroit, P. 2014. The brain of Deinocheirus mirificus, a gigantic ornithomimosaurian dinosaur from the Cretaceous of Mongolia. Society of Vertebrate Paleontology Abstracts of Papers, s. 166.
Lee, Y.-N., Barsbold, R., Currie, P.J., Kobayashi, Y., Lee, H.-J., Godefroit, P., Escuillié, F. & Chinzorig T. 2014. "Resolving the long-standing enigmas of a giant ornithomimosaur Deinocheirus mirificus" Nature 515, s. 257-260. doi:10.1038/nature13874
Makovicky, P.J., Y. Kobayashi & P.J. Currie, 2004. Ornithomimosauria. [w:] D.B. Weishampel, P. Dodson & H. Osmólska (eds.), The Dinosauria, Second Edition. University of California Press, Berkeley.
Osmólska, H. & E. Roniewicz, 1970. Deinocheiridae, a new family of theropod dinosaurs. Palaeontologica Polonica 21, s. 5-19.
Paul, G.S., 1988. Predatory Dinosaurs of the World. Simon & Schuster, New York.
Senter, P. & Robins, H.J. 2010. Hip heights of the gigantic theropod dinosaurs Deinocheirus mirificus and Therizinosaurus cheloniformis, and implications for museum mounting and paleoecology Bulletin of the Gunma Museum of Natural History, 14, s. 1-10.
Switek, online 2013A https://twitter.com/Laelaps/status/396319329181921280
Switek, online 2013 Switek, online 2013B http://news.nationalgeographic.com/news/2013/11/131104-dinosaur-hands-arms-body-mongolia/
![[1]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Deinocheirus_Skull.JPG){kind=link}