(PhysOrg.com) — Paleontologer från University of California, Berkeley, och Museum of the Rockies har utplånat två arter av kupolhuvuddinosaurier, varav den ena för tre år sedan – med stor fanfaresång – namngavs efter Hogwarts, skolan som Harry Potter går på.
Deras försvinnande kommer efter att en trehörnad dinosaurie, Torosaurus, förpassades till historiens soptunna förra månaden vid Society of Vertebrate Paleontology-mötet i Storbritannien, förlusten under de senaste åren av en hel del ankgnagade hadrosaurier och det troliga försvinnandet av Nanotyrannus, en förmodad miniatyr Tyrannosaurus rex.
Dessa dinosaurier var inte separata arter, som vissa paleontologer hävdar, utan olika tillväxtstadier av tidigare namngivna dinosaurier, enligt en ny studie. Förvirringen spåras till deras bisarra huvudornament, allt från sköldar och kupoler till horn och spikar, som förändrades dramatiskt med ålder och könsmognad, vilket gjorde att ungas huvuden såg väldigt annorlunda ut än vuxnas.
”Ungdomar och vuxna av dessa dinosaurier ser mycket, mycket annorlunda ut än vuxna, och kan bokstavligen likna en annan art”, säger dinosaurieexperten Mark B. Goodwin, biträdande direktör för UC Berkeley’s Museum of Paleontology. ”Men vissa forskare förväxlar morfologiska skillnader i olika tillväxtstadier med egenskaper som är taxonomiskt viktiga. Resultatet är ett uppblåst antal dinosaurier i slutet av kritaperioden.”
Goodwin och John ”Jack” Horner från Museum of the Rockies vid Montana State University i Bozeman är författare till en ny artikel som analyserar nordamerikanska kupolhuvuddinosaurier och som i veckan publicerades i den allmänt tillgängliga online-tidskriften PLoS One.
I motsats till den ursprungliga utrotningen av dinosaurier i slutet av kritaperioden för 65 miljoner år sedan är denna förlust av arter resultatet av paleontologers ihärdiga ansträngningar för att samla in alla typer av dinosauriefossil – inte bara de stora. Deras arbete har gett dinosaurieexemplar i olika åldrar, vilket har gjort det möjligt att göra datortomografiska undersökningar och vävnadsstudier av dinosauriernas tillväxtstadier.
Horner menar faktiskt att en tredjedel av alla namngivna dinosauriearter kanske aldrig har existerat, utan bara är olika stadier i tillväxten hos andra kända dinosaurier.
”Det vi ser i Hell Creek-formationen i Montana tyder på att vi kanske har överskridit en tredjedel”, sade Horner, en ”vild gissning” som kan gälla för de olika horniga dinosaurier som nyligen upptäckts i Asien från kritaperioden. ”Många av de dinosaurier som nyligen har fått namn faller in i den kategorin.”
Den nya artikeln, som publicerades online den 27 oktober, innehåller en grundlig analys av tre av de fyra namngivna kupolhuvudiga dinosaurierna från Nordamerika, inklusive Pachycephalosaurus wyomingensis, den första ”tjockhuvudiga” dinosaurien som upptäcktes. Efter beskrivningen av den dinosaurien 1943 spekulerade många i att manliga pachycephalosaurier använde sina bowlingbollliknande kupoler för att slå varandra i huvudet som stora hornfår, men Goodwin och Horner motbevisade den uppfattningen 2004 efter en grundlig studie av kupolens vävnadsstruktur.
Många paleontologer inser nu att dinosauriernas genomarbetade huvudornament, från den enorma beniga skölden och de tre hornen hos Triceratops till den kaxkamliknande huvudutrustningen hos vissa hadrosaurier, inte var till för att strida, utan tjänade samma syfte som fjädrar hos fåglar: att skilja mellan arter och indikera könsmognad.
”Dinosaurier, liksom fåglar och många däggdjur, behåller neoteni, det vill säga de behåller sina ungdomsegenskaper under en lång tillväxtperiod”, säger Horner, ”vilket är en stark indikator på att de var mycket sociala djur, som grupperade sig i flockar eller hjordar med långa perioder av föräldraomsorg”.
Dessa huvudornament, som troligen hade horniga täckningar av keratin som kan ha varit färgglada som de är hos många fåglar, började växa när dessa dinosaurier nådde ungefär halva sin vuxenstorlek och omformades när dessa dinosaurier mognade och fortsatte att ändra form även i vuxen ålder och ålderdom, enligt forskarna.
I den nya artikeln jämförde Horner och Goodwin benstrukturen hos Pachycephalosaurus med benstrukturen hos en kupolhuvuddinosaurie, Stygimoloch spinifer, som upptäcktes i Montana av paleontologer från UC Berkeley 1973, och ett drakliknande kranium som upptäcktes i South Dakota och som 2006 namngavs som en ny art, Dracorex hogwartsia.
Med hjälp av datortomografi och mikroskopisk analys av skivor genom benen från Pachycephalosaurus och Stygimoloch drog teamet slutsatsen att Stygimoloch, med sin höga, smala kupol, växande vävnad och icke sammansvetsade skallben, troligen var en subadult pachycephalosaurie, i ett skede strax före könsmognad.
Dracorex är en unik exemplar och därför inte tillgänglig för dissektion, men morfologisk analys tyder på att det är en juvenil som ännu inte har bildat en kupol, även om toppen av kraniet visar förtjockning som tyder på en framväxande kupol.
”Dracorex’ platta skalle, knölar på framsidan och små spikar på ryggen samt förtjockat men odominerat frontoparietalt ben bekräftar alla att den ontogenetiskt sett är en ung Pachycephalosaurus”, säger Goodwin.
Sammanställning av dessa kranier med andra fossil i händerna på privata samlare bekräftar slutsatserna, sade de. Sammanlagt tittade de på 21 kupolhuvuddinosauriekranier och kranielement från Nordamerika.
Nyckeln till denna analys, sade Horner, var år av fältarbete i Montana av hans och Goodwins team på jakt efter fossil i alla storlekar.
”Vi har gått ut i Hell Creek-formationen i 11 år och gjort ingenting annat än att samla in absolut allt vi kunde hitta, vilket är den typ av insamling som krävs”, sade han. ”Om man tänker på Triceratops hade folk samlat i 100 år och fortfarande inte hittat några unga exemplar. Och vi gick ut och ägnade 11 år åt att samla in allt, och vi hittade alla möjliga sorters dem.”
”Tidiga paleontologer kände igen skillnaden mellan vuxna och unga individer, men folk har tappat bort att titta på ontogeni – hur individen utvecklas – när de upptäcker ett nytt fossil”, sade Goodwin. ”Dinosaurier är inte däggdjur och de växer inte som däggdjur.”
I själva verket växer och upplöses, eller resorberas, det så kallade metaplastiska benet på huvudet av horndinosaurier under hela livet som inget annat ben, sade Horner, och påminner om tillväxten och förlusten av horn idag hos älgar och hjortar. I tidigare studier fann Horner och Goodwin en dramatisk remodellering av metaplastiskt ben hos Triceratops, vilket ledde till att de senare fokuserade på dinosaurier med kupolhuvud.
”Metaplastiska ben blir långa och kortare, som i Triceratops, där hornets orientering är bakåtriktad hos unga individer och framåtriktad hos vuxna”, säger Horner. Även hos äldre exemplar, som det fossil som tidigare hette Torosaurus, resorberar ben i ansiktsskölden för att skapa hål längs marginalen. John Scannella, Horners student vid Montana State, presenterade en artikel där han omklassificerade Torosaurus som en gammal Triceratops vid Society for Vertebrate Paleontology-mötet i Bristol, Storbritannien, den 25 september.
”För att den enorma mängden ben ska kunna röra sig måste det ske en hel del avlagring och resorption”, sade Horner.
Horner och Goodwin fortsätter att leta efter dinosauriefossil i Hell Creek-formationen, som är rik på Triceratops, kupolhuvudiga dinosaurier, hadrosaurier och tyrannosaurier. Analysen av tillväxtstadier hos dessa taxa kommer att få konsekvenser för andra horniga dinosaurier som har upptäckts i Asien och annorstädes.
”Det finns andra horniga dinosaurier som jag tror kan vara alltför uppdelade”, det vill säga uppdelade i för många nya arter i stället för att klumpas ihop till en enda art, sade Goodwin.