Published April 3, 2024
| Version v1
Publication
Open
Osteohistological insight into the growth dynamics of early dinosaurs and their contemporaries
Creators
- 1. Macalester College
- 2. National University of San Juan
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Dinosauria debuted on Earth's stage in the aftermath of the Permo-Triassic Mass Extinction Event, and survived two other Triassic extinction intervals to eventually dominate terrestrial ecosystems. More than 231 million years ago, in the Upper Triassic Ischigualasto Formation of west-central Argentina, dinosaurs were just getting warmed up. At this time, dinosaurs represented a minor fraction of ecosystem diversity. Members of other tetrapod clades, including synapsids and pseudosuchians, shared convergently evolved features related to locomotion, feeding, respiration, and metabolism and could have risen to later dominance. However, it was Dinosauria that radiated in the later Mesozoic most significantly in terms of body size, diversity, and global distribution. Elevated growth rates are one of the adaptations that set later Mesozoic dinosaurs apart, particularly from their contemporary crocodilian and mammalian compatriots. When did the elevated growth rates of dinosaurs first evolve? How did the growth strategies of the earliest known dinosaurs compare with those of other tetrapods in their ecosystems? We studied femoral bone histology of an array of early dinosaurs alongside that of non-dinosaurian contemporaries from the Ischigualasto Formation in order to test whether the oldest known dinosaurs exhibited novel growth strategies. Our results indicate that the Ischigualasto vertebrate fauna collectively exhibits relatively high growth rates. Dinosaurs are among the fastest growing taxa in the sample, but they occupied this niche alongside crocodylomorphs, archosauriformes, and large-bodied pseudosuchians. Interestingly, these dinosaurs grew at least as quickly, but more continuously than sauropodomorph and theropod dinosaurs of the later Mesozoic. These data suggest that, while elevated growth rates were ancestral for Dinosauria and likely played a significant role in dinosaurs' ascent within Mesozoic ecosystems, they did not set them apart from their contemporaries.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ظهرت الديناصورات لأول مرة على مسرح الأرض في أعقاب حدث الانقراض الجماعي البرمي الترياسي، ونجت من فاصلتين أخريين من الانقراض الترياسي للسيطرة في النهاية على النظم الإيكولوجية الأرضية. منذ أكثر من 231 مليون سنة، في تكوين إيشيغوالاستو الترياسي العلوي في غرب وسط الأرجنتين، كانت الديناصورات تستعد للتو. في هذا الوقت، كانت الديناصورات تمثل جزءًا صغيرًا من تنوع النظام البيئي. وتقاسم أعضاء من فصائل رباعيات الأرجل الأخرى، بما في ذلك المشابك العصبية والسوخويين الكاذبين، ميزات متطورة بشكل متقارب تتعلق بالحركة والتغذية والتنفس والتمثيل الغذائي وكان من الممكن أن ترتفع إلى الهيمنة في وقت لاحق. ومع ذلك، كانت الديناصورات هي التي تشع في العصر الوسيط الأكثر أهمية من حيث حجم الجسم والتنوع والتوزيع العالمي. معدلات النمو المرتفعة هي واحدة من التكيفات التي تميز ديناصورات الحقبة الوسطى في وقت لاحق، لا سيما عن مواطنيها التماسيح والثدييات المعاصرة. متى تطورت معدلات النمو المرتفعة للديناصورات لأول مرة ؟ كيف قارنت استراتيجيات نمو أقدم الديناصورات المعروفة باستراتيجيات نمو رباعيات الأرجل الأخرى في نظمها البيئية ؟ درسنا نسيج عظام الفخذ لمجموعة من الديناصورات المبكرة جنبًا إلى جنب مع معاصري غير الديناصورات من تكوين إيشيجوالاستو من أجل اختبار ما إذا كانت أقدم الديناصورات المعروفة قد أظهرت استراتيجيات نمو جديدة. تشير نتائجنا إلى أن حيوانات الفقاريات Ischigualasto تظهر بشكل جماعي معدلات نمو عالية نسبيًا. الديناصورات هي من بين أسرع الأصناف نموًا في العينة، لكنها احتلت هذا المكان جنبًا إلى جنب مع التماسيح، والأركوصورات، والسوشية الزائفة كبيرة الجسم. ومن المثير للاهتمام أن هذه الديناصورات نمت على الأقل بنفس السرعة، ولكن بشكل مستمر أكثر من ديناصورات الصوروبودومورف وديناصورات الثيروبود في الحقبة الوسيطة اللاحقة. تشير هذه البيانات إلى أنه على الرغم من أن معدلات النمو المرتفعة كانت أسلافًا للديناصورات ومن المحتمل أن تكون قد لعبت دورًا مهمًا في صعود الديناصورات داخل النظم البيئية في الحقبة الوسيطة، إلا أنها لم تميزها عن معاصريها.Translated Description (French)
Dinosauria a fait ses débuts sur la scène terrestre à la suite de l'événement d'extinction de masse permo-triasique et a survécu à deux autres intervalles d'extinction triasiques pour finalement dominer les écosystèmes terrestres. Il y a plus de 231 millions d'années, dans la formation d'Ischigualasto du Trias supérieur, dans le centre-ouest de l'Argentine, les dinosaures ne faisaient que s'échauffer. À cette époque, les dinosaures représentaient une fraction mineure de la diversité des écosystèmes. Les membres d'autres clades de tétrapodes, y compris les synapsides et les pseudosuchiens, partageaient des caractéristiques évoluées de manière convergente liées à la locomotion, à l'alimentation, à la respiration et au métabolisme et auraient pu atteindre une domination ultérieure. Cependant, c'est Dinosauria qui a rayonné le plus significativement au Mésozoïque tardif en termes de taille corporelle, de diversité et de répartition mondiale. Les taux de croissance élevés sont l'une des adaptations qui distinguent les dinosaures mésozoïques ultérieurs, en particulier de leurs compatriotes crocodiles et mammifères contemporains. Quand les taux de croissance élevés des dinosaures ont-ils évolué pour la première fois ? Comment les stratégies de croissance des premiers dinosaures connus se comparent-elles à celles des autres tétrapodes de leurs écosystèmes ? Nous avons étudié l'histologie osseuse fémorale d'un ensemble de dinosaures précoces aux côtés de celle de contemporains non dinosauriens de la formation d'Ischigualasto afin de tester si les plus anciens dinosaures connus présentaient de nouvelles stratégies de croissance. Nos résultats indiquent que la faune vertébrée d'Ischigualasto présente collectivement des taux de croissance relativement élevés. Les dinosaures sont parmi les taxons à la croissance la plus rapide de l'échantillon, mais ils occupaient cette niche aux côtés des crocodylomorphes, des archosauriformes et des pseudosuchiens de grande taille. Fait intéressant, ces dinosaures ont grandi au moins aussi rapidement, mais plus continuellement que les dinosaures sauropodomorphes et théropodes du Mésozoïque tardif. Ces données suggèrent que, bien que les taux de croissance élevés soient ancestraux pour les dinosaures et aient probablement joué un rôle important dans l'ascension des dinosaures au sein des écosystèmes mésozoïques, ils ne les distinguaient pas de leurs contemporains.Translated Description (Spanish)
La dinosauria debutó en el escenario de la Tierra después del Evento de Extinción Masiva del Permo-Triásico, y sobrevivió a otros dos intervalos de extinción del Triásico para finalmente dominar los ecosistemas terrestres. Hace más de 231 millones de años, en la Formación Ischigualasto del Triásico Superior del centro-oeste de Argentina, los dinosaurios se estaban calentando. En este momento, los dinosaurios representaban una fracción menor de la diversidad de los ecosistemas. Los miembros de otros clados de tetrápodos, incluidos los sinápsidos y los pseudosuquios, compartieron características evolutivas convergentes relacionadas con la locomoción, la alimentación, la respiración y el metabolismo y podrían haber alcanzado una dominación posterior. Sin embargo, fue Dinosauria la que irradió en el Mesozoico posterior de manera más significativa en términos de tamaño corporal, diversidad y distribución global. Las tasas de crecimiento elevadas son una de las adaptaciones que diferenciaron a los dinosaurios mesozoicos posteriores, particularmente de sus compatriotas cocodrilos y mamíferos contemporáneos. ¿Cuándo evolucionaron por primera vez las elevadas tasas de crecimiento de los dinosaurios? ¿Cómo se compararon las estrategias de crecimiento de los primeros dinosaurios conocidos con las de otros tetrápodos en sus ecosistemas? Estudiamos la histología ósea femoral de una serie de dinosaurios tempranos junto con la de contemporáneos no dinosaurios de la Formación Ischigualasto para probar si los dinosaurios más antiguos conocidos exhibían estrategias de crecimiento novedosas. Nuestros resultados indican que la fauna de vertebrados de Ischigualasto exhibe colectivamente tasas de crecimiento relativamente altas. Los dinosaurios se encuentran entre los taxones de más rápido crecimiento en la muestra, pero ocuparon este nicho junto con los crocodilomorfos, los arcosauriformes y los pseudosuquios de cuerpo grande. Curiosamente, estos dinosaurios crecieron al menos tan rápido, pero más continuamente que los sauropodomorfos y los dinosaurios terópodos del Mesozoico posterior. Estos datos sugieren que, si bien las tasas de crecimiento elevadas fueron ancestrales para Dinosauria y probablemente desempeñaron un papel importante en el ascenso de los dinosaurios dentro de los ecosistemas mesozoicos, no los diferenciaron de sus contemporáneos.Files
journal.pone.0298242&type=printable.pdf
Files
(32.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ce3191f8f62f0c719cb1c1cc5fbe16c1
|
32.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظرة ثاقبة على ديناميكيات نمو الديناصورات المبكرة ومعاصريها
- Translated title (French)
- Aperçu ostéohistologique de la dynamique de croissance des premiers dinosaures et de leurs contemporains
- Translated title (Spanish)
- Visión osteohistológica de la dinámica de crecimiento de los primeros dinosaurios y sus contemporáneos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393900212
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0298242
References
- https://openalex.org/W1487613309
- https://openalex.org/W1499382894
- https://openalex.org/W1501186830
- https://openalex.org/W1539564731
- https://openalex.org/W1547514229
- https://openalex.org/W1571044402
- https://openalex.org/W1575937398
- https://openalex.org/W1596864481
- https://openalex.org/W1794397185
- https://openalex.org/W1938184260
- https://openalex.org/W1950596904
- https://openalex.org/W1968526034
- https://openalex.org/W1969527505
- https://openalex.org/W1979140929
- https://openalex.org/W1979573047
- https://openalex.org/W1981615509
- https://openalex.org/W1982915458
- https://openalex.org/W1984478123
- https://openalex.org/W1984803875
- https://openalex.org/W1988940044
- https://openalex.org/W1990982324
- https://openalex.org/W1994030102
- https://openalex.org/W1996586543
- https://openalex.org/W2001729520
- https://openalex.org/W2003871244
- https://openalex.org/W2014138862
- https://openalex.org/W2017250743
- https://openalex.org/W2022904359
- https://openalex.org/W2024771330
- https://openalex.org/W2025372304
- https://openalex.org/W2025986670
- https://openalex.org/W2026836102
- https://openalex.org/W2030637789
- https://openalex.org/W2033896760
- https://openalex.org/W2035329065
- https://openalex.org/W2039933378
- https://openalex.org/W2041323757
- https://openalex.org/W2042788701
- https://openalex.org/W2050709074
- https://openalex.org/W2051179687
- https://openalex.org/W2054491323
- https://openalex.org/W2055381207
- https://openalex.org/W2058622105
- https://openalex.org/W2064159002
- https://openalex.org/W2068771668
- https://openalex.org/W2069211658
- https://openalex.org/W2078857004
- https://openalex.org/W2079448161
- https://openalex.org/W2085905342
- https://openalex.org/W2086811405
- https://openalex.org/W2087820262
- https://openalex.org/W2089037652
- https://openalex.org/W2090710319
- https://openalex.org/W2099115336
- https://openalex.org/W2103582170
- https://openalex.org/W2109060835
- https://openalex.org/W2110016933
- https://openalex.org/W2110060322
- https://openalex.org/W2111187983
- https://openalex.org/W2111421474
- https://openalex.org/W2111964615
- https://openalex.org/W2113368682
- https://openalex.org/W2114305237
- https://openalex.org/W2117997578
- https://openalex.org/W2119455895
- https://openalex.org/W2121596487
- https://openalex.org/W2122574584
- https://openalex.org/W2126929274
- https://openalex.org/W2128164431
- https://openalex.org/W2131023776
- https://openalex.org/W2140935365
- https://openalex.org/W2144102170
- https://openalex.org/W2144788952
- https://openalex.org/W2150555923
- https://openalex.org/W2150969192
- https://openalex.org/W2151004845
- https://openalex.org/W2156977583
- https://openalex.org/W2158062345
- https://openalex.org/W2159508661
- https://openalex.org/W2159985403
- https://openalex.org/W2164660718
- https://openalex.org/W2165053746
- https://openalex.org/W2167580694
- https://openalex.org/W2171098592
- https://openalex.org/W2174034781
- https://openalex.org/W2175940881
- https://openalex.org/W2175968350
- https://openalex.org/W2176430550
- https://openalex.org/W2176916342
- https://openalex.org/W2177443328
- https://openalex.org/W2177631336
- https://openalex.org/W2215058902
- https://openalex.org/W2228089514
- https://openalex.org/W2252347811
- https://openalex.org/W2257019430
- https://openalex.org/W2259112626
- https://openalex.org/W2266021199
- https://openalex.org/W2285964556
- https://openalex.org/W2291492864
- https://openalex.org/W2310875238
- https://openalex.org/W2321399518
- https://openalex.org/W2322954088
- https://openalex.org/W2334908651
- https://openalex.org/W2340239062
- https://openalex.org/W2481013305
- https://openalex.org/W2488911263
- https://openalex.org/W2489708844
- https://openalex.org/W2519455510
- https://openalex.org/W2522715319
- https://openalex.org/W2528737725
- https://openalex.org/W2549642838
- https://openalex.org/W2586823694
- https://openalex.org/W2733982302
- https://openalex.org/W2735918671
- https://openalex.org/W2742303876
- https://openalex.org/W2761468677
- https://openalex.org/W2789756530
- https://openalex.org/W2793060443
- https://openalex.org/W2794926325
- https://openalex.org/W2794997776
- https://openalex.org/W2809665685
- https://openalex.org/W2907581004
- https://openalex.org/W2911000763
- https://openalex.org/W2913411512
- https://openalex.org/W2916241651
- https://openalex.org/W2942874763
- https://openalex.org/W2947234432
- https://openalex.org/W2975364321
- https://openalex.org/W2994600462
- https://openalex.org/W2996955488
- https://openalex.org/W2999739857
- https://openalex.org/W3003460257
- https://openalex.org/W3047155749
- https://openalex.org/W3048826758
- https://openalex.org/W3082126134
- https://openalex.org/W3092411161
- https://openalex.org/W3106975553
- https://openalex.org/W3157750971
- https://openalex.org/W3160259950
- https://openalex.org/W3170098993
- https://openalex.org/W3181856441
- https://openalex.org/W3182035818
- https://openalex.org/W3183811182
- https://openalex.org/W3186459449
- https://openalex.org/W340908770
- https://openalex.org/W37518914
- https://openalex.org/W4214511610
- https://openalex.org/W4226216260
- https://openalex.org/W4248049600
- https://openalex.org/W4249432150
- https://openalex.org/W4285730235
- https://openalex.org/W4288518744
- https://openalex.org/W4292730204
- https://openalex.org/W4297244146
- https://openalex.org/W4306291770
- https://openalex.org/W4311993034
- https://openalex.org/W4321749260
- https://openalex.org/W4385406924
- https://openalex.org/W4386783181
- https://openalex.org/W599537686
- https://openalex.org/W603138752
- https://openalex.org/W658418174
- https://openalex.org/W8838179