Die neu beschriebene Weichschildkröte, die vor 66,5 Millionen Jahren am Ende der Kreidezeit, kurz vor dem Massensterben der Kreidezeit, in North Dakota lebte, ist eine der frühesten bekannten Arten der Gattung, laut neuen Forschungsergebnissen, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Kreideforschung.
Hutchemys walkerorum lebte zu einer Zeit, als auch große und bekannte Dinosaurier die Erde durchstreiften, darunter Tyrannosaurus rex und Triceratops. Der Fund fügt wichtige Informationen zum Verständnis der Wissenschaftler über Weichschildkröten im weiteren Sinne hinzu, einschließlich der möglichen Auswirkungen des Massensterbens in der Kreidezeit, das im selben Zeitraum stattfand, auf ihre Entwicklung.
Steven Jasinski, der kürzlich seinen Ph.D. in Penns Abteilung für Geo- und Umweltwissenschaften an der School of Arts & Sciences leitete die Forschung in Zusammenarbeit mit dem Berater Peter Dodson von der School of Veterinary Medicine und Penn Arts & Sciences. Zum Forschungsteam gehörten Andrew Heckert und Ciara Sailar von der Appalachian State University sowie Asher Lichtig und Spencer Lucas vom New Mexico Museum of Natural History and Science.
Hutchemys walkerorum gehört zu einer bestimmten Gruppe von Weichschildkröten in der Familie der Trionychidae, den Platomeninen. Diese Schildkröten ähneln den heute existierenden Weichschildkröten, obwohl das Plastron der Plastomeninenschildkröten – die Knochen, die ihren Bauch- und Bauchbereich bedecken – stärker zusammengenäht und oft größer und robuster ist als bei anderen Weichschildkröten.
Plastomeninen lebten während der Kreide- und Paläogenzeit vor etwa 80 bis 50 Millionen Jahren. Mitglieder dieser Gruppe tauchen erstmals während der späten Kreidezeit im Fossilienbestand auf, und eine einzelne Art setzt sich bis in das Eozän vor 50 Millionen Jahren fort, aber sie erreichen vor und nach der Grenze zwischen Kreide und Paläogen ihre höchste Diversität.
„Bis vor kurzem haben wir diese Weichschildkröten nicht sehr gut verstanden“, sagt Jasinski. „Wir beginnen jedoch, mehr Informationen über diese ausgestorbene Gruppe von Schildkröten zu erhalten und ihre Entwicklung besser zu verstehen, einschließlich des Umgangs mit dem Massensterben.“
Das fossile Exemplar der neuen Art, ein teilweiser Panzer – die Knochen, die den Rücken bedecken und was die Leute als „Panzer“ einer Schildkröte betrachten – wurde 1975 im Südwesten von North Dakota entdeckt. Eine Feldmannschaft der Appalachian State University unter der Leitung von Frank K. McKinney und John E. Callahan sammelte das Exemplar zusammen mit einem Triceratops-Exemplar in diesem Sommer. Das fossile Schildkrötenexemplar blieb bis 2013 im Appalachian State, als Heckert es mit Jasinski, einem damaligen Masterstudenten an der East Tennessee State University, besprach.
Die Forschung begann zu dieser Zeit ernsthaft und wurde fortgesetzt, als Jasinski für seine Doktorarbeit an der Penn war. Basierend auf der Struktur des Exemplars stellten er und seine Kollegen fest, dass dieses Fossil zu einer Schildkrötengattung aus dem amerikanischen Westen gehörte, die als Hutchemys bekannt ist. Hutchemys walkerorum ist eines der seltenen Vorkommen dieser Schildkröten vor dem Massensterben, das das Zeitalter der Dinosaurier beendete. Es stellt auch das östlichste Vorkommen der Gattung während der Kreidezeit dar.
„Mit dieser Studie gewinnen wir weitere Einblicke in Gewinner und Verlierer während der Katastrophe, die das Zeitalter der Dinosaurier beendete“, sagt Dodson. „Die mächtigen Dinosaurier fielen und die niedrige Schildkröte überlebte.“
Eine phylogenetische Analyse, bei der die neue Art mit anderen bekannten Trionychiden oder Weichschildkröten verglichen wurde, verschaffte den Wissenschaftlern ein besseres Verständnis der evolutionären Beziehungen der Gruppe. Ihre Analyse platzierte Hutchemys walkerorum mit anderen bekannten Arten von Hutchemys und mehreren anderen Schildkröten in einer bestimmten Gruppe abgeleiteter Plastomeninen, die sie Plastomenini nannten. Darüber hinaus fanden die Forscher eine Gruppe früher Trionychiden und stellten sie in eine neu gegründete Unterfamilie, Kuhnemydinae. Kuhnemydinen sind fossile Arten aus Asien, und die Analyse des Teams legt nahe, dass die Familie Trionychidae aus Asien stammt, bevor sie irgendwann in der späten Kreidezeit nach Nordamerika auswanderte.
Die Untersuchungen der Forscher führten sie auch zu einer weiteren neuen Klassifizierung in der Familie der Trionychidae, einer Unterfamilie, die sie Chitrainae nannten. Diese Gruppe umfasst moderne Weichschildkröten, einschließlich der in Südasien vorkommenden schmalköpfigen und riesigen Weichschildkröten.
Der Artname walkerorum ehrt Greg und Susan Walker, deren Philanthropie 2006 The Greg and Susan Walker Endowment ins Leben rief. Gemäß den Bedingungen dieser Spende können Studenten des Department of Earth and Environmental Science (EES) Mittel für die Durchführung von Forschungsprojekten beantragen denen keine andere Unterstützungsquelle sofort verfügbar ist.
„Die Greg and Susan Walker Endowment vergibt Forschungsunterstützung, in der Regel für Projekte, die bis zu 5.000 US-Dollar kosten, als Reaktion auf Vorschläge, die der Stiftung über das Department of Earth and Environmental Science vorgelegt werden“, sagt Robert Giegengack, emeritierter Professor.
„Die Professoren und Berater, die die Stiftung genehmigen, leisten hervorragende Arbeit, indem sie den Studenten helfen, sich zu entwickeln“, sagt Joan Buccilli, eine Administratorin in der EES-Abteilung, die Studenten hilft, die Unterstützung suchen. „Aber ich habe wirklich das Gefühl, dass ich den besten Job habe, mit ihnen durch ihre Auszeichnungen zu navigieren und aus erster Hand zu sehen, wie aufgeregt sie sind und was sie erreicht haben.“
Jasinski erhielt Walker Research Grant-Mittel für dieses Projekt sowie für andere Projekte, die neue Arten von Dinosauriern, Schildkröten, Hunden und Untersuchungen von Dinosauriern und fleischfressenden Säugetieren beschreiben. „Die großzügige Unterstützung der Walkers hat mir geholfen, das Beste aus meiner Zeit in Penn herauszuholen“, sagt Jasinski, „und ich weiß, dass sie auch für die Forschung anderer Studenten von entscheidender Bedeutung waren. Dies war einer der Hauptgründe, die wir nennen wollten diese neue Spezies zu ihren Ehren.“
Hermann Pfefferkorn, emeritierter Professor, sagt: „Forschungsfonds wie der von den Walkers eingerichtete ermöglichen sowohl Studenten als auch Doktoranden, Forschung zu betreiben, die nicht durch die Stipendien ihrer Professoren finanziert wird. Das bedeutet, dass ihre Kreativität sehr früh Früchte tragen kann.“ Karriere. Auf diese Weise lernen sie, selbst Wissenschaftler zu sein.“
Steven E. Jasinski et al, Eine Weichschildkröte (Testudines: Trionychidae: Plastomeninae) aus der Hell Creek Formation der obersten Kreidezeit (Maastricht), North Dakota, USA, mit Auswirkungen auf die evolutionären Beziehungen von Plastomeninen und anderen Trionychiden, Kreideforschung (2022). DOI: 10.1016/j.cretres.2022.105172