Gastrolith - Gastrolith

Plesiosaur gastrolitter fra Tropic Shale .

En gastrolitt , også kalt en mage stein eller kråke stein , er en stein som holdes inne i mage-tarmkanalen . Gastrolitt i noen arter holdes tilbake i den muskulære kråsen og brukt til å slipe mat i dyr som mangler egnede slipe tenner . I andre arter blir bergartene inntatt og passerer gjennom fordøyelsessystemet og blir ofte byttet ut. Den kornstørrelse avhenger av størrelsen av dyret og den gastrolitt rolle i fordøyelsen. Andre arter bruker gastrolitter som ballast . Partikler som varierer i størrelse fra sand til brostein er dokumentert.

Etymologi

Gastrolitt kommer fra gresk γαστήρ ( gastēr ), som betyr "mage", og λίθος ( lithos ), som betyr "stein".

Hendelse

Gastrolitter fra Jurassic-lag i nærheten av Starr Springs, Utah.
Axolotl oppsøker og svelger grus for å lage gastrolitter (som synlig i denne røntgen av et levende dyr)

Blant levende virveldyr er gastrolitter vanlige blant krokodiller , alligatorer , planteetende fugler , sel og sjøløver . Innenlandske fugl krever tilgang til grus . Steiner svelget av struts kan overstige en lengde på 10 centimeter (3,9 tommer). Amfibier som Axolotl er også kjent for å bevisst innta bergarter som antas å være gastrolitter. Tilsynelatende mikrogastrolitter er også funnet i froskroppetroll. Svelging av silt og grus av tadpoles av forskjellige anuranarter (frosker) er observert for å forbedre oppdriftskontrollen.

Noen utdøde dyr som sauropod- dinosaurer ser ut til å ha brukt steiner til å male tøft plantemateriale. Et sjeldent eksempel på dette er den tidlige krittteropoden Caudipteryx zoui fra det nordøstlige Kina, som ble oppdaget med en serie små steiner, tolket som gastrolitter, i området av skjelettet som ville ha korrespondert med bukområdet. Akvatiske dyr, som plesiosaurs , kan ha brukt dem som ballast, for å balansere seg selv eller for å redusere oppdriften, slik krokodiller gjør. Mens noen fossile gastrolitter er avrundet og polert, er mange steiner i levende fugler ikke polerte i det hele tatt. Gastrolitter assosiert med dinosaurfossiler kan veie flere kilo.

Gastrolitter i paleontologi

Oppdagelseshistorie

I 1906 rapporterte George Reber Weiland om tilstedeværelsen av slitte og polerte kvartssteiner assosiert med restene av plesiosaurs og sauropod- dinosaurer og tolket disse steinene som gastrolitter. I 1907 fant Barnum Brown grus i nær tilknytning til de fossile restene av den andebenede hadrosauren Claosaurus og tolket den som gastrolitter. Brown var blant de første paleontologene som anerkjente at dinosaurer brukte gastrolitter i fordøyelsessystemet for å hjelpe til med maling av mat. Denne tolkningen har imidlertid blitt sett på som ikke overbevisende av andre paleontologer gjennom årene. I 1932 fant Friedrich von Huene steiner i sen-trias-sedimenter, i forbindelse med de fossile restene av prosauropoden Sellosaurus og tolket dem som gastrolitter. I 1934 ga Howe Quarry, et fossilt sted i det nordvestlige Wyoming, også dinosaurbein med tilhørende gastrolitter. I 1942 anerkjente William Lee Stokes tilstedeværelsen av gastrolitter i restene av sauropod-dinosaurer gjenopprettet fra senjura- lag .

Identifikasjon

En diplodocid som inntar gastrolitter som er viklet inn i vegetasjonen den forbruker

Geologer krever vanligvis flere bevis før de aksepterer at en stein ble brukt av en dinosaur for å hjelpe til med fordøyelsen . Først bør den avrundes på alle kanter (og noen er polerte) fordi inne i en dinosaurs kråse ville enhver ekte gastrolitt blitt påvirket av andre steiner og fibermaterialer i en prosess som ligner på en bergart . For det andre må steinen være ulik bergarten som finnes i dens geologiske nærhet, dvs. dens geologiske sammenheng. Mange gastrolitter har blitt funnet i finkornet innsjø, gjørme og sumpavleiringer. Disse omgivelsene er rolige vannforekomster og kan ikke bære småstein og brostein (i motsetning til en elv eller strand). Og til slutt, hvis du er enig i Oliver Wings publikasjoner, må steinen finnes med fossilene til dinosauren som inntok den. Det er dette siste kriteriet som forårsaker problemer i identifikasjonen, da glatte steiner funnet uten sammenheng kan (muligens feilaktig i noen tilfeller) avvises som polerte av vann eller vind. Christopher H. Whittle (1988,9) var banebrytende for analyse av skanningelektronmikroskop av slitemønstre på gastrolitter. Wings (2003) fant at strutsegastrolitter ville bli avsatt utenfor skjelettet dersom kadaveret ble avsatt i et vannmiljø så lite som noen få dager etter døden. Han konkluderer med at dette sannsynligvis vil gjelde for alle fugler (med mulig unntak av moa ) på grunn av deres luftfylte bein som vil føre til at et kadaver som er avsatt i vann flyter i den tiden det trenger å rote tilstrekkelig til at gastrolitter kan rømme .

Gastrolitter kan skilles fra strøm- eller strand-avrundede bergarter etter flere kriterier: gastrolitter er sterkt polerte på de høyere overflatene, med liten eller ingen polering i fordypninger eller sprekker, som ofte ligner overflaten på slitte dyretenner. Strøm- eller strandslitte bergarter, spesielt i miljøer med stor innvirkning, viser mindre polering på høyere overflater, ofte med mange små groper eller sprekker på disse høyere overflatene. Til slutt viser høypolerte gastrolitter ofte lange mikroskopiske riller, antagelig forårsaket av kontakt med magesyre. Siden de fleste gastrolitter var spredt når dyret døde, og mange kom inn i en bekk eller strandmiljø, viser noen gastrolitter en blanding av disse slitasjeegenskapene. Andre ble utvilsomt svelget av andre dinosaurer, og høyt polerte gastrolitter kan ha blitt svelget gjentatte ganger.

Ingen av gastrolittene som ble undersøkt i en studie fra 2001 av Cedarosaurus gastrolitter, hadde den "såpete" teksturen som populært ble brukt for å skille gastrolitter fra andre typer klast. Forskerne avskjediget med en såpestruktur for å identifisere gastrolitter som "upålitelige". Gastrolitter hadde en tendens til å være kjedelig, selv om fargene som ble representert var varierte, inkludert svart, mørk brun, purpurrød og gråblå. Refleksjonsverdier større enn 50% er veldig diagnostiske for å identifisere gastrolitter. Klaster fra strender og bekker hadde en tendens til å ha refleksjonsverdier på mindre enn 35%. Mindre enn ti prosent av strandklassene har reflektansverdier som ligger mellom 50 og 80%.

Psittacosaurus fossil med gastrolitter i mageområdet, American Museum of Natural History

American Museum of Natural History Photograph # 311488 demonstrerer et leddet skjelett av en Psittacosaurus mongoliensis , fra Ondai Sair Formation , Lower Cretaceous Period of Mongolia , som viser en samling på rundt 40 gastrolitter inne i ribbeinet , omtrent midt mellom skulder og bekken.

Geologisk distribusjon

Jurassic

Gastrolitter har noen ganger blitt kalt Morrison-steiner fordi de ofte finnes i Morrison-formasjonen (oppkalt etter byen Morrison , vest for Denver , Colorado ), en sen juraformasjon som er omtrent 150 millioner år gammel. Noen gastrolitter er laget av forstenet tre . De fleste kjente forekomster av konserverte sauropod gastrolitter er fra juradyr .

Kritt

Den tidlig kritt Cedar Mountain Dannelse av Central Utah er full av svært polert rød og svart cherts og andre avrundet quartzose clasts, som kan delvis representerer gastrolitt. Kirsene kan i seg selv inneholde fossiler fra eldgamle dyr, som koraller. Disse steinene ser ikke ut til å være forbundet med bekkeavsetninger og er sjelden mer enn knyttneveformede, noe som samsvarer med ideen om at de er gastrolitter.

Sauropod gastrolitter

De fleste kjente forekomster av konserverte sauropod gastrolitter er fra juradyr . De største kjente gastrolittene som er funnet i forbindelse med sauropodskjeletter er omtrent 10 centimeter lange.

Cedarosaurus weiskopfae

I 2001 publiserte Frank Sanders , Kim Manley og Kenneth Carpenter en studie om 115 gastrolitter som ble oppdaget i forbindelse med et Cedarosaurus- eksemplar. Steinene ble identifisert som gastrolitter på grunnlag av deres stramme romlige fordeling, delvis matriksstøtte og en kant-på-retning som indikerer at de ble avsatt mens kadaveret fremdeles hadde bløtvev. Deres høye refleksjonsverdier er i samsvar med andre kjente dinosaurgastrolitter. Nesten alle Cedarosaurus gastrolitter ble funnet innenfor et 0,06 m volum i tarmområdet i skjelettet.

Den totale massen av selve gastrolittene var 7 kg (15 lb). De fleste hadde mindre enn 10 milliliter (0,35 imp fl oz; 0,34 US fl oz) i volum. Den minst massive klasten var 0,1 gram (0,0035 oz) og den høyeste var 715 gram (25,2 oz), med de fleste mot den mindre enden av dette området. Klyngene hadde en tendens til å være nær sfærisk i form, selv om de største prøvene også var de mest uregelmessige. De største gastrolittene bidro mest til settets totale overflate. Noen gastrolitter var så store og uregelmessig formet at de kan ha vært vanskelig å svelge. Gastrolittene var for det meste sammensatt av kirsebær , med noe sandstein , siltstein og kvartsittklynger også inkludert.

Siden noen av de mest uregelmessige gastrolittene også er de største, er det lite sannsynlig at de ble inntatt ved et uhell. Cedarosaurus kan ha funnet uregelmessige klaster som attraktive potensielle gastrolitter eller var ikke selektive med hensyn til form. Klastene var generelt kjedelige, og antydet at fargen ikke var en viktig faktor for sauropodens beslutningstaking. Det høye forholdet mellom overflate og volum for de største klastene antyder at gastrolittene kan ha brutt ned inntatt plantemateriale ved å male eller knuse det. Sandsteinklystene pleide å være skjøre, og noen brøt i løpet av samlingen. Sandsteins gastrolitter kan ha blitt gjort skjøre etter avsetning på grunn av tap av sement forårsaket av det ytre kjemiske miljøet. Hvis klastene hadde vært så skjøre mens dyret levde, rullet de sannsynligvis og tumlet i fordøyelseskanalen. Hvis de var mer robuste, kunne de tjent som en del av et kulefresesystem.

Migrasjon

Paleontologer og geologer forsker på nye metoder for å identifisere gastrolitter som er funnet adskilt fra dyrerester, på grunn av den viktige informasjonen de kan gi, hvis de faktisk er sporfossiler. Hvis gyldigheten til slike gastrolitter kan verifiseres, kan det være mulig å spore gastrolittiske bergarter tilbake til deres opprinnelige kildeområde der dinosauren først svelget fjellet. Dette kan gi viktig informasjon om hvordan dinosaurer migrerte. Fordi antallet mistenkte gastrolitter er betydelig, kan de gi betydelig ny informasjon og innsikt i dinosaurers liv og oppførsel.

Se også

Fotnoter

Referanser