NothosaurusとPistosaurus（Sauropterygia、Triassic）の発散的な長い骨組織の進化的意味

背景：eosauropterygiansは、テチシアン中央三畳紀（たとえば、nothosaurus）とピストサウルド科の2つの主要なクレードで構成されています。ピストサウロイドには、ジュラ紀と白亜紀のまれな三畳紀の形（ピストサウル科）とプレシオアウリアが含まれます。ドイツとフランスのムスケルカルク（中程度の三畳紀）のノトサウルスとピストサウルスの長い骨、およびジュラ紀のプレシオソウアウロスドリコデイルスの大腿骨は、組織学的および微小分析的に研究され、機関車適応の進化、これらの2つの血統の成長パターンと生命史のパターンを理解しました。 結果：成体のノトサウルスの長い骨の皮質は、ラメラゾーンの骨で構成されていることがわかりました。大きなボディーノトサウルスミラビリスとN. giganteusの大きな上部ムスケルカルクムメリは、小さな下部のムスケルカルク（Nothosaurus marticus/n。winterswijkensis）humeriとは異なります。数ミリメートル厚さ。予想外に、ピストサウルスの上腕骨は、プレシオサウルスのサンプルのように、継続的に堆積した放射状の血管膜骨骨組織で構成されています。プレシオアウロスは、三畳紀のザウロプリテジア人では説明されていない激しいハーベシアンの改造を示しています。 結論：ノトサウルスの長い骨の一般的に層状帯の骨組織は、低い成長速度を示し、基底代謝率が低いことを示唆しています。大きな髄質領域を備えたアッパームスケルカルクからの大きなボディーノトサウルスの大きな三角形の断面は、高い曲げ荷重に耐えるように進化しました。Nothosaurus humerusの形態と微量分析は、最新の三畳紀のプリシオサウリアスでの収束進化のかなり前に、中期三畳紀の傍軸前肢推進の進化を示しています。ピストサウルスとプリシオサウルスに見られるように、フィブロール膜骨組織は、高い成長率と基底代謝率を示唆しています。ピストサウルスにフィブロールメラーの骨組織が存在することは、これらの特徴が、プリセオサウルスが放射されるかなり前に、中部の三畳紀によってピストサウルド症ですでに進化していたことを示唆しています。比較的大きな体の大きさとともに、高い基底代謝率はおそらく、三畳紀中期における遠洋性の生息地のピストサウロイド症の侵入と、ジュラ紀と白亜紀におけるプレシオサウルリアの成功の鍵でした。

BACKGROUND: Eosauropterygians consist of two major clades, the Nothosauroidea of the Tethysian Middle Triassic (e.g., Nothosaurus) and the Pistosauroidea. The Pistosauroidea include rare Triassic forms (Pistosauridae) and the Plesiosauria of the Jurassic and Cretaceous. Long bones of Nothosaurus and Pistosaurus from the Muschelkalk (Middle Triassic) of Germany and France and a femur of the Lower Jurassic Plesiosaurus dolichodeirus were studied histologically and microanatomically to understand the evolution of locomotory adaptations, patterns of growth and life history in these two lineages. RESULTS: We found that the cortex of adult Nothosaurus long bones consists of lamellar zonal bone. Large Upper Muschelkalk humeri of large-bodied Nothosaurus mirabilis and N. giganteus differ from the small Lower Muschelkalk (Nothosaurus marchicus/N. winterswijkensis) humeri by a striking microanatomical specialization for aquatic tetrapods: the medullary cavity is much enlarged and the cortex is reduced to a few millimeters in thickness. Unexpectedly, the humeri of Pistosaurus consist of continuously deposited, radially vascularized fibrolamellar bone tissue like in the Plesiosaurus sample. Plesiosaurus shows intense Haversian remodeling, which has never been described in Triassic sauropterygians. CONCLUSIONS: The generally lamellar zonal bone tissue of nothosaur long bones indicates a low growth rate and suggests a low basal metabolic rate. The large triangular cross section of large-bodied Nothosaurus from the Upper Muschelkalk with their large medullary region evolved to withstand high bending loads. Nothosaurus humerus morphology and microanatomy indicates the evolution of paraxial front limb propulsion in the Middle Triassic, well before its convergent evolution in the Plesiosauria in the latest Triassic. Fibrolamellar bone tissue, as found in Pistosaurus and Plesiosaurus, suggests a high growth rate and basal metabolic rate. The presence of fibrolamellar bone tissue in Pistosaurus suggests that these features had already evolved in the Pistosauroidea by the Middle Triassic, well before the plesiosaurs radiated. Together with a relatively large body size, a high basal metabolic rate probably was the key to the invasion of the Pistosauroidea of the pelagic habitat in the Middle Triassic and the success of the Plesiosauria in the Jurassic and Cretaceous.