Změny proporcí během růstu u druhu Coelophysis bauri

Nová studie od autorů Larryho F. Rineharta, Andrewa B. Heckerta, Spencera G. Lucase a Matta D. Celeskeyho se zabývá růstem svrchnokřídového teropoda druhu Coelophysis bauri. Materiál je více než dostatečný; Coelophysis totiž patří mezi nejlépe známé dinosaury vůbec. Byly nalezeny stovky fosilizovaných koster ve všech věkových stadiích. Autoři si vybrali 15 vhodných, kompletních exemplářů, ze kterých extrahovali několik velikostních (resp. věkových) tříd, na jejichž základě (důležitým parametrem byla délka stehenní kosti) odvodili hypotetickou růstovou křivku. Ta se nápadně podobá některým druhům ptáků (studie jako příklad uvádí kura domácího Gallus gallus) - odlišnosti spočívají hlavně v časovém měřítku. Podobná je i růstové křivce dalšího primitivního teropoda - druhu Megapnosaurus kayentakatae (lze se setkat i s mladším synonymem Syntarsus kayentakatae a možná se jedná o další druh rodu Coelophysis - C. tayentakatae). Ta však byla získána odlišnou metodou, histologickým rozborem. Výpočtem založeným především na počtu jedinců v každé věkové třídě autoři odvodili poměry zastoupení velikostních kategorií. Během prvního roku života byla rychlost růstu celofyzise velmi velká. Sexuální dimorfizmus se poprvé vyskytl mezi prvním a druhým rokem života. Zatímco u gracilní formy se rychlost růstu po jednom roce snížila, robustní forma tohoto dinosaura se v tomto období poprvé zřetelně odliší a rychle roste ještě další rok. Poté už obě formy rostou stejnou rychlostí - relativně pomalu. Robustní a gracilní forma zřejmě reprezentují samce a samice - tato teorie není nijak nová.

Autoři ve studii dále vytvořili SDI - "index sexuálního dimorfizmu", vyjadřujícího velikostní poměr mezi robustní a gracilní formou. Hodnota indexu je 1,34 - jinak řečeno, robustní forma je 1,34x větší než gracilní. Výsledky porovnání velikostních tříd podle počtu nasvědčují tomu, že velkou část populace tvořili velmi malí, asi jeden rok staří jedinci dlouzí okolo 1,4 metru a vážící 2 kilogramy. 11% populace setávalo z adultních jedinců 14 kilogramů těžkých a 2,7 metru dlouhých a jen pouhá 2% tvořili jedinci s hmotností dosahující 25 kilogramů a délkou kolem 3,1 m. Výsledky té části studie, která se zaměřovala na alometrii (tedy změnu ve fyzických proporcích během růstu) anatomických a morfologických znaků tohoto rodu, nejsou překvapivé a shodují se se studiemi předchozími. Vyplývá z nich, že zatímco očnice a zadní nohy se během růstu oproti ostatním částem těla zmenšovaly, délka hlavy a krku se naopak zvětšovala. Abstrakt studie dále uvádí alometrické růstové konstanty vzhledem k celkové délce těla u nejpodstatnějších tělesných znaků: 1,62 u lebky; 1,31 u krční části páteře; 1,26 u křížové kosti; 0,78 u ocasní části páteře; 1,3 u předních končetin včetně rukou; 1,52 u samotných rukou; 0,92 u zadních končetin včetně chodidel a 0,91 u samotných chodidel. Vzhledem k délce lebky tyto parametry vypadají takto: 0,28 u průměru očnice; 0,22 u špičky kosti čtvercové a 0,32 u špičky kosti čichové. Oproti dospělcům měli juvenilní jedinci celofyzise velmi krátkou a vysokou obličejovou část lebky s velkými očnicemi, velmi krátký krk, krátký trup, dlouhý ocas, krátké přední končetiny, velmi krátké ruce a dlouhé nohy s velkými chodidly.

Zdroj:

http://forum.wildprehistory.org/

Abstrakt studie:

Rinehart, L.F., Heckert, A.B., Lucas, S.G., and Celeskey, M.D. 2008. Growth, allometry, and age/size distribution of the Late Triassic theropod dinosaur Coelophysis bauri: preliminary results. Journal of Vertebrate Paleontology 28(suppl. 3):132A.

We statistically extracted size (= age) classes from Coelophysis bauri metrics. Using these size classes, we generated a hypothetical growth curve for C. bauri based on femur lengths (N=56). This curve is similar in shape to that of some birds (e.g. Gallus gallus) with the differences largely in time scale, and also to previously reported histologically derived growth data for C. kayentakatae. Age and mass distributions were then calculated based on the number of individuals in each age class and on femur dimensions. Hypothetically, Coelophysis' growth rate was very high for the first year. Sexual dimorphism apparently onset between years one and two. After one year growth slowed in the gracile morph while the robust morph is first apparent and grew aggressively for another year; slow growth then continued in both morphs. Robust and gracile morphs probably represent males and females respectively based on their sexual dimorphism index (SDI = robust size / gracile size = 1.34). Both age and mass distributions are of hyperbolic form. Very small ~ one-year-olds weighing ~2 kg and ~1.4 m long comprise 40 % of the population, ~11 % are adults weighing ~14 kg and ~2.7 m long, ~2 % reach 25 kg and 3.1 m length. Our allometry study, based on the 15 suitably complete specimens, agrees with previous studies showing that orbits and hind limbs show negative allometry while skull and neck lengths are positive. Allometric growth constants (this study) relative to total length are: skull length, 1.62; cervical series, 1.31; sacrum, 1.26; caudal series, 0.78; forelimb inc. hand, 1.3; hand, 1.52; hindlimb inc. foot, 0.92; foot, 0.91. Relative to skull length: orbit diameter, 0.28; height at quadrate, 0.22; height at prefrontal, 0.32. The cervical series shows complex allometry (log-transformed data are better fit by a polynomial than linear regression); growth rate being high in juveniles and progressively lower in adults. Thus, relative to adult proportions, juveniles had very short, high faces with large orbits, very short necks, short torsos, long tails, short arms, very small hands, long legs and large feet.