Geochemical methods of inference the thermoregulatory strategies in Middle Triassic marine reptiles - a pilot study

• Autorzy: Surmik D. , Pelc A.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ctg-2012-0013

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The oxygen stable isotopes investigation to elucidate thermoregulatory strategies in Middle Triassic basal sauropterygians is currently ongoing at University of Silesia and University of Maria Curie-Skłodowska. The results of similar studies on Late Mesozoic marine reptiles indicate that some of fully aquatic reptiles like plesiosaurs or ichthyosaurs could be warm-blooded animals. Our investigation is an important part of the aim of the research project "The Marine and Terrestrial reptiles in the Middle Triassic environmental background of Southern Poland" to solve the thermoregulation issue in basal marine reptiles and show how, and when did homoiothermy evolve in Sauropterygia. Homeothermy and gigantothermy were important physiological adaptations which allowed sauropterygian ancestors to leave the shores and conquer the open seas and oceans.

PL

Badania nad paleofizjologią kopalnych kręgowców ostatnimi laty stały się niezwykle modne. Polegają one na kompilacji danych uzyskanych wieloma komplementarnymi metodami z zakresu fizjologii (badania współczesnych form, zgodnie z zasadą aktualizmu) i geochemii izotopowej. Szczególnie interesujące stały się kwestie gospodarki termicznej u gadów kopalnych, które silnie dyskutowane są w kręgach badaczy dinozaurów (Reid, 1997; Ruben i in., 1996). Badania na izotopach stabilnych tlenu szkliwa zębowego przeprowadzone na obligatoryjnie morskich gadach okresu jurajskiego i kredowego (Bernard i in., 2010; zob. także Motani, 2010) wskazują, że ichtiozaury i plezjozaury późniejszego mezozoiku mogły być zwierzętami stałocieplnymi. Brak obecnie jednoznacznych danych dotyczących gospodarki termicznej bazalnych przedstawicieli gadów morskich z triasu, choć przyjmuje się, że te zamieszkujące nadbrzeżne i marginalne strefy mórz zwierzęta były gadami zmiennocieplnymi (pojkilotermicznymi), podobnie jak współczesny legwan morski, czy też smok z Komodo. Czy przejście z pojkilo- do homojotermii było jedną z adaptacji umożliwiających mezozoicznym gadom morskim ekspansję na otwarte morza? Na pytanie w jaki sposób ewoluowała homojotermia u gadów morskich spróbuje odpowiedzieć projekt badawczy pt. "Gady morskie i lądowe na tle środowiska triasu środkowego południowej Polski", realizowany na Uniwersytecie Śląskim.

Słowa kluczowe

EN

Sauropterygia; Middle Triassic; homeothermy; poikilothermy; oxygen isotope; geochemistry

PL

Sauropterygia; gad morski; środkowy trias; homojotermia; pojkilotermia; geochemia izotopowa; izotop tlenu

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Contemporary Trends in Geoscience
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 1, iss. 1
• Strony: 87--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Surmik D.

• Department of Paleontology and Stratigraphy, Faculty of Earth Science, University of Silesia, Ul. Bedzinska 60, 41-200 Sosnowiec
• Institute of Paleobiology, Polish Academy of Science, Ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa

autor

Pelc A.

• Laboratory of Mass Spectrometry, Institute of Physics, Maria Curie-Skłodowska University,Pl. M. Curie-Sklodowskiej 1, 20-031 Lublin

Bibliografia

• 1. Bernard A., Lécuyer Ch., Vincent P. et al. (2010) Regulation of body temperature by some Mesozoic marine reptiles. Science 328, s. 1379-1382.
• 2. Burness G, Diamond J, Flannery T. (2001) Dinosaurs, dragons, and dwarfs: The evolution of maximal body size. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America 98 (25): 14518–23.
• 3. Delphi M., Mosaddad S.M. (2010) Formation of Summer Thermocline in the Persian Gulf. International Journal of Environmental Science and Development 1 (5), 429-431.
• 4. Deniro M.J., Epstein S. (1981) Influence of diet on the distribution of nitrogen isotopes in animals. Geochimica et Cosmochimica Acta 45, 341–351
• 5. Eagle R., Tütken T., Martin T., et al. (2011) Dinosaur Body Temperatures Determined from Isotopic (13C-18O) Ordering in Fossil Biominerals. Science 333 (6041), 443445.
• 6. Fricke H. (2007) Stable Isotope Geochemistry of Bonebed Fossils: Reconstructing Paleoenvironments, Paleoecology, and Paleobiology. In. Bone beds, Raymond R. Rogers, David A. Eberth and Anthony R. Fiorillo (eds.), The University of Chicago Press, Chicago and London.
• 7. Halas S., Skrzypek G., Meier-Augenstein W., et al. (2011) Inter-laboratory calibration of new silver orthophosphate comparison materials for the stable oxygen isotope analysis of phosphates. Rapid Communications in Mass Spectrometry 25, 579–584.
• 8. Lécuyer Ch. (2004) Oxygen Isotope Analysis of Phosphate. In. Handbook of Stable Isotope Analytical Techniques, Volume-I, P.A. de Groot (eds.), 2004 Elsevier B.V.
• 9. Motani R. (2010) Warm-Blooded “Sea Dragons”? Science 328 (5984), 1361-1362.
• 10. Pelc A., Halas S. (2010) In vacuo reduction of silver orthophosphate with graphite for high-precision oxygen isotope analysis. Rapid Communications in Mass Spectrometry 24, 2827–2830.
• 11. Reid R. (1997) Dinosaurian physiology: the case for “intermediate” dinosaurs. In. J. O. Farlow & M. BrettSurman, (eds). The complete dinosaur. Indiana University Press, Bloomington, 449-473.
• 12. Repetski J., Narkiewicz M. (1996) Conodont color and surface textural alteration in the Muschelkalk (Triassic) of the Silesian-Cracow Zn-Pb district, Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 54, 113-122.
• 13. Ruben A., Hillenius W., Geist, N., el al. (1996) The Metabolic Status of Some Late Cretaceous Dinosaurs. Science 273 (5279), 1204-1207.
• 14. Stephan E. (2000) Oxygen Isotope Analysis of Animal Bone Phosphate: Method Refinement, Influence of Consolidants, and Reconstruction of Palaeotemperatures for Holocene Sites. Journal of Archaeological Science 27, 523-535
• 15. Surmik D. (2010) Zróżnicowanie taksonomiczne i wybrane aspekty tafonomii gadów morskich wapienia muszlowego Śląska. Unpublished MSc dissertation. Archiwum Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec (in Polish).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.