Хильда мега-костная кровать - Hilda mega-bonebed

Восстановление Центрозавр стадо плавание

В Хильда мега-костная кровать представляет собой комплекс четырнадцати вероятных Центрозавр апертус костные кровати обнаружен недалеко от города Хильда в Альберта, Канада. Впервые он был описан в научной литературе Дэвидом Эбертом, Дональдом Бринкманом и Вайей Баркас в 2010 году после более чем десяти лет исследований. Мега-костное ложе Хильды важно, потому что поведение самих сохранившихся динозавров было доминирующей причиной его существования, а не геологическая история пласта, как у большинства костяных пластов.[1] Это также самая большая костная ложа в Канаде.[2]

История исследования

Неточная модель Орнитомим, Королевский музей палеонтологии Тиррелла

В 1959, Ванн Лэнгстон-младший записанное свидетельство Центрозавр костная кровать недалеко от Хильды, Альберта. Позже, между 1964 и 1966 Дон Тейлор из Провинциальный музей Альберты (теперь называется Королевский музей Альберты ) руководил сбором окаменелостей из еще одного костного ложа в том же регионе.[3] Эти перспективные костные кровати привлекли внимание ученых, работающих в Королевский музей Тирелла в 1990-х, потому что Хильда была идеальным местом для сохранения физической целостности на пространстве костных лож.[4] Физическая непрерывность важна, потому что неоднородность пластов горных пород может затруднить определение того, были ли кости отложены в одно и то же время или нет.[5]

Эберт и другие исследователи считали Хильду лучшим местом для строительства сплошного костного ложа по двум причинам: одна связана с ее историей, а другая - с ее нынешней географией. Во-первых, во время Меловой район располагался ближе к Западный внутренний морской путь где осаждалось бы больше осадка, чем в Провинциальный парк динозавров. Во-вторых, в современном районе Хильды отсутствует грубая Badland местность, которая разрушает многие, вероятно, эквивалентные отложения в Провинциальном парке динозавров.[4]

В 1996 Королевский музей Тирелла, наконец, провел предварительное обследование местности, изученной Лэнгстоном и Тейлором, и были обнаружены целые новые костные пласты.[4] В следующем году в 1997, исследования в Hilda начались всерьез. Всего за два дня исследователи обнаружили 14 отдельных костных пластов в одном пласте аргиллита, который простирался как минимум на 7 км, с видимыми выходами на 3,7 км.[6] По завершении исследовательской программы ученые нанесли на карту костные ложа и раскопали костное ложе, обозначенное как H97-04.[7]

Они пришли к выводу, что костные ложе Хильды сформировались одновременно, когда стадо, состоящее из тысяч Центрозавр апертус утонул в наводнении.[7] Исследователи также предположили, что некоторые из 17 Центрозавр Костные пласты в Провинциальном парке динозавров, вероятно, образовались одновременно, аналогично формированию костных пластов Хильды, которые, по оценкам исследователей, простирались на 2,3 км.2.[7] Исследователи собирали только окаменелости и тафономический данные из костного ложа H97-04, хотя все остальные также были исследованы для проверки качества и количества сохранившихся костей.[8] Исследования в Hilda были настолько сложными, что прошло более десяти лет с начала проекта до тех пор, пока Дэвид А. Эберт, Дональд Б. Бринкман и Вайя Баркас не опубликовали формальное описание в научная литература.[9]

Географическое положение и протяженность

Расположение Хильда, Альберта

Мега-костяное ложе расположено в 25 км к западу от города Хильда, Альберта, в долине с «крутыми стенами», врезанной в ландшафт. ледники вовремя Плейстоцен эпоха.[10] К северу через внутреннюю часть этой долины проходит Река Южный Саскачеван.[4] Отдельные костные пласты в комплексе распознаются как плотные скопления цератопсидных костей.[8] Исследования костных лож в провинциальном парке динозавров показали, что костные ложе цератопса сохранено в аргиллит Отложения, как правило, имели округлую или овулярную форму, если смотреть сверху, так что аналогичные костные ложе Hilda, вероятно, были такими же.[11]

H97-04 - самая большая из четырнадцати костных лож, шириной 150 м.[12] Если предположить, что ширина H97-04 в 150 м является его наибольшим линейным размером, то его площадь составляет около 17 671 м.2.[13] Костные пласты, отличные от H97-04, имели ширину менее 50 м.[12] Эти отдельные составные костные кровати, как правило, имеют площади от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных футов, а максимальная площадь может быть несколько меньше 2000 квадратных метров.[14] Отдельные костные кровати в Хильде обычно были меньше, чем в Провинциальном парке динозавров.[11]

Исследователи оценили весь комплекс Хильды в 2,3 квадратных километра в зависимости от длины осей север-юг и восток-запад.[15] Это размером примерно с 280 футбольных полей, и это одно из самых больших костных лож динозавров, когда-либо обнаруженных.[16] Костные пласты, оставленные такими крупными животными на обширных территориях, - редкое открытие.[17]Однако полностью выкопать костное ложе было бы слишком сложно и сложно.[18]

Литология и стратиграфия

Формирование парка динозавров страты.

Мега-костное ложе Хильды находится в пределах 25 м от дна Формирование парка динозавров.[5] Эберт, Бринкман и Баркас подсчитали, что в районе Хильды формация «Парк динозавров» имела толщину почти 60 м между вышележащими и нижележащими образованиями, но ледниковая активность и оползания удалили все, кроме 43 м на полевом участке.[19] Когда исследователи изучили стратиграфия на участке Хильда они обнаружили, что четырнадцать костных пластов занимали идентичные позиции в стратиграфической колонке. Эта непрерывность аргиллита позволила им сделать вывод, что каждое костное ложе на самом деле было составной частью одного большого «мега-костного ложа».[17]

В самом тонком месте пласт аргиллита, в котором находятся окаменелости центрозавра, имеет толщину 25 см, а максимальную толщину составляет 1 м. Эберт, Бринкман и Баркас наблюдали алевролит, аргиллиты, и обилие органического вещества в составе «коричнево-серого» аргиллита.[20] Железный камень конкреции можно найти разбросанными по всему дну, но больше всего их было там, где также были обычны окаменелости.[21] Окаменелости чаще всего встречаются в самых нижних частях пласта.[22] В отложениях, слагающих аргиллиты, наблюдаются признаки деформации.[20]

Слой, в котором находится мегакостное ложе, имеет различные виды контактов с другими слоями в разных местах на своем протяжении. Наиболее отчетливые границы отделяют аргиллиты Хильды от других аргиллитов выше и ниже него. Менее четкие границы встречаются там, где аргиллит с костями контактирует с засыпанными остатками древнего проточного водоема. Эти контакты показывают, где канал врезался в отложения, которые теперь литифицированы как аргиллиты, содержащие окаменелости.[22] Исследователи не смогли найти северную границу пласта, которая, по их мнению, могла простираться к северу от самого северного костного пласта как часть ряда сложенных пластов аргиллита. Древний канал полностью прорезал отложения, которые сейчас слагают аргиллиты, и его залежи образуют южную границу костного ложа Хильды.[20]

Связанные слои

Эберт, Бринкман и Баркас также отметили наличие двух пластов в аргиллите, на которых располагаются костные пласты Хильды, которые не были пластами цератопса, а скорее содержали микрофоссилии позвоночных. Первым из них был H97-09, естественная часть того же слоя, в котором располагались костные пласты цератопсов, но несущие только останки водных животных, таких как шампсозавры, крокодилы, рыбы, и черепахи.[8]

Второй - линза из песчаника, образовавшаяся после цератопсовых костных пластов, занесенных в каталог как H97-12.[8] Эта линза из песчаника проникала в пласт, в котором находились костные пласты цератопса, вероятно, отложенные ручей.[23] Как и H97-09, H97-12 содержал лишь фрагментарные останки водных позвоночных, таких как крокодилы и черепахи.[8]

Содержание ископаемых

Центрозавр остается

Восстановление Центрозавр апертус

По завершении своей исследовательской программы Эберт, Бринкман и Баркас не смогли идентифицировать костные ложа. цератопсий остается более конкретным, чем подсемейство Centrosaurinae. Тем не менее, каждая окаменелость цератопса, которую можно было идентифицировать по костным пластам, имела черты, очень похожие на Центрозавр апертус.[8] Следовательно, они были уверены, что костное ложе в основном состоит из этого вида.[24]

Исследователи обнаружили, что более крупные кости в каждом костном слое имели тенденцию лежать в основании пласта, а фрагменты кости становились меньше и меньше концентрировались на более высоких позициях в слое аргиллита. Большинство костей располагались под углом параллельно плоскости ложа. Исследователи обнаружили только связанные или сочлененные окаменелости на двух костных ложах Хильды; H97-03 имел частичный Центрозавр череп и H97-19 имели частичный цератопсовый хвост. Таким образом, они считали такие образцы более высокого качества очень редкими.[8]

Эберт, Бринкман и Баркас попытались оценить количество костей в мега-костном ложе, чтобы сделать вывод о количестве животных, погибших вместе во время формирования отложения.[8] Однако сложность геологической и тафономической истории костного ложа позволяет сделать только приблизительные оценки.[11]

H97-04 представлял собой наиболее плотную часть мегакостного ложа Хильды и составлял «ядро» его ископаемых отложений.[13] Тем не менее, количество и качество сохранившейся кости в этом пласте сильно варьировались.[25] Окаменелости центрозавра H97-04 были наиболее плотно сконцентрированы в его середине 50 м, при этом 50 м с каждой стороны этой центральной области костного ложа были гораздо реже.[8] Исследователи взяли среднюю плотность кости двух раскопок в пределах H97-04, 1 человек на 3 квадратных метра, и спроецировали ее на 2000 квадратных метров костного ложа H97-04. По их оценкам, в этой основной области сохранились останки 667 центрозавров.[13]

В H97-02 исследователи обнаружили, что по крайней мере 6 особей были обнаружены на площади 20 квадратных метров, но подозревали, что эта относительно высокая плотность не была однородной по всему залежи. Они пришли к выводу, что количество центрозавров, сохранившихся в H97-02, вероятно, «несколько сотен».[13]

Оставшиеся 15 600 квадратных метров мега-костного ложа Хильды содержали только около 10% плотности окаменелостей, наблюдаемой в «ядре» H97-04. Если предположить, что периферия H97-04 имела такую ​​предполагаемую среднюю плотность, то всего центрозавров было бы на 500-600 больше. Таким образом, общее оценочное число центрозавров, сохранившихся в районе Хильды, колебалось от нескольких сотен до примерно 1500 особей.[13] Тем не менее, присутствие костных пластов центрозавров по обе стороны реки Южный Саскачеван предполагает, что река выветрила многие ископаемые отложения, которые первоначально там сохранились. Следовательно, первоначальный размер стада центрозавров, вероятно, был даже больше, чем можно было бы предположить по оценке, основанной на все еще доступных окаменелостях, и могло включать до нескольких тысяч динозавров.[26]

Другие окаменелости

А шампсозавр.

В аргиллите, на котором находится мегакостное ложе Хильды, сохраняется большое количество окаменелостей растений по всему слою, а также каменный уголь, древесный мусор и корень следы. Следы корня могут иметь различную ориентацию, от горизонтальной до вертикальной.[20] Некоторые из них - изначальная жизненная позиция корней. Исследователи пришли к выводу, что обилие сохранившегося растительного материала, вероятно, отражает большое изобилие местной растительной жизни в меловом периоде.[15]

Место раскопок H97-04 Раскоп A Сохранившиеся полные зубы из тероподы разного размера, позвонки шампсозавра, рыбья чешуя, а писидий моллюск и два неопознанных копролиты в дополнение к окаменелостям центрозавра. На раскопе B на участке H97-04 сохранилась чешуя и два зуба теропод.[25]

Формирование

Карта Северной Америки и Западного внутреннего морского пути в позднем меловом периоде (~ 75 миллионов лет назад)

Предыдущие исследования костных пластов центрозавров Альберта интерпретировали их формирование как стадо динозавров, которое тонет при попытке пересечь набухшую реку.[16] Эберт, Бринкман и Баркас предложили другое объяснение мега-кости Хильды, выдвинув гипотезу о том, что стадо Центрозавр апертус, а также другие местные дикие животные были убиты наводнение.[17] Исследователи пришли к выводу, что все составляющие костного ложа комплекса Хильда сформировались во время одного и того же отдельного наводнения.[15]

Регион вокруг Западного внутреннего морского пути был подвержен активности тропических штормов, многие из которых могут стать полномасштабными. ураганы. Подобные погодные явления происходят сегодня в Мексиканский залив и Бангладеш.[27] Эти наводнения были бы достаточно большими, чтобы полностью затопить прибрежные низменные равнины, на которых жили динозавры, не оставив никуда, чтобы спрятаться или убежать.[16] Потому что Центрозавр вероятно, обладая плохими способностями к плаванию, большая часть стада утонула бы во время достаточно сильных наводнений.[16] Центрозавры, не погибшие в результате наводнения, были бы уязвимы для вспышек "болезней, связанных с наводнением" после него.[28] Наводнения, вызванные тропическими штормами, вероятно, были частыми источниками массовой смертности для Центрозавр апертус.[16] По словам Дэвида Эберта, местные дикие животные меньшего размера были лучше оснащены для спасения от наводнения, чем центрозавры, отмечая, что птицы мог убежать бегством, а млекопитающие и рептилии могли укрыться на деревьях или в норах.[16]

После смерти трупы динозавров складывались кучками на несколько километров.[16] Различия в расположении и концентрации костей центрозавров были вызваны такими факторами, как сила и размеры наводнения, гладкость или неровность местного ландшафта, а также распределение центрозавров по жизни.[15] Эти вариации, вероятно, совпали с наличием небольших «суб-сред», обычно встречающихся между реками, например выплескивается, пруды или ручьи.[15]

После того, как они были помещены в места последнего упокоения, туши были разорваны на части, их кости растоптаны и пережеваны мусорщики.[9] Эти процессы оставили следы ссадин и зубов на костях, сохранившихся в H97-02.[25] Химические реакции между разлагающейся плотью динозавров и паводковыми водами вызвали выпадение железа в осадок из воды и образование конкреций железного камня, обычно встречающихся в илистых породах, на которых располагается мегакостное ложе.[15]

Их богатая событиями тафономия предполагает, что туши центрозавров были навсегда погребены в результате более позднего наводнения, а не того, в котором они были утоплены.[18] Эти наводнения могли быть достаточно обычным явлением, чтобы быть основным способом отложения наносов в районе Хильды в меловой период.[28] Эберт Бринкман и Баркас наблюдали свидетельства того, что отложения были деформированы и искажены в верхней и нижней части, прежде чем затвердеть в аргиллите, которым он является сегодня.[20]

Сравнение с другими костными ложами

Восстановление Стиракозавр альбертенз, что также известно из Поздний мел костные кровати в Альберте.

Мегокостное ложе Хильды имеет возраст около 76 миллионов лет, то есть того же возраста, что и нижние обнажения формации Парка динозавров в пластах Провинциального парка динозавров.[5] Монодоминантные костные ложа рогатых динозавров вроде Стиракозавр, Пахиринозавр и Центрозавр обычны в позднемеловых отложениях центральной и южной Альберты.[18] Непосредственная близость такого большого количества костных пластов вызвала у некоторых экспертов подозрения, что некоторые из различных костных пластов могли фактически образоваться одновременно в одних и тех же событиях.[29]

Однако, по словам Эберта, Бринкмана и Баркаса, идею о том, что несколько из этих костных пластов могли образоваться вместе, «трудно проверить». Эта трудность возникает из-за сложной природы местной стратиграфии, поскольку отдельные костные пласты трудно отслеживать на расстоянии более нескольких сотен метров, потому что они разделены древними русловыми отложениями. Единственная уверенность в том, что количество событий, вовлеченных в формирование костных пластов, состоит в том, что произошло их несколько, поскольку известно, что по крайней мере одно костное ложе сохраняется в пласте породы непосредственно над другим костным ложем.[4] Костные пласты Hilda отличаются тем, что сохранились в едином легко отслеживаемом слое.[3]

В двух научных статьях 2005 года Эберт, Гетти и Карри сформулировали гипотезу образования костных лож центрозавров в Провинциальном парке динозавров. Они предполагали, что обычные наводнения затопят большое количество местных диких животных, включая стада Центрозавр и Стиракозавр.[30] Проточная вода распределит эти останки по местной пойме, где они будут захоронены в результате более поздних наводнений.[28]

Череп Пахиринозавр канадский, другой цератопсид, известный из Поздний мел костные кровати в Альберте.

Захоронение не всегда было постоянным, поскольку некоторые останки, похоже, были снова обнаружены в результате более поздних наводнений, а затем снова погребены в результате еще более поздних наводнений.[28] Процесс переработки и перезахоронения мог происходить в течение десятилетий или тысячелетий, прежде чем останки были навсегда захоронены в месте последнего упокоения, которое часто находилось в отложениях, оставленных каналами с текущей водой.[28] Эберт, Бринкман и Баркас считали, что вышеупомянутый сценарий «особенно хорошо применим», поэтому костные ложе Хильды сформировались в результате процессов, аналогичных процессам в Провинциальном парке динозавров.[28]

Костные грядки в Хильде и в Провинциальном парке динозавров также хранят сходные количества и типы окаменелостей растений.[15] Однако эти две области различались тем, что все составляющие костные ложа мегакостного ложа Хильды, за исключением H97-04, были меньше и сохраняли меньшее количество динозавров, чем в парке.[31] Костные ложа центрозавров в Провинциальном парке динозавров часто составляли более 10 000 квадратных метров.[1] Эти костные ложе имели тенденцию сохранять центрозавров в количестве от «сотен до нескольких тысяч» за штуку.[1]

Подразумеваемое

Хотя не первый Центрозавр bonebed, изучение окаменелостей, сохранившихся в мегакостном ложе Хильды, предоставляет дополнительные данные, которые помогут ученым оценить размер стада цератопсидов и, следовательно, лучше понять социальное поведение цератопсидов.[32] Хильда увеличивает количество доказательств того, что в Центрозавр и что стада центрозавров иногда были значительно больше, чем считалось ранее, возможно, насчитывая от нескольких сотен до нескольких тысяч.[33] Обильные пласты аргиллитов в районе Хильды могут означать, что наводнения, подобные тому, что затопили центрозавров в Хильде, были обычным явлением.[28] Исследователи утверждали, что существование единого мега-костяного ложа с 14 отдельными компонентами в Хильде может означать, что некоторые из костных лож в провинциальном парке динозавров сами могут быть компонентами более крупных мегакостных лож.[34]

Мега-костная кровать Hilda также может поддерживать ранее высказанное мнение о том, что некоторые виды центрозаврины участвовал в сезонных миграциях, путешествуя с востока на запад.[35] Бринкман и другие предложили эту гипотезу в 1998 чтобы объяснить, почему цератопсы составляли большую часть орнитисхий биоразнообразие на таких участках, как Единство, Саскачеван или же Onefour, Альберта недалеко от древнего побережья, в то время как знаменитые костные ложа центрозавров из провинциального парка динозавров сохранились в более отдаленных местах обитания.[34]

Гипотеза миграции, предложенная Бринкманом и другими, заключалась в том, что центрозавры размножались недалеко от побережья и выращивали детенышей небольшими семейными группами. Затем эти группы будут мигрировать на запад, чтобы избежать сезонных опасностей, таких как штормы, или использовать доступные сезонные ресурсы в этом направлении. По мере продвижения миграции семейные группы постепенно сливались, превращаясь в большие стада, которые могли защитить их от хищников в пути. Эберт, Бринкман и Баркас отметили, что Хильда расположена примерно на полпути между древним побережьем и костяными ложе Парка динозавров.[34]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Обсуждение», стр. 506.
  2. ^ Эберт.
  3. ^ а б Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Введение», стр. 496 и «Сайт», Эберт.
  4. ^ а б c d е Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Введение», стр. 496.
  5. ^ а б c Эберт; "Сайт".
  6. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Введение», стр. 497 и «Сайт», Эберт.
  7. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Введение», стр. 497.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Таксономический состав костного ложа, концентрация костей и предварительная тафономия», стр. 502.
  9. ^ а б См. Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Аннотация», стр. 495 за авторство и Королевский музей Тирелла на продолжительность.
  10. ^ Для получения географической информации см. Eberth, Brinkman, and Barkas (2010); «Введение», стр. 496. О времени оледенения см. «Интерпретации: история отложений», стр. 504.
  11. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: оценка размера скопления погибших», стр. 505.
  12. ^ а б Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: оценка размера скопления погибших», страницы 505-506.
  13. ^ а б c d е Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: оценка размера скопления погибших», стр. 506.
  14. ^ Видеть Эберт для общего диапазона и Eberth, Brinkman, and Barkas (2010); «Интерпретации: оценка размера скопления смерти», стр. 506, для максимальной площади.
  15. ^ а б c d е ж грамм Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: история отложений», стр. 504.
  16. ^ а б c d е ж грамм Королевский музей Тирелла.
  17. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Аннотация», стр. 495.
  18. ^ а б c Эберт «Происхождение и значение мега-костяной кровати Хильды».
  19. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Геологические условия и контекст отложений», стр. 497.
  20. ^ а б c d е Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Кровать-хозяин Mega-Bonebed», стр. 500.
  21. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); "Хост-кровать Mega-Bonebed", страницы 500-502.
  22. ^ а б Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Кровать-хозяин Mega-Bonebed», стр. 502.
  23. ^ Для характеристики H97-12 как линзы см. Eberth, Brinkman, and Barkas (2010); «Таксономический состав костного ложа, концентрация костей и предварительная тафономия», стр. 502. Относительно ручьев как вероятного источника линз песчаника в аргиллите см. «Интерпретации: история отложений», стр. 504.
  24. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Таксономический состав костного ложа, концентрация костей и предварительная тафономия», стр. 502, Эберт, и Королевский музей Тирелла.
  25. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Таксономический состав костного ложа, концентрация костей и предварительная тафономия», стр. 503.
  26. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); "Интерпретации: оценка размера скопления погибших", стр. 506, Эберт, и Королевский музей Тирелла.
  27. ^ Эберт «Происхождение и значение мега-костяной кровати Хильды». Королевский музей Тирелла.
  28. ^ а б c d е ж грамм Эберт, Бринкман, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: история отложений», стр. 505.
  29. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Введение», стр. 496 и «Происхождение и значение мега-костного ложа Хильды», Эберт.
  30. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Интерпретации: история отложений», страницы 504-505.
  31. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Обсуждение», страницы 506-507.
  32. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Таксономический состав костного ложа, концентрация костей и предварительная тафономия», стр. 502 и «Сайт», Эберт.
  33. ^ Эберт и Королевский музей Тирелла.
  34. ^ а б c Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Обсуждение», стр. 507.
  35. ^ Эберт, Бринкман и Баркас (2010); «Аннотация», стр. 495 и Эберт.

Рекомендации