Microwear patterns on the teeth of northern high latitude hadrosaurs with comments on microwear patterns in hadrosaurs as a function of latitude and seasonal ecological constraints
Anthony R. Fiorillo
The results of the examination of the teeth
of Campanian/Maastrichtian hadrosaurs from northern Alaska to western Texas have
shown similar patterns of tooth wear independent of geographic location,
suggesting that hadrosaurs all along western North America during the Late
Cretaceous were consuming food items with similar hardness. The dominant food
item may have been conifers, although it is unlikely that conifers constituted
the entire diet of high latitude hadrosaurs given the constraints imposed by a
highly variable annual light regime. Given the similarity of food items consumed
along such a large latitudinal gradient, combined with the deciduous nature of
the food items in Alaska, it seems likely that northern hadrosaurs reduced their
metabolic rates during the winter months, in a manner similar to many modern
terrestrial Arctic vertebrates. This reduction in metabolic rate during the
winter months may have been facilitated if these animals were large-scale
ectotherms rather than endotherms.
Patrones de microdesgaste en los dientes de hadrosaurios de alta
latitud septentrional, con comentarios sobre los patrones de
microdesgaste en hadrosaurios en función de la latitud y de las
restricciones ecológicas estacionales
Los estudios de
microdesgaste dental tienen interés para el análisis cualitativo de los patrones
de uso del alimento tanto en vertebrados extinguidos como actuales. En este
estudio se han examinado patrones de microdesgaste en los dientes de
hadrosaurios del Campaniense/Maastrichtiense aparecidos entre el norte de Alaska
y el oeste de Texas. Los parámetros primarios examinados han sido la incidencia
de corrosión por “pitting” y la orientación de caracteres lineares en las
superficies oclusales de los dientes. Los resultados del examen muestran
patrones similares de desgaste dental independientemente de la localización
geográfica. Esto podría ser debido a que los hadrosauros consumieran alimentos
de dureza semejante a lo largo de toda Norteamérica occidental.
Se cree que las
coníferas fueron el alimento dominante consumido por los hadrosaurios, aunque
parece improbable que las coníferas constituyeran el total de la dieta de las
formas de latitudes altas debido a las restricciones impuestas por la alta
estacionalidad de los ciclos anuales. Además, dada la semejanza de los alimentos
consumidos a lo largo de un gradiente latitudinal tan amplio, junto con la
naturaleza caducifolia de los alimentos en Alaska, parece probable que los
hadrosaurios septentrionales redujeran sus tasas metabólicas en los meses de
invierno, de forma similar a muchos vertebrados terrestres árticos. Esta
reducción de las tasas metabólicas durante el invierno podría verse favorecida
si estos animales hubieran sido homeotermos inerciales (es decir, con una baja
relación superficie/masa) o ectotermos en lugar de endotermos.
PALABRAS CLAVE:
hadrosaurios; Cretácico; microdesgaste; Alaska; alimento; latitudes polares
Traducción: Miguel
Company
Schémas de micro-usure sur des dents d’hadrosaures de haute
latitude Nord et commentaires sur les schémas de micro-usure
chez les hadrosaures comme fonction des contraintes écologiques
de la latitude et de la saisonnalité
Les études de
micro-usure dentaires ont une valeur pour comprendre les schémas de nourriture
utilisés chez les vertébrés actuels comme chez les fossiles. Cette étude a
examiné les schémas de micro-usure sur des dents d’hadrosaures
Campaniens/Maastrichtiens de nord de l’Alaska et de l’ouest du Texas. Les
premiers paramètres examinés sont le taux de trous et l’orientation des traces
linéaires sur la surface occlusale des dents. Les résultats de cet examen
montrent des schémas similaires d’usure de dents indépendamment de la position
géographique. Il se peut donc que les hadrosaures aient consommé de la
nourriture présentant une dureté similaire tout au long de la partie ouest de
l’Amérique du Nord.
Les conifères
sont considérée comme étant la nourriture principale des hadrosaures, toutefois
il est peu probable que les conifères constituent la totalité de leur régime
alimentaire pour les formes de hautes latitude étant données les contraintes
imposés par la forte saisonnalité des cycles annuels. De plus, étant donnée la
similarité des éléments de nourriture ingurgités le long d’un gradient
latitudinal si important, combiné à la nature caduque des éléments de nourriture
en Alaska, il semble plus vraisemblable que les hadrosaures aient réduit leur
taux métabolique pendant les mois d’hivers, à la façon de nombreux vertébrés
terrestres arctiques modernes. Cette réduction du taux métabolique durant les
mois d’hivers aurait été facilitée si ces animaux étaient initialement
homéothermes (i.e., d’un rapport surface/poids faible) ou ectothermes plutôt que
complètement endothermes.
Mots clés :
hadrosaures, Crétacé, micro-usure, Alaska, nourriture consommée, latitude
polaires.
Translator: Olivier Maridet
Microwear -Strukturen
auf Hadrosaurier-Zähnen aus hohen nördlichen Breitengraden mit
Bemerkungen zu Microwear-Strukturen bei Hadrosauriern als
Funktion von Breitengrad und saisonalen ökologischen Constraints
Microwear -Untersuchungen bei Zähnen
sind wertvoll wenn es darum geht den qualitativen Nahrungsgebrauch bei
ausgestorbenen und heutigen Wirbeltieren zu untersuchen. Diese Studie hat
Zahn-Microwear-Struktren auf Zähnen von Hadrosauriern aus dem Campan/Maastricht
im nördlichen Alaska bis ins westliche Texas untersucht. Die primären Parameter
beinhalteten das Auftreten von Vertiefungen und die Orientation von
Linearstrukturen auf der okklusalen Zahnoberfläche. Die Ergebnisse der
Untersuchung zeigten ähnliche Muster von Zahnabnutzung und zwar unabhängig von
der geographischen Lage. Daher könnten Hadrosaurier entlang dem Westen von
Nordamerika Nahrung mit ähnlichem Härtegrad gefressen haben.
Als Hauptnahrung der Hadrosaurier
werden Koniferen angesehen, wobei es unwahrscheinlich ist, dass Koniferen das
gesamte Nahrungsspektrum der Formen ausgemacht haben, die in höheren
Breitengraden lebten, da man von einem in höchstem Maße saisonalen jährlichen
Zyklus ausgehen kann. Ferner erscheint es angesichts der ähnlichen Nahrung über
ein so großes latitudinales Gebiet hinweg, zusammen mit der laubabwerfenden
Bäumen in Alaska
wahrscheinlicher, dass nördliche
Hadosaurier ihren Metabolismus während der Wintermonate reduzierten, ähnlich
vieler heutigen Landwirbeltiere der Arktis. Diese Reduktion des Metabolismus
während der Wintermonate würde unterstützt werden wenn die Tiere nicht komplett
endotherm wären, sondern inert homöotherm (i.e. niedriges Verhältnis von
Oberfläche zu Masse) oder ektotherm.
SCHLÜSSELWÖRTER: Hadrosaurier;
Kreide; Microwear; Alaska; Nahrung; polare Breiten
Translator: Eva Gebauer
Translator: Ashraf M.T. Elewa
SCHEMATY MIKROZUŻYCIA ZĘBÓW HADROZAURÓW Z
PÓŁNOCNYCH, POŁOŻONYCH W WYSOKICH SZEROKOŚCIACH GEOGRAFICZNYCH
REJONÓW ZIEMI Z KOMENTARZAMI DOTYCZĄCYMI SCHEMATÓW MIKROZUŻYĆ
ZĘBÓW HADROZAURÓW JAKO ZALEŻNOŚCI WZGLĘDEM SZEROKOŚCI
GEOGRAFICZNEJ I PORY ROKU
Badania mikrozużyć zębów
mają znaczenie w jakościowym opisywaniu schematów preferencji pokarmowych
zarówno wymarłych jak i współczesnych zwierząt. Wyniki przedstawione w tym
artykule opisują badania schematów mikrozużyć na zębach hadrozaurów pochodzących
z osadów datowanych na kampan/mastrycht rejonu pomiędzy północną Alaską a
zachodnim Teksasem. Jako pierwsze parametry przebadano zakres występowania
dołków oraz orientację podłużnych struktur na powierzchniach kontaktu
poszczególnych zębów. Otrzymane wyniki pokazują podobne schematy zużycia zębów
niezależnie od położenia geograficznego. Może to oznaczać, iż hadrozaury
zamieszkujące rejony wzdłuż całego zachodniego krańca Ameryki Północnej
odżywiały się pokarmem o podobnej twardości.
Za główne źródło pokarmu hadrozaurów
uważane są rośliny paprociowe, jednak nie stanowiły one zapewne całej diety form
zamieszkujących wysokie szerokości geograficzne, co wynika z cyklów rocznych
tych roślin ściśle związanych z sezonowością klimatu. Dodatkowo, biorąc pod
uwagę podobieństwo bazy pokarmowej wzdłuż tak dużego zakresu szerokości
geograficznych w połączeniu ze zrzucaniem liści roślin występujących na Alasce,
jest prawdopodobne, iż hadrozaury z tych szerokości geograficznych spowalniały
swój metabolizm podczas zimy podobnie jak współczesne kręgowce zamieszkujące
Arktykę. Spowalniane metabolizmu podczas zimowych miesięcy mogło być łatwiejsze
jeśli zwierzęta te wykazywały wewnętrzną homotermię (tzn. niewielki stosunek
powierzchni do masy) lub ektotermię niż były w pełni zwierzętami
endotermicznymi.
Słowa kluczowe:
hadrozaury, kreda, mikrozużycie, Alaska, pokarm, polarne szerokości
geograficzne
Translators:
Dawid Mazurek, Robert Bronowicz, and Daniel Madzia
Pattern di microusura sui denti degli hadrosauri delle alte
latitudini settentrionali con commenti sulle variazioni di
microusura negli hadrosauri in funzione della latitudine e dei
diversi contesti ecologici
Gli studi
condotti sulla microusura dentaria riveste un ruolo importante nell’analisi
dell’alimentazione sia dei vertebrati attuali sia di quelli estinti. In questo
studio vengono analizzate le variazioni delle microusure presenti su denti di
hadrosauri di età Campaniana-Maastrichtiana rinvenuti nell’Alaska settentrionale
e nel Texas occidentale. I parametri di riferimento misurati comprendono la
frequenza delle ruvidità superficiali e l’orientamento dei lineamenti
superficiali nelle regioni apicali dei denti.
I risultati
delle analisi indicano la presenza di pattern di usura simili tra i denti
esaminati in modo indipendente dalla provenienza geografica. E’ lecito supporre
che le diverse popolazioni di hadrosauri presenti nell’America Settentrionale si
cibassero di alimenti con durezze simili. Studi precedenti indicano che
l’alimentazione primaria degli hadrosauri fosse a base di conifere, anche se è
improbabile considerarle come l’unico alimento a disposizione delle popolazioni
delle alte latitudini dati i limiti imposti da cicli altamente stagionali
durante l’anno. Inoltre, date le analogie tra gli alimenti disponibili lungo un
gradiente latitudinale così ampio, e considerando la natura decidua delle
risorse in Alaska, è più probabile che gli hadrosauri più settentrionali
riducessero il tasso metabolico durante i mesi invernali, in modo analogo a
numerosi vertebrati artici di oggi. Questa riduzione metabolica durante
l’inverno potrebbe essere stata facilitata nel caso in cui questi animali
fossero omeotermi inerziali (i.e., con un basso rapporto tra superficie e massa)
o ectotermi, piuttosto che endodermi.
Parole chiave: hadrosauri, Cretaceo, microusura, Alaska, alimentazione,
latitudini polari
Translation assistance from
Dr. Federico Fanti
PE Translator: Chiara Angelone
|