Beaks, Seeds, and Extinction

Now that the summer is here, many paleontologists are out in the field and the time between paleontological articles gets bigger. This week, we’re going to talk about an [article] that was published back in May 2016. The authors wanted to see if the diet of theropod dinosaurs changed over the last 18 million years of the Cretaceous.

To do this, they examined the shape of the teeth of over 3100 theropod teeth from four groups – dromaeosaurs (the raptors), troodontids (smaller carnivores related to dromaeosaurs), Richardoestesia (a medium sized theropod from North America), and the toothed members of Aves (birds and their closest relatives). They analyzed how the shapes of the teeth changed over the last part of the Cretaceous to figure out why the birds made it through the extinction, but the small carnivores did not.

The shape of the tooth and the number and shape of the denticles (little ridges) on the tooth can tell you what the animal was eating. Now, modern birds have beaks of all different shapes and no teeth so at some point in their history, a beak became a more useful food-getting tool than teeth.

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A troodontid tooth (from the Science Museum of Minnesota).

The authors found that tooth shape remained stable (did not change) in these groups during those last 18 million years. The stability they found means that the environment was not changing or worsening during that time. The authors found that instead of dying off little by little, these groups of theropods went extinct all at once. But why?

When the meteorite hit at the end of the Cretaceous, it had many world-wide consequences. One of those consequences may have been wildfires that destroyed much of the habitat and food for many dinosaur species. The animals that used teeth to catch food had less food to catch. The animals that had beaks were able to use a different resource, completely unused by toothed-dinosaurs: seeds.

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A variety of seeds (by K.L.Moses).

Seeds are amazing because, like an egg, they contain all of the nutrients a baby plant needs to grow until it can eat (or gather sunshine) on its own. Seeds are resistant to fire, can be scattered on the ground for years and years, and they are packed with nutrients. The birds, with their beaks, could easily crack the seeds open and eat them, whereas the toothed dinosaurs could not, and so the birds didn’t go extinct at the end of the Cretaceous.

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A blue jay holding a seed. (From here).

We can even see this today when fires destroy forests. The birds that eat seeds are the first to return! They eat the exposed seeds off the ground, and help to disperse them, creating new forest wherever they go.

Picos, Semillas, y Extinción

Ahora que estamos en verano, muchos paleontólogos están en el campo y el tiempo entre artículos paleontólogicos se hace más espaciado. Esta semana vamos a hablar de un [artículo] que se publicó en Mayo de 2016. Los autores querían investigar si la dieta de los dinosaurios terópodos cambió en los últimos 18 millones de años del Cretáceo.
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30249-4

Para hacer esto, examinaron la forma de los dientes de más de 3100 terópodos de cuatro grupos – dromeosaurios (los famosos ‘raptors’), troodontidos (carnívoros más chicos relacionados a los dromeosaurios), el Richardoestesia (un terópodo de tamaño mediano de América del Norte), y los miembros con dientes de las Aves (pájaros y sus parientes más cercanos). Los autores analizaron como cambió la forma de los dientes durante la última parte del Cretáceo para investigar la razón por la cual los pájaros sobrevivieron pero los carnívoros chicos no.

La forma del diente y el número y la forma de los dentículos (pequeñas crestas) en el diente te puede decir que comía cada animal. Ahora, los pájaros modernos tienen picos de todas formas y ningún diente, así que en algún punto de su historia, un pico se hizo más útil que los dientes para agarrar comida.

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Un diente de un troodontido (del Museo de Ciencia de Minnesota, USA).

Los autores encontraros que la forma de los dientes se mantuvo estable (no cambió) en estos grupos durante esos 18 millones de años finales. La estabilidad que encontraron indica que el hábitat no estaba cambiando o empeorando durante ese tiempo. Los autores encontraron que en lugar de ir muriendo poco a poco, estos grupos de terópodos se extinguieron todos al mismo tiempo. Pero porqué?

El impacto del meteorito al fin del Cretáceo tuvo muchas consecuencias mundiales. Tal vez, una de esas consecuencias fueron los incendios que destruyeron mucho del hábitat y de la comida para muchas especies de dinosaurios. Los animales que usaban dientes para cazar comida tenían menos comida para cazar. Los animales con picos podían usar otro recurso, completamente no usado por los dinosaurios con dientes: las semillas.

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Una varieda de semillas (de K.L.Moses).

Las semillas son maravillosas porque, como un huevo, tienen todos los nutrientes que necesita una plantita bebé para crecer hasta que pueda comer (o recolectar sol) por sí misma. Las semillas son resistentes al fuego, pueden estar dispersadas por el campo por años y años, y están llenísimas de nutrientes. Los pájaros, con sus picos, pudieron abrir las semillas y comerlas, mientras los dinosaurios con dientes no, y así los pájaros no se extinguieron al final del Cretáceo.

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Un arrendajo azul con una semilla. (De aqui).

Esto lo podemos ver hoy en día cuando incendios destruyen a los bosques. Los pájaros que comen semillas son los primeros en volver! Pueden comer las semillas expuestas en la tierra, y ayudar a repartirlas, creando un nuevo bosque a donde ellos van.

What Has Little Arms with Two Fingers?

If you were thinking Tyrannosaurus rex, you would be right. But today we are talking about a brand new dinosaur, not related to T. rex that also has little arms with two fingers! This new dinosaur was discovered in the Neuquén Basin of Argentina and it’s from the Late Cretaceous (about 90 million years ago).

Map of Neuquén, Argentina.

Map of the Neuquén Basin, Argentina.

It was named Gualicho shinyae. The name Gualicho comes from a Spanish word for an animal-owning goddess in the Gennaken language (an extinct language spoken by the Puelche people of the Pampas, Argentina). The name shinyae is in honor of Akiko Shinyo, a preparator at the Field Museum of Natural History in Chicago, for her many contributions to paleontology and because she discovered the fossil in 2007.

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The skeleton of Gualicho. White bones are the bones they found. Gray bones are a representation of what the rest would look like.

The authors of the [study] analyzed the characteristics of the bones and found that Gualicho represents a new lineage of theropod dinosaurs. Its closest relative turned out to be Deltadromeus, a theropod from around the same time in Western Africa.

This find is really exciting because it shows features from ceratosaurs, tyrannosaurs, and megaraptorans – a combination that we had not seen in a theropod before. It also shows how Africa and South America used to be connected in the Mesozoic: since Gualicho (from South America) and Deltadromeus (from Africa) are closest relatives, their ancestors had to be present in one area, the expansion of the Atlantic Ocean caused Africa and South America to move apart, leading to the evolution of these two species.

Qué Tiene Brazos Chicos con Dos Dedos?

Si estabas pensando en el Tiranosaurio rex, estarías en lo correcto. Pero hoy vamos a hablar de un dinosaurio nuevísimo, no relacionado con el T. rex, que también tiene brazos chicos con dos dedos! Este nuevo dinosaurio fue hallado en la Cuenca de Neuquén en Argentina y es del Cretáceo Tardío (cerca de 90 millones de años atrás).

Map of Neuquén, Argentina.

Mapa de la Cuenca de Neuquén, Argentina.

Le dieron el nombre Gualicho shinyae. El nombre Gualicho viene de una palabra española para una diosa que era la dueña de los animales y que viene del idioma Gennaken (un idioma extinguido que fue hablado por los Puelches, pueblo indígena de las Pampas, Argentina). El nombre shinyae es en honor de Akiko Shinyo, una preparadora del Museo Field de Historia Natural en Chicago (USA), por todas sus contribuciones a la paleontología y porque ella encontró el fósil en 2007.

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El esqueleto de Gualicho. Los huesos blancos son los que encontraron. Los huesos grises son una representación de lo que el resto parecería.

Los autores del [artículo] analizaron las características de los huesos y encontraron que el Gualicho representa un nuevo linaje de dinosaurios terópodos. Su pariente más cercano resultó ser el Deltadromeus, un terópodo de casi el mismo tiempo en África Occidental.

Este fósil es muy excitante porque muestra características de los ceratosaurios, los tiranosaurios, y los megarapaces – una combinación que nunca encontramos antes en un terópodo. También nos muestra como África y Sudamérica estaban unidas durante el Mesozoico: ya que el Gualicho (de Sudamérica) y el Deltadromeus (de África) son parientes tan cercanos, es claro que sus antepasados vivieron en una misma área. Cuando el Océano Atlántico se expandió, África y Sudamérica se separaron, y estas dos especies evolucionaron separadamente.

The Strange Case of Transylvanian Hadrosaurs

This week an [article] was published describing an odd growth on the face of a hadrosaur. Hadrosaurs are duck-billed dinosaurs, like the famous ‘Ducky’ from The Land Before Time.

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Ducky from The Land Before Time (from Universal Studios).

This dinosaur is a specimen of Telmatosaurus transsylvanicus, which is a hadrosaur from the Cretaceous of the central part of Romania called Transylvania. Even though the hadrosaurs are a well-known group of dinosaurs, this specimen is special because it has a growth on its face. The authors of the paper used CT scanning to look at the inside of the bone. They found that the growth is probably a non-cancerous growth around the teeth of the lower jaw.

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Artwork of the specimen (by M.D.D.).

This specimen is the 4th dinosaur found with this condition in Transylvania and the best documented. The most interesting part of this is that all the specimens found with this condition are hadrosaurs! For some reason, hadrosaurs got this growth more often than other dinosaurs.

El Extraño Caso de los Hadrosaurios de Transilvania

Esta semana se publicó un [artículo] describiendo un tumor raro en la cara de un hadrosaurio. Los hadrosaurios son dinosaurios con pico de pato, como la famosa Patito/Ducky en La Tierra Antes del Tiempo.

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Ducky de La Tierra Antes del Tiempo (de Universal Studios).

Este dinosaurio es un espécimen de un Telmatosaurus transsylvanicus, que es un hadrosaurio del Cretáceo de la parte central de Rumania, llamada Transilvania. Aunque los hadrosaurios son un grupo de dinosaurios bien conocidos, este espécimen es especial porque tiene un tumor en su cara. Los autores del artículo usaron tomografía computarizada para ver el interior del hueso. Ellos encontraron que el tumor es probablemente un crecimiento no canceroso alrededor de los dientes de la mandíbula inferior.

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Arte del espécimen (de M.D.D.).

Este espécimen es el cuarto dinosaurio encontrado con esta condición en Transilvania y el mejor documentado. Lo más interesante es que todos los especímenes encontrados con esta condición son hadrosaurios! Por alguna razón, los hadrosaurios desarrollaron esta condición con más frecuencia que los otros dinosaurios.

Alas de Pájaros en Ámbar!

Esta semana se publicó un nuevo [artículo] súper interesante: dos alas de pájaros atrapados en ámbar! Los especímenes fueron encontrados en Myanmar.

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Myanmar está en la parte Sur de Asia.

El ámbar se produce cuando la resina de los árboles se fosiliza. Cualquier cosa atrapada por la resina cuando es líquida  queda preservada para siempre.

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Dos hormigas peleando en ámbar. Foto de Phil Barden y Dave Grimaldi.

Los sedimentos son de mediados del Cretáceo, y por lo tanto, del Mesozoico. Los fósiles son 2 alas parciales y se piensa que provienen de unos pájaros enantiornitines. Estos pájaros pertenecen a un grupo de pájaros tempranos que todavía tenían dientes y que están totalmente extinguidos.

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Elliot el enantiornitine de Dino Tren (de PBS).

Usualmente, los enantiornitines y otros pájaros tempranos están preservados completamente chatos. Aunque algunas veces se preservan impresiones de las plumas, perdemos mucha información porque los especímenes están muy aplastados.

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Parabohaiornis, un enantiornitine preservado chato (de Wikipedia).

Estos nuevos especímenes están preservados en 3D! Y la parte del ala que fue atrapada está completamente intacta.

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Figura 1j del artículo mostrando uno de los alas.

De las proporciones de los huesos, sabemos que los especímenes eran juveniles. Las plumas preservadas están muy desarrolladas, indicando que estos juveniles eran precociales (podían caminar bien cuando salían del huevo). La preservación de las plumas es tan buena que podemos ver sus colores (marrón y pálido/blanco, probablemente en bandas a través del ala). Finalmente, uno de los especímenes tiene marcas de las garras dentro del ámbar, mostrando que el pájaro todavía estaba vivo cuando quedó atrapado. Este espécimen es tan raro y está tan increíblemente preservado que nos va a ayudar a contestar preguntas sobre la forma de las plumas y la preservación en otros enantiornites y pájaros tempranos en general. Debido a estos nuevos fósiles, sabemos que la disposición de las plumas modernas ya estaba presente 100 millones de años atrás.

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Figuras 1e and 1f del artículo mostrando los detalles de las plumas.

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Interpretación del artista del pájaro atrapandose (de Chung-tat Cheung)

Bird Wings in Amber!

This week an exciting new article was [published]: two bird wings trapped in amber! The specimens were found in Myanmar.

map of myanmar

Myanmar is in Southern Asia.

Amber is what happens when tree sap is fossilized. Anything that was stuck in the tree sap while it was a liquid remains preserved in the amber forever.

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Two ants fighting in amber. Photo by Phil Barden and Dave Grimaldi.

The sediments are mid-Cretaceous in age, therefore from the Mesozoic. The fossils are 2 partial wings and are thought to be from enantiornithine birds. These birds are an entirely extinct radiation of early birds that still have teeth.

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Elliot the enantiornithine from Dinosaur Train (from PBS).

Usually, enantiornithines and other early birds are preserved entirely flat. Even though we sometimes get feather impressions, we lose a lot of information because the specimens are so squished.

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Parabohaiornis, an enantiornithine preserved flat (from Wikipedia).

These new specimens are preserved in 3D! And the part of the wing that got stuck is completely intact.

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Figure 1j from the paper showing one of the wings.

From the bone proportions, we know these two specimens were juveniles. The preserved feathers are very developed, indicating that these juveniles were precocial (able to move around well as soon as they hatch). Because the feathers are so well preserved, we can see what color they were (brown and pale/white, probably in bands across the wing). Lastly, one of the specimens has claw marks within the amber, showing that the bird was still alive when it got trapped. This specimen is so rare and incredibly preserved that it will help answer a lot of questions about feather morphology and preservation in other enantiornithines and early birds in general. Because of these new fossils, we know that the modern layout of feathers was already present 100 million years ago.

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Images 1e and 1f from the paper showing the details of the feathers.

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Artist rendition of the bird getting trapped (by Chung-tat Cheung)