El dinosaurio jurásico más antiguo

Artículo:

The Oldest Jurassic Dinosaur: A Basal Neotheropod 

from the Hettangian of Great Britain

• David M. Martill, 
• Steven U. Vidovic, 
• Cindy Howells, 
• John R. Nudds

Los dinosaurios terópodos son extremadamente raros en el Jurásico inferior y la mayoría de los informes son solamente de restos fragmentarios. Esta rareza se traduce en una diferencia considerable en nuestro conocimiento de estos animales en un momento determinado, todo parece indicar que los terópodos se diversificaron con rapidez. Los primeros terópodos reportados en Europa fueron en Escocia, Inglaterra, Francia y Bélgica  y corresponden al Hettangiense, pero todos  estos hallazgos son de material fragmentario.

Imagen 1 Esquema del mapa que muestra Lavernock Point en el lado de Gales del estuario Severn.

Materiales, métodos y análisis utilizados

Los bloques más grandes se secaron durante dos semanas bajo periódico húmedo para evitar la contracción rápida y agrietamiento de un fino barniz de lutita en la superficie de piedra caliza. Los diversos laboratorios limpiaron y prepararon mecánicamente para exponer los huesos usando un polvo abrasivo. Pequeñas fracturas de huesos fueron reparados usando pegamento. Losas con los huesos representados como moldes externos fueron fundidas en un compuesto de silicio, replicado en fibra de vidrio y resina, y pintados para restaurar huesos que se sabe que han estado presentes y se presumen perdidos en el mar. Existe la posibilidad de que parte de la muestra permanece en el acantilado, pero la repetición de un examen cuidadoso de la pared del acantilado no consiguió hallar nuevos huesos.

Para establecer la posición filogenética de la muestra se analizó en un análisis cladístico compuesta de 366 caracteres y 46 taxones, de los cuales 18 se encuentran fuera de Dinosauria.

Gracias a él análisis fue posible atomizar 25 de los caracteres compuestos en la lista de caracteres de Ezcurra y Brusatte lo que resulta en más de 28 caracteres. Un carácter compuesto adicional se redujo de tres estados de caracteres a dos. Para demostrar el efecto de atomización caracteres compuestos se llevó a cabo un experimento utilizando procedimientos jacknife (navaja de bolsillo). El análisis de la navaja de bolsillo se realizó de forma manual utilizando Microsoft Excel para generar caracteres aleatorios de omisión en cada repetición del procedimiento.

El índice de retención de conjunto (PRI) que es independiente del número de carácter no cambió entre el análisis original y el nuevo análisis, debido a que la codificación era exactamente la misma. Del mismo modo, una gráfica de la diferencia entre longitud vs. el número de caracteres eliminados demostró la misma velocidad de decaimiento de longitud para ambas matrices. Sin embargo, la, nueva matriz más grande fue de sólo 15 pasos, a pesar de otros 25 caracteres adicionales. Además, la diferencia en la longitud relativa tomada de las líneas de regresión de la trama jacknife  fue de aproximadamente 60 pasos menos para la matriz más grande. Por lo tanto, la jacknife demuestra los beneficios de la atomización de caracteres compuestos.

El análisis final se realizó en TNT mediante el uso de "nueva tecnología". Se utilizaron pesos predeterminados para ajustar los pesos de los caracteres durante el análisis, con el fin de combatir los errores de codificación o conflictos de carácter que no se resolvió mediante la atomización de caracteres compuestos. El MPT resultante se almacena en la memoria RAM del ordenador se analizó adicionalmente con ATB intercambiando algoritmo de búsqueda en "tradicional" de TNT para resolver los MPT máximos posible.

¿Cómo datamos a este nuevo espécimen?

A pesar de que no se encuentra in situ, el nuevo dinosaurio está contenido en uno de los dos horizontes de piedra caliza dentro de la formación de Blue Lias inferior, y específicamente dentro de la parte baja del acantilado. Por desgracia, este horizonte es una parte de la secuencia la cual no se ha datado cronológicamente, son sitios por debajo de la primera aparición de la amonita Psiloceras planorbis, históricamente utilizado por estratígrafos británicos para definir la base del Jurásico, y por encima de la última aparición de un marcador de conodontos del Triásico, Chirodella verecunda Swift, 1995.

En las secciones europeas y norteamericanas en todo el Triásico / Jurásico la primera aparición de la ammonites apsiloceratacean está marcada por la aparición de Psiloceruserugatum, seguido de P.imitansand P.antecedans, todos los cuales se utilizan para definir subzonas debajo de la primera aparición de P.planorbis. En Austria P.spelaetirolicum, P.cf.pacificum y P.exgr. P. tilmanni aparecieron en estratos por debajo de P.planorbis mientras que en Bélgica y noreste de Rusia, Primapsiloceras primulum se encontraron en estratos por debajo de P. planorbis. Estas subzonas del Jurásico temprano no han sido detectadas en la secuencia de estratos. Sin embargo, se encontraron ammonites precediendo Psiloceras planorbis en la parte basal de la formación Blue Lias  a sólo 22 km al  sur de Lavernock Point .Estos hallazgos incluyen ejemplos de P. cf.erugatumand Neophyllites sp., lo que demuestra que los ammonites  del Jurásico llegaban a las Islas Británicas.

La pregunta sigue siendo, si el nuevo dinosaurio atribuirse al Triásico tardío, o al Jurásico temprano, el punto de vista geoquímico puede ayudar a resolver la edad estratigráfica precisa del estrato en el que se encontró el dinosaurio. Varios estudios isotópicos han situado el hallazgo cerca del límite Triásico-Jurásico.

Imagen 2 Registro estratigráfico de Lavernock Point.

Un estudio realizado en Lavernock Point, encontró una anomalía negativa δ13C org en la parte superior de Langport del grupo Triásico, mientras que un análisis exhaustivo e integrado de una sección en el lado sur del estuario de Severn en St Audries 'Bay, también detectó una anomalía negativa de isótopos δ13C org que comienza justo por encima de las últimas apariciones de conodontos, pero antes de la primera aparición de la amonita. Esta excursión negativa también se ha detectado en otro lado, y en una sección en el estado de Nueva York, EE.UU., Ward et al. Este análisis sirvió para situar la base del Jurásico.

¿Triásico tardío o Jurásico temprano?

Situamos la base del Jurásico en los Alpes del Norte austriacos. En esta localidad se define la base del Jurásico en la primera aparición de los ammonites Psiloceras spelae tirolicum. Estas especies de ammonites  afloran aproximadamente 5 metros por encima de la localización isotópica propuestas como la base del Jurásico.

Teniendo en cuenta que el nuevo dinosaurio se produce en una posición estratigráfica por encima de la anomalía isotópica δ13 Corg; que se produce por encima de un límite litológico claro que representa una facie distinta que cambia de poca profundidad a la profundización de las condiciones marinas; que se asocia con una fauna Jurásico, y analiza que el polen también pertenece al Jurásico, el nuevo dinosaurio debe situarse a principios del Hettangiense. Por lo que lo más probable es que pertenece a la subzona  P.erugatum del P.tilmanni , datada en unos 201,3 ± 0.2million años.

Una vez resuelto el problema de su datación nos encontramos con un nuevo problema, su situación filogenética.

Problema filogenético:

Imagen 3 Análisis cladístico de Dracoraptor hanigani.

Dracoraptor hanigani posee 18 apomorfías, algunos de los cuales convergen con los artrópodos más derivados, también conserva las condiciones plesiomórficas, tales como tres dientes en el premaxilar.

Dracoraptor hanigani es claramente un dinosaurio saurischian a causa de su construcción pélvica, mientras que la posesión de dientes de sierra entre otros caracteres demuestra sus semejanzas a los terópodos. El análisis cladístico sitúa a Dracoraptor dentro de Neotheropoda, pero es basal en el clado. Dracoraptor se puede distinguir de Neotheropoda del Triásico tardío y Jurásico Temprano en una variedad de criterios, no necesariamente apomórficos. Sin embargo, Dracoraptor posee una combinación de caracteres basales que hacen que sea difícil colocarlo filogenéticamente. La fosa antorbital superficial del maxilar y la presencia de una muesca de obturador en el isquion indica afinidades Neotheropoda pero muchos de las otros sinapomorfias Neotheropoda no pueden ser identificados en Dracoraptor.

Dracoraptor conserva muchas características basales dentro de los artrópodos. Es probable que las operaciones de preparación de la muestra permitan la identificación de caracteres adicionales que pueden resolver mejor sus afinidades filogenéticas.

La presencia de Dracoraptor en estratos marinos puede ser de poca importancia en relación con la ecología del animal, pero lo hemos restaurado como un animal que habitaba en la línea de costa.

Imagen 4 Dracoraptor hanigani restaurado como una mezcla entre predador y carroñero.

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