The Secret to Dinosaur Hip Shape

en av de saker som varje dinosaur-fan lär sig tidigt är hur man kategoriserar en ”fruktansvärd ödla” med sina höfter.

alla dinosaurier faller i en av två huvudgrupper som traditionellt har definierats av höftform. Det finns saurischian-eller” lizard – hipped ” – dinosaurier där ett parat ben som kallas pubis vanligtvis sveps framåt, och sedan finns det ”bird-hipped” ornithischians där pubis skjuter bakåt för att gå med i ett annat ben som kallas ischium.

nu kan det bli lite förvirrande. Ornithischian dinosaurier är inte nära besläktade med fåglar alls. Fåglar, som visar en liknande höftanatomi, är faktiskt saurischian dinosaurier som självständigt utvecklade en konvergent höftform. Och det har nyligen diskuterats om dessa kategorier fortfarande ska användas alls. Men saken att komma ihåg är att dinosaurier vanligtvis uppvisar en av dessa två höftlayouter, med pubicbenen som pekar framåt, bakåt eller ibland däremellan. Varför skillnaden? Paleontologerna Loredana Macaluso och Emanuel Tschopp tar upp frågan i ett papper som publicerades tidigare i år.

bland dinosaurier skiftade blygdbenet till en bakåtpekande position fyra gånger bland maniraptoranska dinosaurier-gruppen som innehåller Favoriter som Velociraptor såväl som fåglar – och en gång bland ornithischians. Detta kan ha bero på liknande förändringar i hur höfterna är involverade i andning, enligt tidigare analyser, eller kanske kunde ha drivits av krav på mer tarmutrymme när dinosaurier utvecklade växtätande dieter. Macaluso och Tschopp undersökte dessa möjligheter genom att spåra hur höftform, diet och härledda ventilationssätt kan vara relaterade till varandra.

som det visar sig verkar förändringen i höftformen inte vara knuten till att mumsa på växter. Pubicbenen skiftade inte bakåt för att göra plats för mer tarmar att bryta ner lövmat, vilket är meningsfullt med tanke på att de tidigaste ornithischian dinosaurerna redan har sin karakteristiska höftform men har tolkats som allätare. (Sauropod dinosaurier, Macaluso och Tschopp notera, är ett bra test av detta också, eftersom de var helt växtätande men behöll den förfaderliga, pubis-framåt höftformen.) Istället verkar det som om förändringar i hur dinosaurier andades var viktigare.

nyckelfaktorn här, paleontologerna skriver, kan vara en muskel som kallas M. ischiotruncus. Denna muskel kopplade ischium till gastralia – eller ”magribben” – av dinosaurierna som hade dem och drog dessa ben bakåt för att expandera buken. Pubis, i detta schema, var inblandad i installationen som en remskiva och skulle ha krävts att peka framåt eller i ett däremellan läge. Men om ornithischian dinosaurier och några maniraptoran dinosaurier började utveckla olika sätt att ventilera sina lungor och tillhörande organ, då blygdben kunde anatomiskt frigöras upp för att rotera till en annan position. Macaluso och Tschopp noterar att reproduktiva faktorer som äggläggning eller häckning kan ha haft något att göra med mer direkt körning av denna förändring, men totalt sett verkar det som om förändringar i hur dinosaurier ventilerade sina lungor gjorde det möjligt för skiftet att hända.

vad detta betyder, Macaluso och Tschopp notera, är att hur förfädernas dinosaurier ventilerade sina lungor var en evolutionär begränsning av höftformen. Den sammankopplade anatomiska apparaten av mjuka vävnader relaterade till andning var tvungen att förändras innan höftformen kunde, även om de direkta drivkrafterna för varför frigjorda skamben skulle ändra orientering ännu inte är kända. Skälen kan till och med variera från grupp till grupp. Under utvecklingen av de första fåglarna, till exempel, kan förändringar i muskelfästen i höfterna relaterade till andning också ha gett oväntade fördelar i kontrollen över svansrörelser som är kritiska för kontroll under flygning.

detta går dock utöver höftformen. Om orienteringen av blygdbenen verkligen begränsades av hur dinosaurierna andades, hur och varför flyttade de tidigaste ornithischiska dinosaurierna bort från förfädernas tillstånd? Paleontologer visste redan att de var olika – saknade nätverk av tillbehörsluftsäckar som hittades i hela saurischian – släktträdet-men denna anatomiska skillnad har aldrig förklarats fullständigt. Ornithischian dinosaurier kan ha gjort något konstigt, vilket verkar ha blivit oavsiktligt snubblat på fyra olika tider bland maniraptoran dinosaurier. Så bekant som dinosaurier ibland kan känna för oss, finns det fortfarande mycket vi ännu inte vet om deras liv.