[DB] 스피노사우루스 (공룡)

수중 사냥을 위해 고밀한 뼈를 가진 공룡 스피노사우루스

Spinosaurus had dense bones for hunting underwater

Measuring in at a massive 60ft long, Spinosaurus was the biggest predatory dinosaur that ever lived. A new study claims that the dinosaur had dense bones that would likely have allowed it to hunt underwater (pictured in an artist’s impression)

Measuring in at a massive 60ft long, Spinosaurus was the biggest predatory dinosaur that ever lived. It even dwarfed the fearsome T. rex, but the way the carnivorous dinosaur hunted has long been a source of scientific debate. It is hard to guess the behaviour of an animal just from fossils; but based on its skeleton, some scientists have proposed that Spinosaurus could swim, while others think it just waded in the water like a heron. Now a new study claims that the dinosaur had dense bones that would likely have allowed it to hunt underwater.

 

  스피노사우루스는 최대 길이 60피트에 육박하는 가장 큰 육식 공룡 중 하나입니다. 화석만으로 동물의 행동을 예측하기는 어렵기 때문에, T-Rex에 비해서 다소 왜소한 몸집을 가진 이 공룡의 사냥 방식에 대해 과학적으로 많은 논쟁이 이어져 왔습니다. 일부 과학자들은 스피노사우루스가 헤엄칠 수 있다고 주장한 반면 몇몇 다른 과학자들은 왜가리처럼 물 속을 걸어다녔을 것이라 말합니다. 그러나 최근의 연구에 의하면 스피노사우루스는 수중 사냥이 가능하도록 밀도 높은 뼈를 가지고 있었다는 사실이 밝혀졌습니다.

 

SPINOSAURUS: ONE OF THE LARGEST CARNIVOROUS DINOSAURS 

Originally found in Egypt, Spinosaurus is thought to be one of the largest carnivorous dinosaurs to exist – probably reaching over 49ft in length. Thoughts on its feeding behaviours vary, with some studies suggesting it was an active aquatic predator – chasing fish in the sea. Other studies claim it was a heron-like shoreline feeder – grabbing fish and small land prey without venturing out to sea to actively pursue fish. 

 

It lived in the Late Cretaceous era – 99 to 93.5 million years ago and lived in what is now North Africa.

There are two known species of Spinosaurus that have been named so far:

- Spinosaurus aegyptiacus or Egyptian spine lizard
- The disputed Spinosaurus maroccanus or Moroccan spine lizard

 

The first known Spinosaurus fossils were destroyed by Allied bombing during World War II, which has hampered palaeontologist’s attempts to understand the unusual creatures. 

More recently the dinosaur found fame in the 2001 film Jurassic Park III, where it battles and defeats a Tyrannosaurus rex.

Researchers at the Field Museum in Chicago, Illinois came to their conclusion after studying the density of spinosaurid bones and comparing them to other animals like penguins, hippos, and alligators. They found that while Spinosaurus and its close relative Baryonyx had dense bones that allowed them to submerge in water, another related dinosaur called Suchomimus had lighter bones that would have made swimming more difficult. The paleontologists think this species likely waded instead or spent more time on land like other dinosaurs. ‘The fossil record is tricky — among spinosaurids, there are only a handful of partial skeletons, and we don’t have any complete skeletons for these dinosaurs,’ said Matteo Fabbri, a postdoctoral researcher at the Field Museum and the study’s lead author. ‘Other studies have focused on interpretation of anatomy, but clearly if there are such opposite interpretations regarding the same bones, this is already a clear signal that maybe those are not the best proxies for us to infer the ecology of extinct animals.’ All life initially came from the water, and most groups of terrestrial vertebrates contain members that have returned to it — for instance, while most mammals are land-dwellers, whales and seals live in the ocean, and other mammals like otters, tapirs, and hippos, are semi-aquatic. Birds have penguins and cormorants; reptiles have alligators, crocodiles, marine iguanas, and sea snakes.

 

For a long time, non-avian dinosaurs – species which did not branch off into birds – were the only group that didn’t have any water-dwellers. That changed in 2014, when a new Spinosaurus skeleton was described by researchers at the University of Portsmouth. Scientists already knew that spinosaurids spent some time by water — their long, croc-like jaws and cone-shaped teeth are similar to other aquatic predators, while some fossils had been found with bellies full of fish. But the new Spinosaurus specimen described in 2014 had retracted nostrils, short hind legs, paddle-like feet, and a fin-like tail: all signs that pointed to an aquatic lifestyle. 

 

Since then, researchers have continued to debate whether spinosaurids actually swam for their food or if they just stood in the shallows and dipped their heads in to snap up prey. This back-and-forth led Fabbri and his colleagues to try to find another way to solve the problem. ‘The idea for our study was, okay, clearly we can interpret the fossil data in different ways. But what about the general physical laws?’ said Fabbri. ‘There are certain laws that are applicable to any organism on this planet. One of these laws regards density and the capability of submerging into water.’ Across the animal kingdom, bone density is a tell in terms of whether that animal is able to sink beneath the surface and swim. Dense bone works as buoyancy control and allows the animal to submerge itself. ‘Previous studies have shown that mammals adapted to water have dense, compact bone in their postcranial skeletons,’ said Fabbri.  

 

스피노 사우루스 : 가장 큰 육식 공룡

  이집트에서 최초로 발견된 스피노사우루스 화석은 길이가 49피트에 육박하는 육식 공룡 중 하나입니다. 사냥 방식에 대해서는 다양한 주장이 존재하는데, 일부 연구는 바다에서 물고기를 쫓는 활동적인 수생 포직자 였임을 주장하는 반면, 또 다른 연구에서는 물고기를 잡기 위해 먼 바다로 나가는게 아니라 내안의 작은 육지 먹이를 잡아먹는 왜가리 같은 방식이라고 말합니다. 

 

이 종은 백악기 후기(99~9350만년 전) 지금의 북아프리카 지역에 살았습니다.

 

지금까지 알려진 스피노사우루스의 종의 두 가지입니다.

- Spinosaurus aegyptiacus or Egyptian spine lizard

- The disputed Spinosaurus maroccanus or Moroccan spine lizard 

 

  최초로 발견된 스피노사우루스 화석은 제 2차 세계 대전 중 연합군의 폭격으로 파괴되어 고생물학자가 이 특이한 생물을 이해하는데 많은 어려움이 발생 했습니다. 

 

2001년에는 영화 쥬라기 공원 3편에 등장하면서 혈투 끝에 티라노사우루스를 물리치는 장면으로 많은 인지도를 쌓았습니다.

 

  일리노이주 시카고에 있는 필드 뮤지엄 연구원은 스피노사우루스류의 뼈 밀도를 펭귄, 하마, 악어와 같은 동물들과 비교한 연구를 실시 했습니다. 연구원들은 스피노사우루스와 가까운 친척 관계인 바리오닉스가 물에 잠길 수 있도록 밀도 높은 뼈를 가지고 있는 반면, 수코미무스라고 불리는 관련 종은 더 가벼운 뼈를 가지고 있어 수영에 부적합하다는 점을 발견했습니다. 그들은 수코미무스는 아마도 다른 공룡들처럼 육지에서 더 많은 시간을 보내거나 걸어다녔을 것이라고 추측합니다. 이번 연구의 주저자 필드 뮤지엄 소속 연구원 Matteo Fabbri는 "화석 기록은 까다롭습니다. 스피노사우루스류는 발견 된 골격이 일부 밖에 남아 있지 않습니다."라고 말합니다. "일반적으로 다른 연구들은 해부학적 해석에 초점을 맞춰왔지만 유사 종의 뼈에 대해 반대되는 해석이 발생한다면 전통적인 연구 방식은 멸종된 동물의 생태를 추론하는데 적합한 접근 방식이 아닐 수도 있다는 분명한 신호가 될 수 있습니다."라고 덧붙였다. 모든 생물체는 물에서 기원했고 대부분의 육상 척추동물 그룹은 바다로 되돌아 간 구성원이 있습니다. 하마는 반수생 동물입니다. 새 중에는 펭귄가 가마우지가 있고 파충류는 엘리게이터, 크로거다일, 해양 이구아나 및 바다 뱀이 있습니다.

 

  오랫동안 조류가 아닌 공룡(새로 분기하지 않은 종)은 물에 사는 동물이 없는 유일한 그룹이었습니다. 하지만 이는 2014년 포츠머스 대학의 연구원들이 새로운 스피노사우루스 골격을 기술하면서 바뀌었습니다. 많은 과학자들은 스피노사우루스류가 물에서 시간을 보냈다는 것을 이미 알고 있었습니다. 스피노사우루스의 길고 악어와 유사한 턱과 원뿔 모양의 이빨은 다른 수생 포식자들과 비슷했고 일부 화석은 가득 찬 배 안에서 물고기 화석이 발견되기도 했습니다. 게다가 2014년 기술된 새로운 스피노사우루스 표본은 수축된 콧구멍, 짧은 뒷다리, 외륜과 같은 발, 지느러미 같은 꼬리를 갖고 있었습니다. 이 모든 징후는 수중 생활 방식을 나타냅니다.

 

  그 후, 연구자들은 스피노사우루스류가 실제로 먹이를 찾기 위해 헤엄을 쳤는지 아니면 얕은 곳에 서서 먹이를 잡기 위해 머리를 담그고 있었는지에 대한 논쟁을 이어갔습니다. Fabbri와 그의 동료들은 문제를 해결하기 위해 색다른 방법을 시도했습니다. "우리 연구의 아이디어는 화석 데이터를 다른 방식으로 해석할 수도 있지 않을까라는 점입니다. 예를 들어 일반적인 물리 법칙이라면 어떨까?"라고 Fabbri는 말합니다. " 이 행성의 모든 유기체에 적용할 수 있는 법칙이 있습니다. 그리고 그 법칙 중 하나는 밀도와 물에 잠기는 능력에 관한 것입니다." 동물의 왕국 전체에서 골밀도는 동물이 수면 아래로 가라앉아 수영할 수 있는지 여부를 말해줍니다. 조밀한 뼈는 부력 조절 역할을 하며 동물이 스스로 물에 잠길 수 있도록 해줍니다. "이전 연구에 따르면 물에 적응한 포유 동물은 두개골 뒤 골격에 조밀한 뼈가 있다는 것이 밝혀졌습니다"라고 Fabbri는 말합니다.

 

They found that while Spinosaurus and its close relative Baryonyx (pictured in an artist’s impression) had dense bones that allowed them to submerge in water, another related dinosaur called Suchomimus had lighter bones that would have made swimming more difficult

  그들은 스피노사우루스와 가까운 친척인 바리오닉스(위 복원도 이미지)가 물에 잠길 수 있도록 하는 조밀한 뼈를 가지고 있는 반면, 수코미무스라고 불리는 관련 공룡은 더 가벼운 뼈를 가지고 있어 수영하기 더 어렵다는 점을 발견했습니다.

 

‘The fossil record is tricky — among spinosaurids, there are only a handful of partial skeletons, and we don’t have any complete skeletons for these dinosaurs,’ said Matteo Fabbri (pictured), a postdoctoral researcher at the Field Museum and the study’s lead author

‘We thought, okay, maybe this is the proxy we can use to determine if spinosaurids were actually aquatic.’

Fabbri and his colleagues, including co-corresponding authors Guillermo Navalón at Cambridge University and Roger Benson at Oxford University, put together a dataset of femur and rib bone cross-sections from 250 species of extinct and living animals, both land-dwellers and water-dwellers. 

The researchers compared these cross-sections to cross-sections of bone from Spinosaurus and its relatives Baryonyx and Suchomimus. 

‘We had to divide this study into successive steps,’ said Fabbri. ‘The first one was to understand if there is actually a universal correlation between bone density and ecology. 

‘And the second one was to infer ecological adaptations in extinct taxa.’

In other words, the team had to show a proof of concept among animals that are still alive that we know for sure are aquatic or not, and then applied them to extinct animals that we can’t observe.

When selecting animals to include in the study, the researchers cast a wide net. ‘We were looking for extreme diversity,’ said Fabbri. 

 

 

Researchers including lead author Matteo Fabbri(left), Simone Maganuco(middle) and Davide Bonadonna(right) are pictured organising fossils at night

 

This figure above shows the relationship between bone density and ecology

Fabbri and his colleagues put together a dataset of femur and rib bone cross-sections from 250 species of extinct and living animals, both land-dwellers and water-dwellers

‘We included seals, whales, elephants, mice, hummingbirds. We have dinosaurs of different sizes, extinct marine reptiles like mosasaurs and plesiosaurs. 

‘We have animals that weigh several tons, and animals that are just a few grams. The spread is very big.’

This selection of animals revealed a clear link between bone density and aquatic foraging behaviour: those that submerge themselves underwater to find food have bones that are almost completely solid throughout, whereas cross-sections of land-dwellers’ bones look more like donuts, with hollow centers. 

Fabbri said: ‘There is a very strong correlation, and the best explanatory model that we found was in the correlation between bone density and sub-aqueous foraging. 

‘This means that all the animals that have the behaviour where they are fully submerged have these dense bones, and that was the great news.’

When the researchers applied spinosaurid dinosaur bones to this paradigm, they found that Spinosaurus and Baryonyx both had the sort of dense bone associated with full submersion. 

Meanwhile, the closely related Suchomimus had hollower bones. It still lived by water and ate fish, as evidenced by its crocodile-mimic snout and conical teeth, but based on its bone density, it wasn’t actually swimming.

 

 

The new research, Fabbri said, shows how much information can be gleaned from incomplete specimens

Other dinosaurs, like the giant long-necked sauropods also had dense bones, but the researchers don’t think that meant they were swimming. 

‘Very heavy animals like elephants and rhinos, and like the sauropod dinosaurs, have very dense limb bones, because there’s so much stress on the limbs,’ said Fabbri. 

‘That being said, the other bones are pretty lightweight. That’s why it was important for us to look at a variety of bones from each of the animals in the study.’ 

The new research, Fabbri said, shows how much information can be gleaned from incomplete specimens. 

‘The good news with this study is that now we can move on from the paradigm where you need to know as much as you can about the anatomy of a dinosaur to know about its ecology, because we show that there are other reliable proxies that you can use,’ he added.

‘If you have a new species of dinosaur and you just have only a few bones of it, you can create a dataset to calculate bone density, and at least you can infer if it was aquatic or not.’

The study has been published in the journal Nature. 

 

 

HOW THE DINOSAURS WENT EXTINCT AROUND 66 MILLION YEARS AGO
Dinosaurs ruled and dominated Earth around 66 million years ago, before they suddenly went extinct. 

The Cretaceous-Tertiary extinction event is the name given to this mass extinction.

It was believed for many years that the changing climate destroyed the food chain of the huge reptiles. 

In the 1980s, paleontologists discovered a layer of iridium.

This is an element that is rare on Earth but is found  in vast quantities in space.  

When this was dated, it coincided precisely with when the dinosaurs disappeared from the fossil record. 

A decade later, scientists uncovered the massive Chicxulub Crater at the tip of Mexico’s Yucatán Peninsula, which dates to the period in question. 

Scientific consensus now says that these two factors are linked and they were both probably caused by an enormous asteroid crashing to Earth.

With the projected size and impact velocity, the collision would have caused an enormous shock-wave and likely triggered seismic activity. 

The fallout would have created plumes of ash that likely covered all of the planet and made it impossible for dinosaurs to survive. 

Other animals and plant species had a shorter time-span between generations which allowed them to survive.

There are several other theories as to what caused the demise of the famous animals. 

One early theory was that small mammals ate dinosaur eggs and another proposes that toxic angiosperms (flowering plants) killed them off.  

 

출처 : https://publicnewstime.com/automotive-news/my-first-bmw-128i-wrenching-experience-went-strangely-well/

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출처 : https://www.nationalgeographic.com/science/article/spinosaurus-had-penguin-like-bones-a-sign-of-hunting-underwater

Spinosaurus had penguin-like bones, a sign of hunting underwater

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2022년 03월 23일 Nature Article : https://www.nature.com/articles/s41586-022-04528-0