27 aprile 2010

Come ricostruire il cranio di _Megaraptor_

Megaraptor è un theropode molto enigmatico, che, nei 12 anni da quando è stato istituito, è stato collocato in Dromaeosauridae, o tra i Coelurosauria basali, o con i Tetanurae basali, o con Allosauroidea o in Spinosauroidea. Solo recentemente, tuttavia, sono emersi sufficienti dati per poter stabilire, forse in modo definitivo, la sua collocazione. L'ipotesi attualmente più parsimoniosa colloca Megaraptor, assieme ad altri taxa enigmatici come Fukuiraptor, Australovenator, Aerosteon e Orkoraptor, in un ramo di Allosauroidea prossimo a Carcharodontosauridae, comprendente anche Neovenator e Chilantaisaurus. Attualmente, non esistono resti cranici di Megaraptor. I suoi parenti più prossimi (inclusi in Megaraptora), come Orkoraptor, Australovenator e Aerosteon, sono noti da crani frammentari. Analogamente, il cranio di Neovenator è frammentario. Al contrario, taxa più lontani come parentela da Megaraptor, come Allosaurus, Acrocanthosaurus, Sinraptor e Monolophosaurus, sono noti da crani completi. Ne deriva un quadro in cui, mano a mano che ci avviciniamo a Megaraptor, le conoscenze sul suo aspetto cranico si fanno deboli e problematiche. Tuttavia, lo schema evolutivo in nostro possesso permette perlomeno di ipotizzare l'aspetto del cranio di Megaraptor applicando l'inferenza filogenetica. Ovviamente, questa è un'ipotesi interpretativa, che si basa assumendo che il cranio di Megaraptor non fosse qualcosa di bizzarro ed aberrante rispetto alle caratteristiche dei suoi parenti. Questo assunto è fondato sulla cautela. In fondo, fino a prova contraria, non abbiamo motivi per dubitare che Megaraptor avesse evoluto un cranio diverso da quello degli altri megaraptori. Quindi, accettando questa ipotesi di partenza, ed utilizzando le informazioni deducibili dagli altri megaraptori, ampliandole con i dati mancanti ricavabili dagli altri allosauroidi con crani completi, ecco un possibile aspetto del cranio di Megaraptor:


Il cranio di Megaraptor qui ipotizzato è relativamente allungato e basso, con mandibole strette e basse (come in Australovenator). I denti sono relativamente compressi e incurvati, seghettati e con increspature di smalto (come in Aerosteon, Australovenator e Fukuiraptor). Il muso è relativamente alto e allungato, con un'ampia narice allungata caudalmente (come in Neovenator e Acrocanthosaurus) ed un ramo rostrale del mascellare ventrale alla narice (come negli allosauroidi non-carcharodontosauridi). Le ossa del rostro non sono rugose (come negli allosauroidi esterni a Carcharodontosauridae). Una bassa cresta nasale (come in Neovenator, Allosaurus e Sinraptor) decorre ai due lati del nasale. La fossa antorbitale è relativamente ampia, con finestre mascellari. L'orbita è alta e stretta ma non presenta ispessimenti a protezione del bulbo oculare (come in Allosaurus, Aerosteon e Orkoraptor). Il quadrato e la regione del neurocranio attorno alla cavità encefalica sono ampiamente pneumatizzati (come in Aerosteon e nei carcharodontosauridi). L'articolazione mandibolare è arretrata rispetto alla zona occipitale (come in tutti gli allosauroidi).

In attesa di trovare resti cranici veri e propri, questo è, probabilmente, l'aspetto più plauisibile ricavabile dai dati noti inquadrati filogeneticamente.

7 commenti:

  1. Nice. This is how phylogenetic bracketing works.
    But why is it "feathered"? Even if all dinosaurs are covered by these structures - not just coelurosaurs - all big dinosaurs have scales (list: http://www.dinodata.org/index.php?option=com_content&task=view&id=60&Itemid=86 ). How big should be Megaraptor? Isn't it in the range of scaly theropods (Aucasaurus-Carnotaurus-tyrannosaurids)? When it was considerned coelurosaur/dromaeosaurid it was told (i think just informally, based on proportions of dromaeosaurids) to have been c. 8 m long. It will make it second biggest megaraptoran, after Aerosteon.

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  2. Presence of scaly does not mean absence of (proto)feathers.
    Juravenator and Epidendrosaurus both preserves some remains of scaly skin, and both are smaller than the feathered taxa Beipiaosaurus and Sinocalliopteryx. Therefore, scales and feathers may co-exist.
    Actually, Beipiaosaurus is the biggest known dinosaur with evidence of feathers, but that does not mean it was the biggest feathered taxon.
    I see no objections to the presence of protofeathers in Megaraptor: assuming it was 8 meters long, it was probably comparable (or smaller) in size to a modern Giraffa (weighting 2 tonnes) a tropical mammal fully covered with fur.

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  3. Ok, I have no problem with feathered Megaraptor, I just think that scaled version is little more probable. We dont't know if integumentary structures of ornithishians, pterosaurs and celurosaurs are homologous. Personally, i would say that they are - at least at Dinosauria level, because Zheng et al. 2009 wrote in supplement to Tianyulong paper:
    "the similarities between the filamentous integumentary structures in Tianyulong and the EBFFs in Beipiaosaurus favor a homologous explanation for the filamentous integumentary structures in Tianyulong and feathers"
    To deny this hipothesis we should find ornithodiran that is: (1) small (because getting big is good explanation of "feather"-loss; I know, that we haven't featherless birds and this in not that simple, but other explanations are AFIAK difficult to prove), (2) scaly, (3) more basal than discovered "feathered" dinosaurs and pterosaurs. We have sauropod embryos, but maybe "feathers" haven't grew yet (Chiappe et al. 1998. "Sauropod dinosaur embryos from the Late Cretaceous of Patagonia" Nature 396: 258–261).

    So, at this moment we can not say that carnosaur should be "feathered" or not. So, let's see at similar animals. All big theropods - even those which most probably evolved from feathered ancestors - are scaly, like other big dinosaurs (there was rumors that Triceratops have something, but i don't know if these were protofeathers-like). Abelisaurids and tyrannosaurids folow the same pattern, so taxa between them should also do so. So I would expect carnosaurians to be scaly, especially since young Allosaurus have scales (I know, it was not published yet).
    Epidendrosaurus scaled, such advanced (=Archaeopteryx-grade) taxon - good to know.

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  4. I prefer not to discuss rumors or unpublished studies.
    As I wrote above, the presence of scaly does not mean the absence of feathers: both teguments may co-exist in the same animal: the Epidendrosaurus specimen I cited is the holotype of "Scansoriopteryx": it shows a small scaly fragment near the tail AND elongate structures (probably feathers) radiating from the forearm. It is interesting to note that also the small fragment of skin preserved in Juravenator is from the tail. In Psittacosaurus the ventral surface is scaly whereas the dorsal surface shows the bristles. It is possible that this pattern of dorsal "feathers" and ventral scaly skin was the primitive dinosaurian condition (supporting a "sun-light protection" function for "feathers") and that several lineages modulates the extent of feathers and/or scaly extensions.
    The sauropod embyos you cite are titanosaurs, very derived sauropods that re-evolved heavy body osteoderms: the skin condition in these forms would not be the ancestral sauropodomorph one.

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  5. Speaking of unpublished, I'm led to believe that two palaeontologists who's surnames start with 'C' may have something that will go a long way to illustrating what the skull of Megaraptor may look like but don't quote me on that!


    Paul W.

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  6. Just curious, why no 'horns' in front of the eye?

    Best,

    Brett

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  7. A "true" lacrimal horn is present only in Allosaurus among allosauroids (and in Monolophosaurus, if it's a stem-allosauroid), so I preferred not to include that feature.

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