Hupehsuchia - Hupehsuchia

Hupehsuchia Временной диапазон: Ранний триас, 248–247.2 Ма PreꞒ Ꞓ О S D C п Т J K Стр. N ↓
Hupehsuchus nanchangensis на выставке в Палеозоологический музей Китая
Научная классификация
Королевство:	Animalia
Тип:	Хордовые
Учебный класс:	Рептилии
Clade:	Диапсида
Clade:	Neodiapsida
Clade:	†Ихтиозавроморфа
Заказ:	†Hupehsuchia Янг и Донг, 1972
Роды
†Eohupehsuchus[1] †Eretmorhipis †Hupehsuchus †Наньчангозавр †Parahupehsuchus

Hupehsuchia является порядок из диапсид рептилии тесно связан с ихтиозавры. Группа была недолгой, с временным диапазоном, ограниченным поздним Оленекян возраст, охватывающий всего несколько миллионов лет Ранний триас.^[2] Заказ получил свое название от Провинция Хубэй, Китай, из которого найдено множество экземпляров. Они вероятные члены недавно определенной клады Ихтиозавроморфа.^[3]

Описание

Hupehsuchians демонстрируют необычное сочетание характеристик. Общая форма тела веретеновидная, с длинным хвостом и большими лопаточными конечностями. Череп удлиненный, челюсти увеличены. беззубый. Трибуна приплюснута предчелюстная кость считается, что они составляют большую часть дорсальной и боковой поверхности, в то время как верхняя челюсть в основном ограничивается вентральной поверхностью за пределами основания рострума. Разрыв между носовой и префронтальные кости в одном экземпляре hupehsuchian (известном как IVPP V3232) первоначально интерпретировался как анторбитальное окно, но теперь считается, что это артефакт, вызванный повреждением окружающих костей во время консервации. Его положение тоже не свидетельствует о повествовании. Скорее всего, нарис лежит между носом и верхней челюстью в области, предшествующей области предполагаемого анторбитального отверстия, хотя сохранность этой области у известных образцов слишком плохая, чтобы окончательно доказать, что это наружный нарез, а не артефакт. сохранение, как и в случае с фенестрой.^[4]

Восстановление жизни Hupehsuchus nanchangensis

Шея относительно удлиненная, шейные ребра короткие. Необычной особенностью нервных отростков туловищного отдела от 11 позвонка до первого хвостового отдела является то, что каждый из них разделен линией швов на две отдельные части. Один расположен проксимальнее остального позвонка, а другой - дистальнее него. Некоторое переднезаднее смещение этих двух единиц происходит вдоль позвоночного столба, что позволяет предположить, что они не окостенели друг относительно друга. В позвонках 8-14 дистальные концы дистальных частей нервных отростков расширены кзади. Дополнительное переднее расширение нервного отдела позвоночника наблюдается во всех позвонках после 14-го. Эти расширенные дистальные области демонстрируют некоторую скульптуру и, возможно, проникли в дерма. Другой необычной характеристикой hupehsuchians является наличие дермальных пластинок над нервными шипами примерно 34 пресакральных позвонков. Небольшая дермальная кость покрывает каждое пространство между задним расширением одного дистального отдела нервного отростка и передним расширением следующего за ним. Над этими кожными костями лежат еще более крупные кожные пластинки, которые непосредственно покрывают даже пронумерованные нервные шипы.

Gastralia присутствуют у некоторых экземпляров, образующих своего рода брюшную броню от грудного до тазового пояса. Медиальный ряд состоит из крупных, перекрывающихся друг с другом V-образных элементов, а боковые ряды состоят из более мелких, цилиндрических, широко расположенных костей.

Роды

Голотип Parahupehsuchus

Известно всего пять названных родов hupehsuchians. Все пришли из Формация Цзялинцзян в провинции Хубэй, Китай. Первоначально геологи датировали формацию Цзялинцзян Анисианский этап Средний триас, но теперь считается, что он датируется несколько раньше поздним оленекским ярусом раннего триаса. Первым описанным hupehsuchian был Наньчангозавр, названный в 1959 году.^[5] Единый скелет Наньчангозавр суни (единственный вид в пределах рода) были обнаружены из Дайе Известняк в Hsunjian District провинции Хубэй по единственному экземпляру. Другой род, Hupehsuchus, был назван в 1972 году от населенного пункта в коммуне Сюньцзянь Уезд Наньчжан. Наньчангозавр и Hupehsuchus не сильно различались и, вероятно, были очень похожи внешне. Наньчангозавр обладает лобной который участвует в краю орбиты и довольно длинный, более похожий на то, что наблюдается у базальных диапсид. Кроме того, спинные пластинки не имеют скульптурной формы. В Hupehsuchus, то зигапофизы области туловища более модифицированы, а Наньчангозавр напоминают таковые у более примитивных наземных рептилий. Общий, Наньчангозавр был меньше по размеру, чем Hupehsuchus, и хотя некоторые характеристики единственного репрезентативного экземпляра первого рода позволяют предположить, что он принадлежал ювенильной особи, другие различия между двумя родами явно не онтогенетичны и устраняют возможность того, что единственный образец Наньчангозавр может представлять незрелый Hupehsuchus. Различные способы сохранения также могут служить доказательством наличия разных форм тела у двух родов. Важно отметить, что все экземпляры Hupehsuchus сохранились на виде сбоку, а единичный экземпляр Наньчангозавр сохраняется на виде сверху (за исключением нервных отростков, которые, вероятно, были слишком длинными, чтобы их можно было сохранить таким образом). Hupehsuchus возможно, имел более сжатое с боков тело, чем Наньчангозавр, что, в результате, будет способствовать сохранению в боковой проекции. Третий род, Parahupehsuchus, был назван в 2014 году от формации Цзялинцзян и отличается от обоих Наньчангозавр и Hupehsuchus в более вытянутом теле. Он имеет ряд широких уплощенных ребер, которые примыкают друг к другу и соединяются с плотно прилегающими желудками на нижней стороне тела, образуя костную трубку, покрывающую туловище.^[6] Четвертый род, Eohupehsuchus, также был описан в 2014 г. и имел более короткую шею, чем другие роды, всего шесть шейные позвонки.^[1]

Безымянный род

Восстановление жизни полидактильного надпочечника на основе SSTM 5025

В конце 2003 г. новый экземпляр hupehsuchian под названием SSTM 5025 был найден в том же районе, что и Hupehsuchus и Eretmorhipis, было кратко упомянуто в журнале Природа.^[7] Наиболее примечателен выставкой полидактилия, в котором более чем обычно максимум пяти пальцев на конечность считались наиболее продвинутыми четвероногие. Полидактилия также наблюдается у ихтиозавров. Однако у ихтиозавров это состояние возникает как двусторонняя полидактилия в случае офтальмозавриды (дополнительные пальцы кпереди от пальца I и кзади от пальца V) или межпальцевую или постаксиальную бифуркацию фаланг, как у неофтальмозаврид.^[8] Преаксиальная полидактилия встречается у SSTM 5025, где дополнительные пальцы развиваются только впереди первого пальца. Это состояние наблюдается у более ранних четвероногих стеблевых четвероногих. Девонский период, например Ихтиостега и Акантостега.^[9] SSTM 5025 имел семь пальцев на передних конечностях и шесть на задних. Широкая кисть и стопа экземпляра напоминают конечностные плавники сохранившихся лягушки.^[10][11]

Таксономия и филогенетика

Наньчангозавр голотип

Hupehsuchia сначала была определена как подотряд "Текодонтия "в 1972 году, когда впервые было принято считать, что это группа ранних архозавры.^[12] Также считалось, что он связан с несколькими другими группами триасовых рептилий, которые ранее считались четко различимыми. Присутствие предполагаемого анторбитального отверстия, описанного выше, рассматривалось как свидетельство группировки hupesuchians в пределах Archosauria, но анторбитальное отверстие, характерное для архозавров, окружено верхней челюстью и верхней челюстью. слезный а не носовые и префронтальные кости. Кожные пластины также рассматривались как свидетельство существования земных предков архозавров, и были сделаны сравнения с некоторыми ранними бронированными формами. Однако более позднее исследование, проведенное в 1976 году, не смогло найти сходства между кожными пластинами hupehsuchians и доспехами ранних архозавров.^[13] Предки hupehsuchians, скорее всего, были более ранними, более базальными наземными диапсидами, о чем свидетельствуют несколько синапоморфий, общих с такими примитивными предками. В 1991 г. Hupehsuchia была выделена в отдельный отряд после того, как более совершенные методы подготовки образцов позволили выявить новые особенности, которые отличают Hupehsuchia от всех других отрядов диапсид.^[4]

Предполагаемое положение нариса у hupehsuchians, как объяснено выше, можно рассматривать как доказательство возможного сродства ихтиозавров, поскольку оно находится в той же общей области, что и ихтиозавры. Hupehsuchians действительно похожи на более ранних ихтиозавров по внешнему виду со слегка веретеновидными телами и длинными, прямыми, нелогенными хвостами. Другие особенности, общие с ихтиозаврами, включают: надзатылочный похожа на то, что наблюдается у ранних форм, относительно длинная англазничная область и короткий поперечный отросток ребер. Однако существует гораздо больше различий между hupehsuchians и ихтиозаврами. У hupehsuchians поверхности позвоночных центров, которые соединяются друг с другом, отчетливо плоские или гладкие, в то время как у ихтиозавров они заметно неоднородны (также важно отметить, что поверхности центров у возможных ранних диапсидных предков hupehsuchians были амфицелозными. ). Однако есть некоторые ранние ихтиозавры и родственники ихтиозавров, такие как Chaohusaurus и Utatsusaurus которые обладают позвонками, которые не являются глубоко гетероциклусными и больше напоминают позвонки hupehsuchians.^[12][14] В отличие от более производных ихтиозавров, центры этих двух родов имеют такую ​​же длину, как и высоту. У hupehsuchians, где нервные дуги доминируют над позвоночным столбом, высота центров уменьшается, а отношение высоты к длине центров меньше, что означает, что они также примерно такой же длины, как и высокие. Это может означать, что hupehsuchians, возможно, произошли от родственника ихтиозавра. Также было высказано предположение, что hupehsuchians были родственниками или членами Зауроптеригия. В самом деле, Наньчангозавр был классифицирован как завроптеригий при первоначальном описании.

Многие из черт известных экземпляров hupehsuchian, которые сопоставимы с чертами более известных диапсид, не обязательно могут свидетельствовать о происхождении или родстве. Нижнюю челюсть и рострум hupehsuchians сравнивают со многими другими вторично водными четвероногими, такими как плезиозавры, киты, и ранняя морская птица Гесперорнис, все из которых имеют сходную морфологию независимо в ответ на необходимость адаптации к морской среде.

Eretmorhipis голотип

Классификация Hupehsuchia остается сложной, потому что большинство производных признаков, представленных в кладе, могут быть полезны в филогенетические анализы также присутствуют в других неродственных группах вторично водных рептилий, а общие сведения о диапсидах в период поздней перми - раннего триаса относительно скудны, что затрудняет поиск каких-либо тесно связанных или предковых таксонов. Классификация даже более высокого уровня затруднена, потому что многие плезиоморфии, характеризующие такие группы, отсутствуют у высоко производных, морских адаптированных hupehsuchians. Например, несколько характеристик позволяют предположить, что Хупехсукия принадлежит к Neodiapsida, но большинство производных характеристик, которые определяют кладу, отсутствуют или их трудно различить у hupehsuchians, даже если их предки могли обладать этими характеристиками в какой-то момент. Три производных характеристики Neodiapsida - это уменьшенное количество зубов на крыловидном отростке, отсутствие зубов на парасфеноиде и отсутствие клыковидных зубов верхней челюсти, но ни один из них не относится к hupehsuchians, потому что у них вообще отсутствуют зубы.^[15] Многие производные характеристики, которые определяют неодиапсид, относятся к конечностям и поясам, но эти характеристики не наблюдаются у морских рептилий, потому что конечности и пояса слишком сильно изменены. Многие характеристики черепа невозможно увидеть у hupehsuchians из-за плохой сохранности останков. Следовательно, любое размещение Hupehsuchia в пределах Neodiapsida остается предварительным, пока не будут найдены новые экземпляры.

Из-за большого количества производных характеристик у hupehsuchians, которые являются результатом конвергенции, компьютерный филогенетический анализ с помощью компьютерных программ на основе метода максимальная экономия не производят кладограммы что может точно установить родство между hupehsuchians и другими диапсидами.^[4] Однако такие методы можно использовать для изучения взаимоотношений внутри Хупехсучии. Филогенетический анализ 2014 г. обнаружил сестринская группа отношения между Parahupehsuchus и IVPP V4070, с Hupehsuchus и Наньчангозавр как последовательно больше базальный таксоны в пределах Hupehsuchia. Авторы этого анализа решили назвать Hupehsuchus+(Parahupehsuchus+ IVPP V4070) клады Hupehsuchidae, кроме Наньчангозавр из группы.^[1] В 2015 г. таксон Eretmorhipis был описан для IVPP V4070 и WGSC V26020 и обнаружил близкое родство с Parahupehsuchus. Кладограмма их анализа представлена ​​ниже:^[16]

Ихтиозавроморфа	Ихтиозаврообразные       Говазавр         Cartorhynchus     Chaohusaurus     Hupehsuchia   Наньчангозавр       Eohupehsuchus   Hupehsuchidae   Hupehsuchus   Parahupehsuchinae   Parahupehsuchus       Полидактильный хупесучий     Eretmorhipis

Палеобиология

Eohupehsuchus голотип

Hupehsuchians были явно хорошо приспособлены к морской жизни, поскольку обладали конечностями лопаточной формы и веретеновидными телами. Характерно удлиненные нервные отростки, вероятно, были связаны с хорошо развитыми эпаксиальными мышцами (мышцами, лежащими выше поперечного отростка позвонков), которые способствовали латеральной волнистости в аксиальном субундляционном режиме.^[17] Характер сочленения позвонков позволяет предположить, что такая волнистость была сконцентрирована в задней части около тазового пояса и хвоста. Hupehsuchus вероятно, был лучше приспособлен для боковых волн как средства передвижения, чем Наньчангозавр была, о чем свидетельствует предполагаемая большая степень латеральной компрессии в теле первого рода, а также в целом более удлиненные нервные отростки.

Присутствие полидактилии в SSTM 5025, возможно, было адаптацией к перемещению по подводным субстратам аналогично некоторым ранним четвероногим девонским животным, таким как Акантостега.^[9]

Плоский беззубый трибун мог поддерживать птичий клюв или, возможно, ряды усатый как показано на китообразные подотряда Mysticeti. По-видимому, hupehsuchians были приспособлены к непрерывному кормление барана, форма мобильного приостановленное кормление.^[18] Большой череп и отсутствие неподвижного симфиза с нижней челюстью свидетельствуют о таком методе кормления, но узость рострума и существование морских позвоночных с более крупными черепами, которые не были полностью беззубыми (например, ихтиозавры), по-видимому, указывают против него. . Длинные шеи hupehsuchians, казалось бы, препятствуют непрерывному кормлению барана на высоких скоростях через воду, поэтому более вероятно, что они практиковали прерывистое кормление барана на более низких скоростях.

Назначение дорсальных кожных пластинок hupehsuchians неизвестно. Эти пластины, а также брюшная гастралия и склонность к пахиостоз, добавили бы hupehsuchians значительный вес, позволив им иметь нейтральные плавучесть. Однако расположение спинных пластин высоко над центром тяжести, и это, по-видимому, сделало бы тела hupehsuchians нестабильными. Hupehsuchians были одними из крупнейших морских животных своего времени, поэтому спинные пластины в качестве защитной меры были бы ненужными. Тенденция к тому, что спинные пластинки более развиты кпереди, могла позволить передней части позвоночного столба оставаться относительно жесткой, в то время как задняя часть могла свободно волнообразно двигаться.

Неясно, приобрели ли hupehsuchians пластины после адаптации к морской среде, или они унаследовали их от земного предка, и в этом случае они придавали позвоночнику жесткость и защиту от хищников. В любом случае, если Наньчангозавр рассматривается как представитель морфологического образца предков, который привел к более производным Hupehsuchus, то пластины, похоже, получили дальнейшее развитие у хупехсучийцев и должны были иметь какое-то преимущество.

Общая форма hupehsuchians, кажется, делала любое передвижение на суше почти невозможным, и, хотя никаких прямых доказательств на известных образцах не наблюдается, эти животные, вероятно, были живородящий, рожающие живорожденные в море, а не откладывающие яйца на суше.^[4] Живородство также встречается у ихтиозавров.

Рекомендации

• Палеонтологический портал

1. Сяо-хун Чен; Рёске Мотани; Лонг Ченг; Да-Ён Цзян и Оливье Риппель (2014). "Маленький короткошеий хупесучийец из нижнего триаса провинции Хубэй, Китай". PLoS ONE. 9 (12): e115244. Дои:10.1371 / journal.pone.0115244. ЧВК  4269458. PMID  25517113.
2. Мотани, Р. (2009). «Эволюция морских рептилий». Эволюция: образование и пропаганда. 2 (2): 224–235. Дои:10.1007 / s12052-009-0139-y.
3. Мотани; и другие. (2014). «Базальная ихтиозаврическая форма с короткой мордой из нижнего триаса Китая». Природа. 517 (7535): 485–488. Дои:10.1038 / природа13866. PMID  25383536.
4. Кэрролл, Роберт Л .; Донг, З.-М. (1991). "Hupehsuchus, загадочная водная рептилия из триаса Китая, и проблема установления взаимоотношений ". Философские труды: биологические науки. 331 (1260): 131–153. Дои:10.1098 / рстб.1991.0004.
5. Ван, К. (1959). "Ueber eine neue fossile Reptilform von Provinz Hupeh, Китай". Acta Palaeontologica Sinica. 7 (5): 373–378.
6. Chen, X. H .; Motani, R .; Cheng, L .; Jiang, D. Y .; Риппель, О. (2014). «Панцирно-подобная костная« трубка тела »у морской рептилии раннего триаса и начало хищничества морских четвероногих». PLoS ONE. 9 (4): e94396. Дои:10.1371 / journal.pone.0094396. ЧВК  3981804. PMID  24718682.
7. Wu, X.-C .; Ли, З .; Zhou, B.-C .; Донг, З.-М. (2003). «Полидактильный амниот триасового периода». Природа. 426 (6966): 516. Дои:10.1038 / 426516a. PMID  14654831.
8. Мотани, Р. (1999). «Об эволюции и гомологии ихтиоптеригиев передних плавников». Журнал палеонтологии позвоночных. 19 (1): 28–41. Дои:10.1080/02724634.1999.10011120.
9. Coates, C.C .; Клак, Дж. А. (1990). «Полидактилия самых ранних известных конечностей четвероногих». Природа. 347 (6288): 66–99. Дои:10.1038 / 347066a0.
10. Клак, Дж. А. (2002). Набирая силу: происхождение и эволюция четвероногих. Издательство Индианского университета, 369 стр.
11. Эдвардс, Дж. Л. (1989). «Две точки зрения на эволюцию конечности четвероногих». Американский зоолог. 29 (1): 235–254. Дои:10.1093 / icb / 29.1.235.
12. Янг, Чунг-Чиен; Дун, Чжи-мин (1972). «О водных рептилиях триаса в Китае». Воспоминания Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии. 9: 11–34. ISSN  0578-1590. OCLC  72921295, 632959864.
13. Чариг, А. Дж., Кребс, Б., Сьюз, Х.-Д. и Вестфаль Ф. (1976). Энциклопедия палеогерпетологии (под ред. О. Куна), часть 13. Штутгарт: Густав Фишер Верлаг.
14. Shikama, T .; Kamei, T .; Мурата, М. (1978). «Раннетриасовый ихтиозавр, Utatsusaurus hataii ген. et. sp. nov., из массива Китаками, Северо-Восток Японии ». Университет Тохоку, Научные отчеты, сер. 2. 48 (2): 77–97.
15. Бентон, М. Дж. (1985). «Классификация и филогения диапсидных рептилий». Зоологический журнал Линнеевского общества. 84 (2): 97–164. Дои:10.1111 / j.1096-3642.1985.tb01796.x.
16. Чен, Сяо-хун; Мотани, Рёске; Ченг, Лонг; Цзян, Да-Ён; Риппель, Оливье (27 мая 2015 г.). "Новый образец мистерии Кэрролла Hupehsuchian из нижнего триаса Китая". PLoS ONE. 10 (5): e0126024. Дои:10.1371 / journal.pone.0126024. ЧВК  4446317. PMID  26017585.
17. Massare, J. A. (1988). «Плавательные возможности мезозойских морских рептилий: значение для метода хищничества». Палеобиология. 14 (2): 187–205. Дои:10.1017 / S009483730001191X.
18. Sanderson, S.L .; Вассерсуг Р. (1990). «Позвоночные животные, питающиеся суспензией». Scientific American. 262 (3): 96–101. Дои:10.1038 / scientificamerican0390-96.