Gastonia burgei – Gastoninlisko – Piikkipanssaroitu polakanthidi Utahin Yellow Cat -kerrostumista
Dino-kortti:
- Nimi: Gastonia burgei
- Suomeksi: Gastoninlisko
- Nimen merkitys: Sukunimi kunnioittaa paleoartisti Robert Gastonia, joka teki ensimmäiset löydökset; lajinimi burgei on annettu Donald L. Burgen mukaan, College of Eastern Utah Prehistoric Museumin johtajan, joka tuki tutkimusta
- Eli: Varhainen liitukausi, barremian-vaihe, noin 139–125 miljoonaa vuotta sitten
- Löytöpaikka: Yhdysvallat – Utah, Grandin piirikunta, Yellow Cat Quarry, Cedar Mountain -muodostuma (Yellow Cat -jäsen)
- Pituus: Noin 5 metriä
- Paino: Noin 1,9 tonnia
- Ruokavalio: Kasvinsyöjä
- Tunnusmerkit: Piikkipanssaroitu polakanthidi, sacral shield -lantion luukilpi (kuten Polacanthuksella), pitkät vaakatasoiset sivupiikit, läheinen sukulaisuus Polacanthuksen kanssa, taksonominen asema kiistanalainen (polakanthinae vai ankylosauridi)
Gastonia eli suomeksi gastoninlisko on yksi paremmin tunnettuja varhaisen liitukauden polakanthideja Pohjois-Amerikassa – englantilaisen Polacanthuksen läheinen amerikkalainen sukulainen. Se on Cedar Mountain -muodostuman tunnetuimpia panssaridinosauruksia ja yksi runsaslukuisimmista panssaroiduista kasvinsyöjistä koko Yhdysvaltain Lower Cretaceous -fossiiliaineistossa. Sen löytö täydensi merkittävästi kuvaa Pohjois-Amerikan varhaisliitukauden ankylosaureista ja niiden evoluutiosta. Aikuinen yksilö oli noin 5 metriä pitkä ja painoi lähes kaksi tonnia – keskikokoinen mutta erittäin paksusti panssaroitu kasvinsyöjä.
Sukunimi kunnioittaa Robert Gastonia, paleoartistia ja löytäjää, joka teki ensimmäiset Gastonia-löydökset. Gaston tunnetaan myös museonäytteiden valmistajana – hän tekee elannokseen tieteellisesti tarkkoja fossiilien valuksia ja repliikoja yksityisille ja julkisille kokoelmille. Lajinimi burgei puolestaan kunnioittaa Donald L. Burgea, College of Eastern Utah Prehistoric Museumin pitkäaikaista johtajaa, joka tuki tutkimusta. Lajia kuvaili tieteellisesti virallisesti James Kirkland vuonna 1998 julkaisussaan, johon perustuvat kaikki myöhemmät tutkimukset suvusta.
Löytö ja tutkimushistoria
Holotyyppi (CEUM 1307) – yksittäinen kallo – löytyi Yellow Cat Quarry -fossiilikerrostumasta Cedar Mountain -muodostuman alaosasta, Grandin piirikunnasta Itä-Utahista. Yellow Cat Quarry on yksi merkittävimmistä varhaisliitukauden fossiilipaikoista koko Pohjois-Amerikassa. Sieltä on löydetty Gastonian lisäksi myös tyyppinäyte Utahraptorista – jättiläissirpinkyntisestä raptorista, joka oli alueen suuri saalistaja – sekä iguanodontidi Hippodraco.
Yellow Cat Quarrysta löytyi neljä osittaista luurankoa, jotka asetettiin paratyypeiksi. Lisämateriaalia on löydetty Dalton Well -louhoksesta Moabin pohjoispuolelta ja Poison Strip -alueen itäpuolelta, sekä erityisesti merkittävästi Lorrie’s Site -nimisestä yksilajisesta luuvuoteesta (monospecific bone bed), noin 1,5 km Yellow Cat Quarrysta luoteeseen. Tämä monospesifinen kerrostuma sisälsi pelkästään saman suvun yksilöitä, joista myöhemmin nimettiin oma laji: G. lorriemcwhinneyae, jota kuvasivat Kinneer kollegoineen vuonna 2016.
Tällä lajilla on enemmän postkraniaalista (kallon ulkopuolista) anatomista aineistoa kuin millään muulla polakanthidilla – jopa enemmän kuin Polacanthuksella itsellään, jonka holotyyppikin on fragmentaarinen. Gaston ja sen brittiläinen serkkulaji yhdessä muodostavat siten Polacanthidae-perheen anatomian täsmällisen perustan.
Polakanthinae vai ankylosauridi?
Suvun taksonominen asema on ollut jatkuva tutkimuskeskustelu. Kirkland 1998 sijoitti sen Ankylosauridae-perheeseen, tarkemmin alaheimoon Polacanthinae. Myöhemmin polakanthineet on usein luokiteltu Nodosauridae-perheeseen. Vuonna 2014 Victoria Megan Arbour kuitenkin tunnisti analyysissaan tämän lajin ei-polakanthiniseksi basaaliseksi Ankylosauridae-perheen jäseneksi.
Tämä jatkuva taksonominen liike kertoo siitä, että polakanthidi-ryhmä asettuu tutkimuksellisesti ankylosaurien ja nodosauridien välimaastoon. Heillä on piirteitä molemmista pääryhmistä – ankylosaurien tapainen leveä lantio mutta nodosauridien tapaisia sivupiikkejä ja sacral shield. Jotkut tutkijat pitävät polakanthideja omaa erillisenä perheenään (Polacanthidae), toiset alaperheenä nodosaurideissa, ja jotkut basaalisina ankylosaurideina. Tällä hetkellä konsensus näyttää vahvistuvan sen puolesta, että Polacanthidae on validi perhe, johon Gastonian lisäksi kuuluu myös Polacanthus, Mymoorapelta, Hoplitosaurus ja muutamat muut lajit.
Piikkipanssarointi ja sacral shield
Lajin panssarointi on yksi sen näyttävimmistä piirteistä. Toisin kuin myöhemmillä ankylosaureilla, joiden panssarointi koostuu pääasiassa selän osteodermilevyistä, tällä eläimellä on lisäksi näyttäviä, pitkiä sivupiikkejä, jotka työntyvät vartalon kyljistä lähes vaakatasossa. Nämä piikit ovat tunnusomaisia polakanthideille ja antavat eläimelle uhkaavan ulkonäön – Gastonia näytti elävänä lähes liikkuvalta piikkipuskalta.
Lantion alueella on sacral shield – yhtenäinen luukilpi, joka muodostuu sulautuneista osteodermeista lantion yläpuolella. Tämä rakenne on tämän suvun ja Polacanthuksen yhteinen piirre ja yksi vahvimmista todisteista niiden läheisestä sukulaisuudesta. Sacral shield suojasi lantion ja ristiluun aluetta petojen hyökkäyksiltä – aluetta, joka oli muuten haavoittuvainen, koska jalkojen alle kurkotteleva peto olisi voinut tavoittaa vatsan takaa.
Hännän alueella oli horisontaalisesti suuntautuvia kolmiomaisia piikkejä, jotka olivat järjestyneet sivuriveihin. Joustava häntä saattoi heilahtaa sivulle ja iskeä piikeillä saalistajaa. Vaikka tällä lajilla ei ollut Ankylosauruksen kaltaista hännännuijaa, sen häntä oli silti aktiivinen puolustusase – polakanthidien oma versio aktiivisesta puolustuksesta. Häntänikamien zygapofyysien välissä on ollut huomattava määrä rustoa, mikä antoi hännälle joustavuutta verrattuna myöhempien ankylosaurien jäykkään häntään.
Eläminä eläimen panssarointi olisi näyttänyt vielä uhkaavammalta kuin pelkät luupiikit antavat ymmärtää. Kaikkien piikkien päällä oli keratiinikuori – samaa materiaalia kuin nykyisten matelijoiden sarvet, lintujen nokat ja nisäkkäiden kynnet. Tämä keratiinipinnoite olisi tehnyt piikit todellisuudessa noin 25–50 % pidempiä kuin pelkät luiset osat. Värisävyt olisivat saattaneet vaihdella – todennäköisesti tummia ja vaikuttavia, mahdollisesti jopa kirkkaasti värisiä, ja antaneet erinomaisen pelotteen mahdollisille saalistajille.
Utahraptorin vihollinen
Tämä laji jakoi elinympäristönsä yhden pelottavimman varhaisen liitukauden saalistajan kanssa: Utahraptor ostrommaysorum oli jättiläisraptor, jonka tunnusmerkkinä olivat suuret sirpinmuotoiset kynnet. Yellow Cat Quarryn samasta luuvuoteesta on löydetty Utahraptorin holotyyppi yhdessä Gastonian yksilöiden kanssa – mikä on poikkeuksellisen elävä todiste saalistajan ja saaliin yhteiselosta samalla aikakaudella ja samassa elinympäristössä.
Kirklandin mukaan eläin olisi voinut olla niin runsas Cedar Mountain -muodostumassa juuri siksi, että sen panssarointi suojasi sitä tehokkaasti Utahraptoria vastaan. Laji ei luottanut pelkkään passiiviseen puolustukseen – sen joustava häntä saattoi iskeä saalistajaa vaakatasoisilla piikeillään. Lisäksi panssarointia on saatettu käyttää myös pariutumisnäytöksissä ja keskinäisessä taistelussa, ei vain saalistajien torjumiseen.
Yellow Cat -ekosysteemi
Lajin elinympäristö Cedar Mountain -muodostumassa oli osittain metsäinen seutu, jossa jokien varrella kasvavat metsät jakautuivat avoimien alueiden kanssa. Ilmasto oli melko kuiva ja siinä oli lyhyt sadekausi. Tämä tekee tämän eläimen ympäristöstä erilaisen kuin monien muiden varhaisliitukauden ankylosaurien – useimmat polakanthidit ja nodosauridit elivät kosteammissa elinympäristöissä.
Muita Yellow Cat -alueen dinosauruksia olivat sauropodi Cedarosaurus, ornitopodit Hippodraco, Cedrorestes ja Iguanacolossus, sekä teropodit Falcarius (varhainen therizinosauri), Geminiraptor ja luonnollisesti Utahraptor. Yhdessä nämä lajit muodostivat monimuotoisen ekosysteemin, jossa kasvinsyöjät kehittyivät yhdessä saalistajien kanssa – evoluutiollisen kilpavarustelun klassinen esimerkki.
Cedar Mountain -muodostuman sedimentit kertovat seudun olleen kausiluonteisen kuiva. Tästä syystä monet löytöjen luuvuoteet sijaitsevat alueilla, joissa on saattanut olla ajoittaisia vesilampia tai jokia kuivakauden lopulla. Eläimet ovat keräytyneet vesien ympärille kuivuuden vuoksi, ja kuolleet siellä. Tämä taphonominen prosessi selittää, miksi useat erilaiset lajit löydetään samoista paikoista yhdessä – tämä panssaridinosaurus Utahraptorin kanssa, mutta myös ornitopodien ja sauropodien rinnalta. Yellow Cat Quarry on yksi suorimpia todisteita varhaisen liitukauden Pohjois-Amerikan ekosysteemin monimuotoisuudesta.
Anatomia ja kallon erikoispiirteet
Lajin kallo on subtrianglinen ylhäältä katsottuna, lähes yhtä leveä kuin pitkä. Kallon pinnalla on pustulaattinen tekstuuri – pieniä nystyröitä kauttaaltaan. Kirkland 1998 oletti, että kallon ompeleet ovat sulautuneet kallon panssariosteodermien alle. Vuoden 2016 Kinneer et al. -tutkimus kuitenkin osoitti ohutleikkeillä (G. lorriemcwhinneyae’n kalloista), että kallon pinta on remodeloitua luuta – ei kallotopin päälle sulautuneita osteodermeja kuten aiemmin ajateltiin. Tämä on merkittävä korjaus ankylosaurien kallon anatomian ymmärtämiselle.
Lajien G. burgei ja G. lorriemcwhinneyae väliset erot ovat lähinnä yksityiskohdissa: G. lorriemcwhinneyae’lla on litteä kallon katto, lyhyemmät ja kapeammat paraoksipitaaliprosessit, postacetabulaarinen prosessi on vain 36 % preacetabulaarisen pituudesta (G. burgeilla 56 %), ja istuinluu on sileästi kaartuva ilman taittumiskohtaa keskiosassa. Nämä erot ovat hienovaraisia mutta riittävän selviä erottamaan lajit.
Tieteellinen perintö
Gastonia on Pohjois-Amerikan varhaisliitukauden ankylosaurien tunnetuin edustaja – laji, joka on dokumentoitu paremmin kuin lähes mikään muu polakanthidi. Sen kautta paleontologit ovat oppineet ymmärtämään polakanthidi-anatomian yksityiskohtaisesti ja vertaamaan sitä myöhempiin ja primitiivisempiin sukulaisiinsa. Yhdessä englantilaisen Polacanthuksen kanssa se muodostaa perustan, jolle koko Polacanthidae-perheen rekonstruktio rakentuu.
Cedar Mountain -muodostuma on osoittautunut yhdeksi maailman rikkaimmista varhaisliitukauden ankylosauripaikoista. Useita muita lajeja on löydetty samasta muodostumasta tai sen vierestä – mukaan lukien Animantarx (myöhemmin Cedar Mountain -muodostuman yläosasta) ja Cedarpelta, jotka edustavat eri ankylosaurilinjaa kuin polakanthidi-Gastonia. Tämä lajienkirjo todistaa, että varhaisen liitukauden Pohjois-Amerikka oli ankylosaurien evoluution keskeinen näyttämö, jolla useat erilaiset linjat kehittyivät rinnakkain.
Kinneer et al. 2016 -tutkimus oli suvun ensimmäinen yksityiskohtainen uudelleenkuvaus – Kirklandin alkuperäinen 1998-kuvaus oli suhteellisen lyhyt, ja se kaipasi nykyaikaisen anatomisen analyysin tarjoamaa täydennystä. Tutkimus jakoi suvun kahteen lajiin ja päivitti useita aiempia tulkintoja, mukaan lukien kallon pintarakenteen tulkinnan.
Bone bed -löydökset ja sosiaalisuus
Lorrie’s Site -niminen yksilajinen luuvuode on poikkeuksellisen merkittävä löytöpaikka. Siellä eli ja kuoli useiden yksilöiden ryhmä – mahdollisesti perheryhmä, lauma tai vain joukko yksilöitä, jotka jäivät tulvan tai muun katastrofin uhreiksi samalla alueella. Tällaiset monospesifiset luuvuoteet ovat harvinaisia, ja ne antavat ainutlaatuisen ikkunan lajin populaatiodynamiikkaan: yksilöiden iän ja koon vaihteluun, terveydentilaan ja mahdolliseen sosiaaliseen käyttäytymiseen.
Tämä mahdollinen sosiaalisuus on kiinnostavaa, koska monet myöhemmät ankylosaurit (kuten Ankylosaurus itse) löydetään useimmin yksittäisinä fossiileina. Jos Gastonia todella eli ryhmissä, tämä saattaa olla varhaisten polakanthidi-ankylosaurien yhteinen piirre, joka katosi myöhempien lajien evoluution myötä. Ryhmäkäyttäytyminen olisi tarjonnut lisäsuojaa Utahraptorin kaltaisia älykkäitä saalistajia vastaan.