Divergent strategies in cranial biomechanics and feeding ecology of the ankylosaurian dinosaurs.
Divergent strategies in cranial biomechanics and feeding ecology of the ankylosaurian dinosaurs.
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DOI：
10.1038/s41598-023-45444-1
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发表时间：
2023-10-25
影响因子：
4.6
通讯作者：
Benton, Michael J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ballell, Antonio;Mai, Bohao;Benton, Michael J.
甲龙是侏罗纪和白垩纪生态系统中重要的大型食草动物。他们独特的颅齿解剖学和力学将他们与共存的鸭嘴龙和角龙类区分开来，形态学证据表明同域的ankylosaurids和nodosaurids之间的饮食生态位划分。在这里，我们研究了甲龙相对于进食功能的头骨生物力学。首先，我们比较了节龙科和甲龙类之间的喂养功能的性能应用有限元分析和杠杆力学Panoplosaurus mirus（节龙科）和Euoplocephalus tutus（甲龙科）的头骨。我们还通过杠杆力学和系统发育比较方法比较了更广泛的甲龙样本的下颌表现。真头龙的下颌骨应力水平更高，这支持了泛头龙食用更坚硬食物的观点。咬合力和机械优势（MA）的估计表明，Panoplosaurus比Euoplocephalus具有相对更有力和有效的咬合。在这两个甲龙分支中，次级腭在抵抗进食负荷方面的作用几乎没有得到支持。几个甲龙类聚集在类似的下巴力学，而一些节龙科专门对高MA和一些甲龙进化低MA下巴。我们的研究支持了这一假设，即甲龙划分饮食生态位在晚白垩世的生态系统，并揭示了两个主要的甲龙分支进化不同的进化途径，在头骨生物力学和食性。
Ankylosaurs were important megaherbivores of Jurassic and Cretaceous ecosystems. Their distinctive craniodental anatomy and mechanics differentiated them from coexisting hadrosaurs and ceratopsians, and morphological evidence suggests dietary niche partitioning between sympatric ankylosaurids and nodosaurids. Here, we investigate the skull biomechanics of ankylosaurs relative to feeding function. First, we compare feeding functional performance between nodosaurids and ankylosaurids applying finite element analysis and lever mechanics to the skulls of Panoplosaurus mirus (Nodosauridae) and Euoplocephalus tutus (Ankylosauridae). We also compare jaw performance across a wider sample of ankylosaurs through lever mechanics and phylogenetic comparative methods. Mandibular stress levels are higher in Euoplocephalus, supporting the view that Panoplosaurus consumed tougher foodstuffs. Bite force and mechanical advantage (MA) estimates indicate that Panoplosaurus had a relatively more forceful and efficient bite than Euoplocephalus. There is little support for a role of the secondary palate in resisting feeding loads in the two ankylosaur clades. Several ankylosaurs converged on similar jaw mechanics, while some nodosaurids specialised towards high MA and some ankylosaurids evolved low MA jaws. Our study supports the hypothesis that ankylosaurs partitioned dietary niches in Late Cretaceous ecosystems and reveals that the two main ankylosaur clades evolved divergent evolutionary pathways in skull biomechanics and feeding habits.
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影响因子：
2.4
作者：
Arbour, Victoria M.;Currie, Philip J.
通讯作者：
Currie, Philip J.
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作者：
Bapst, David W.
通讯作者：
Bapst, David W.
影响因子：
2.7
作者：
Cuff, Andrew R.;Rayfield, Emily J.
通讯作者：
Rayfield, Emily J.
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作者：
Ballell A;Ferrón HG
通讯作者：
Ferrón HG
DOI：
10.1002/ar.20987
发表时间：
2009-09-01
影响因子：
2
作者：
Arbour, Victoria M.;Snively, Eric
通讯作者：
Snively, Eric