Ein bizarrer Luopingsaurus, der 244 Millionen Jahre alt ist, wurde entdeckt und die DNA der Dinosaurier-Fans ist in großer Aufruhr!

In „Jurassic Park“ extrahierten Wissenschaftler mithilfe von in Bernstein eingefrorenem Dinosaurierblut aus prähistorischen Mücken die genetischen Gene der Dinosaurier und erweckten die prähistorischen Giganten, die 65 Millionen Jahre lang ausgestorben waren, erfolgreich wieder zum Leben. Auch wenn wir Dinosaurier heute nicht wie in Science-Fiction-Filmen wieder zum Leben erwecken können, können wir anhand uralter Fossilien dennoch einen Einblick in die biologischen Geschichten dieser Ära gewinnen.

Kürzlich wurde im Kreis Luoping in der Provinz Yunnan ein neues, 244 Millionen Jahre altes Meeresreptilienfossil entdeckt. Paläontologen nannten ihn „Luopingosaurus“. Sobald die Neuigkeit herauskam, war die DNA vieler Dinosaurier-Fans erschüttert! Warum heißt er seltsamer Luopingsaurus? Sind sie mit Dinosauriern verwandt? Wie wurde 244 Millionen Jahre bestimmt? Was essen sie ... haben Sie Geduld! Lassen Sie uns heute über diesen seltsamen Luopingsaurus sprechen, dem alle große Aufmerksamkeit schenken.

Teil 1

Was ist so seltsam an dem seltsamen Luopingsaurus?

Um die internationale Kommunikation zu erleichtern, werden biologische Artnamen üblicherweise in lateinischer Sprache vergeben und bestehen aus zwei Teilen: dem Gattungsnamen und dem Artepitheton.

Der wissenschaftliche Name von Luopingosaurus imparilis ist Luopingosaurus imparilis. Der erste Teil ist der Gattungsname, der ins Chinesische als Luopingsaurus übersetzt wird. Dieser chinesische Name ist nach seinem Herkunftsort (Luoping, Yunnan) benannt. Der zweite Teil ist das Artepitheton „imparilis“, was „seltsam“ bedeutet und sich auf ihre einzigartigen Merkmale bezieht, wie etwa viele Knöchelknochen, einen spitzen Schnabel und eine lange Schnauze. Der Vorteil dieser Benennungsart liegt darin, dass man sich leichter merken kann, woher die Art stammt und welche typischen Merkmale sie aufweist.

Der seltsame Luopingsaurus hat eine Körperform wie eine Wasserechse und gehört zu den primitiven Flossensauriern, nämlich den Pachyrocephalus. Im Hinblick auf die genaue Taxonomie sollte Luopingsaurus in die Pachyrhinidae der Überfamilie Pachyrhinoidea eingeordnet werden. Die Pachyrhinosauridae und Guizhousauridae sind eng verwandt und gehören hinsichtlich der Klassifizierung zur selben Überfamilie Pachyrhinosauridae.

Der Holotyp und die Skizze des bizarren Luopingsaurus

Bildquelle: vom Autor bereitgestellt

Allerdings ist die Schnauze des Luopingsaurus sehr lang, sie ist mehr als halb so lang wie der Kopf, und unterscheidet sich damit deutlich von der des Guizhousaurus mit der kurzen Schnauze. Dies spiegelt die unterschiedlichen ökologischen Anpassungen der beiden Tiere hinsichtlich Ernährung und Fortbewegung wider. Die lange, spitze Schnauze hat sich möglicherweise entwickelt, um das Greifen der Beute zu erleichtern und den Widerstand bei der Jagd auf schnell schwimmende Beute zu verringern.

Tomographie und ventrale Rekonstruktion des Schädels des seltsamen Luopingsaurus

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Der seltsame Luopingsaurus weist große Ähnlichkeiten mit dem zuvor entdeckten langschwänzigen Honghesaurus auf, unterscheidet sich jedoch deutlich in Merkmalen wie der Schnauzenlänge, der Anzahl der Rückenwirbel, der Fingerform der Vorder- und Hinterbeine, dem Oberarmknochen und den Kreuzrippen.

Es ist erwähnenswert, dass der dritte Finger des Vorderbeins des Luopingsaurus fünf Phalangen hat, was dazu beiträgt, die Flexibilität der paddelartigen Gliedmaßen zu erhöhen, um mit der Strömungsdynamik fertig zu werden, die beim Drehen auf die Flossen ausgeübt wird.

Teil 2

Ist Luopingsaurus ein „Verwandter“ der Dinosaurier?

Das Zeitalter der Dinosaurier begann in der späten Trias und endete in der späten Kreidezeit. Die ersten Flugsaurier tauchten vor den Dinosauriern in der späten Untertrias auf, sie waren jedoch nicht die direkten Vorfahren der Dinosaurier.

Wie die Dinosaurier waren auch die Flugsaurier eine äußerst erfolgreiche Abstammungslinie, die bis zum Ende der Kreidezeit überlebte. Fortgeschrittene Sauropoden mit Flossen, wie etwa die Plesiosaurier, lebten zur selben Zeit wie die Dinosaurier. Flossensauropoden waren an das Leben im Meer angepasst, während Dinosaurier überwiegend an Land lebten. Luopingsaurus ist ein primitiver früher Flugsaurier, der in der frühen Mitteltrias vor dem Zeitalter der Dinosaurier lebte.

Mit dem Wort „Dinosaurier“ werden im Westen schreckliche Echsen bezeichnet, genauer gesagt einige riesige echsenartige Reptilien mit Gliedmaßen, Schwänzen oder Flügeln. Japanische Paläontologen haben es mit „恐竜“ übersetzt, und in meinem Land wird es mit „Dinosaurier“ übersetzt. Nach der traditionellen Benennungsmethode lautet die Endung des Gattungsnamens der meisten Flugsaurier, genau wie bei den Dinosauriern, „saurus“ (Drache). Dies könnte daran liegen, dass sie sich, wie Dinosaurier, aus echsenartigen Reptilien entwickelt haben.

Man kann sagen, dass die Flugsaurier (einschließlich Lopinosaurus mirabilis) und Dinosaurier immer noch in gewisser Weise „entfernte Verwandte“ der Dinosaurier sind, aber sie sind nicht die Vorfahren der Dinosaurier, sondern die „Cousins“ der Dinosaurier.

Phylogenetische Beziehungen von Luopingsaurus paradoxus und anderen Meeresreptilien

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Teil 3

Im Meer angebaut, nicht an Land

Untersuchungen der Gesteinssedimentologie und Paläontologie zufolge befand sich Luoping während der Trias in einer flachen Meeresumgebung. Die im Gebiet Luoping entdeckte Fossilienansammlung aus der mittleren Trias, darunter Pflanzen, Wirbellose, Fische und verschiedene Meeresreptilien, wird als Luoping-Biota bezeichnet.

Wenn wir jedoch andere Fossilienstudien außer Acht lassen, können wir feststellen, dass es sich bei den Luopingsaurus-Fossilien selbst um Meeresreptilien handelt.

Dies liegt daran, dass die morphologische Struktur der Gliedmaßen und des Gürtels des Luopingsaurus seine Anpassungsmerkmale an die aquatische Umwelt widerspiegeln kann. Der lange Rumpf, der schlanke Oberarmknochen und die wenigen Schwanzrippen weisen darauf hin, dass sich Luopingsaurus seltsamerweise im Wasser hauptsächlich durch seitliche Wellenbewegungen des Rumpfes und des Schwanzes vorwärts bewegte, während seine Vorder- und Hinterbeine hauptsächlich beim Balancieren und Steuern eine Rolle spielten.

Teile der Vorder- und Hinterbeine von Luopingsaurus

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Die Schnauze des Luopingsaurus weist viele konische Zähne auf, die er zur Jagd auf kleine Fische, Garnelen und einige Wirbellose in der Luoping-Biota verwendete. Im Vergleich zu den meisten anderen Dickkopfaffen hatte der wundersame Lopinosaurus eine längere Schnauze und mehr Zähne, was ihm zu einer effizienteren Beutejagd verhalf.

Gleichzeitig stellten Paläontologen durch Messung des Verhältnisses der Länge des Zungenbeins zur Länge des Unterkiefers fest, dass mit zunehmender Länge der Schnauzenspitze die Länge des Zungenbeins des Stegosaurus im Verhältnis zum Unterkiefer allmählich abnahm, was darauf hindeutet, dass seine Schluckfähigkeit allmählich nachließ.

Die Entdeckung und Erforschung des Luopingsaurus liefert uns auch neue Informationen, um die Zusammensetzung, Nahrungskette und trophische Ebene des damaligen marinen Ökosystems besser zu verstehen.

Teil 4

Woher wissen wir, dass Luopingsaurus vor 244 Millionen Jahren lebte?

Die seltsamen Luopingsaurus-Fossilien sind in marinem Sedimentkalkstein vergraben. Der Name dieses Abschnitts der Schicht im Kreis Luoping lautet „Guanling-Formation“. Wie einige zuvor hier entdeckte Wirbellose, Fische und andere Meeresreptilien befinden sich die Luopingsaurus-Fossilien im zweiten Abschnitt (oberer Abschnitt) der Guanling-Formation.

Geologen haben das Alter dieser Schicht eingehend erforscht und zur Bestimmung des geologischen Alters das Zerfallsprinzip radioaktiver Isotope herangezogen. Als Messtechnik kommt die weit verbreitete und ausgereifte Uran-Blei-Methode zum Einsatz: Das radioaktive Isotop Uran ist instabil. Es gibt Energie mit einer konstanten Rate ab und zerfällt allmählich in ein anderes Isotop, Blei. Die Geschwindigkeit dieses Zerfalls wird nicht durch äußere Faktoren beeinflusst und bleibt konstant, sodass sie einer Uhr entspricht. Wie lange diese Uhr gelaufen ist, lässt sich aus dem Verhältnis der Menge des radioaktiven Isotops Uran im Gestein zur Menge seines Zerfallsprodukts Blei berechnen.

In den fossilienhaltigen Gesteinsschichten des zweiten Abschnitts der Guanling-Formation sind einige Ablagerungen vulkanischer Asche eingelagert, und diese vulkanische Asche enthält einen Mineralkristall namens Zirkon. Durch Analyse des Verhältnisses von Uran zu Blei in Zirkon kann berechnet werden, dass der Zirkon vor 244 Millionen Jahren entstanden ist. Auf diese Weise wird das Alter des seltsamen Luopingsaurus bestimmt.

Teil 5

Die Gesetze der biologischen Evolution, die uns Fossilien verraten

Als interdisziplinäres Fach zwischen Geologie und Biologie entwickelte sich die Paläontologie schon sehr früh, ihr Hauptforschungsgegenstand sind Fossilien. Durch die Untersuchung von Fossilien können wir den Ursprung und die Entwicklung des Lebens in der Erdgeschichte schrittweise verstehen. Gleichzeitig weist die morphologische Struktur biologischer Fossilien Merkmale auf, die die Umweltbedingungen widerspiegeln. Durch die Kombination dieser Merkmale mit ihren paläogeografischen Informationen können wir auf die Lebensumgebung von Organismen schließen und die Paläogeografie, das Paläoklima und die Paläoumwelt von Organismen rekonstruieren.

Darüber hinaus haben Fossilien zeitliche Eigenschaften. Paläontologen haben herausgefunden, dass die morphologische Struktur umso komplexer ist, je höher die stratigraphische Ebene ist. Darin spiegelt sich das Gesetz der Evolution biologischer Typen vom Einfachen zum Komplexen wider. Daher können Fossilien die Abfolge von Schichten bestimmen und das Alter von Schichten vergleichen und sie spielen eine sehr wichtige Rolle in der Biostratigraphie.

Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit der Fossilienbildung relativ gering und erlesene Fossilien sind schwer zu bekommen. Dies liegt daran, dass nicht alle Organismen, die jemals auf der Erde gelebt haben, die Möglichkeit haben, Fossilien zu bilden. Nach dem Tod werden die meisten Organismen entweder von anderen Organismen gefressen oder von Mikroorganismen zersetzt.

Man geht davon aus, dass der seltsame Luopingsaurus wie andere feste Fossilien zunächst schnell von Sedimenten begraben wurde und dann eine lange Phase der Diagenese durchlief. Seine Überreste wurden ersetzt und mit Mineralien gefüllt und bildeten schließlich Fossilien. Später, nachdem sich die Erdkruste angehoben hatte, wurde an der Oberfläche das seltsame Fossil eines Luopingsaurus entdeckt. Nach sorgfältiger Reparatur durch Paläontologen wurde es schließlich präsentiert.

Abschluss

Luopingsaurus oddi stellt das bislang älteste bekannte Fossil eines mehrdaktylen Flugsauriers dar und liefert wichtige fossile Beweise für unser Verständnis der frühen Evolution der Flugsaurier. Der „Dialog“ zwischen Mensch und Fossil ist wie ein „Ruf durch Zeit und Raum“. Fossilien aus der Zeit vor 244 Millionen Jahren erzählen den Menschen noch heute Geschichten aus der Antike, und die Menschen haben die Erwartungen erfüllt, indem sie diese einst durch die Geschichte verwässerten „Stimmen“ wieder ins öffentliche Bewusstsein gerückt haben.

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Xu Guanghui (Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Herausgeber: Ying Yike

Hersteller: China Science Expo

Der Artikel gibt nur die Ansichten des Autors wieder und repräsentiert nicht die Position der China Science Expo

Dieser Artikel wurde zuerst in der China Science Expo (kepubolan) veröffentlicht.

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