Mierasaurus

Mierasaurus bobyoungi is een plantenetende sauropode dinosauriër, behorend tot de Eusauropoda, die tijdens het vroege Krijt leefde in het gebied van het huidige Noord-Amerika.

Vondst en naamgeving

In 1991 ontdekte de paleontoloog James Ian Kirkland in Utah de vindplaats Doelling's Bowl. Verschillende nieuwe dinosauriërsoorten werden daar ontdekt gedurende systematische opgravingen sinds 2005, op een oppervlakte van vijfduizend vierkante meter. Na 2010 groef Kirkland er een groot skelet van een sauropode op, dat jaar na een eroderende overstroming in een droge rivierbedding ontdekt door geoloog Gary Hunt. De positie werd Gary's Island gedoopt. Het bleek Kirkland dat het van een nog onbekende soort was, mogelijk verwant aan eerdere Europese vondsten. In 2015 en 2016 onderzocht een Brits-Spaans team, gefinancierd door de Spaanse Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis, de fossielen.

Diagram van de opgraving

In 2017 werd de typesoort Mierasaurus bobyoungi benoemd en beschreven door Rafael Royo-Torres, Paul Upchurch, James I. Kirkland, Donald D. DeBlieux, John R. Foster, Alberto Cobos en Luis Alcalá. De geslachtsnaam eert de Spaanse cartograaf Bernardo de Miera y Pacheco die in 1776 als deel van de Dominguez–Escalante-expeditie als eerste Europese geleerde het gebied van Utah verkende. De soortaanduiding eert de in 2011 overleden geoloog Robert Glen Young omdat zijn verdiensten nogal onderschat zouden zijn.

Het holotype, UMNH.VP.26004, is gevonden in een laag zandsteen van de onderste Yellow Cat Member van de Cedar Mountain Formation waarvan de ouderdom onzeker is maar die dateert ergens tussen het late Berriasien en het vroege Aptien, 142 tot 124 miljoen jaar oud. Het bestaat uit een relatief volledig skelet met schedel. Bewaard zijn gebleven: een gedeeltelijke schedel met onderkaken, tanden, negen halswervels, elf ruggenwervels, vijftien staartwervels, twee chevrons, elf nekribben, zes ribben van de borstkas, zes sacrale ribben, beide schouderbladen, de linkeronderarm inclusief hand, het bekken, beide dijbeenderen en het linkeronderbeen inclusief voet. Het skelet lag niet in verband en de beenderen waren verspreid over tien vierkante meter. Uit de positie van de achterste ledematen maakte men op dat het dier in de modder was blijven steken. De fossielen zijn geprepareerd door de Utah Geological Survey. Het holotype is een jongvolwassen dier. Twee botten die op de vindplaats zijn aangetroffen maar niet tot het holotype behoren, zijn aan de soort toegewezen. Het betreft de specimina UMNH.VP.26010, een dentarium van de onderkaak, en UMNH.VP.26011, een dijbeen. In beide gevallen gaat het om een jong dier. Het holotype was in 2017 het meest complete skelet van een sauropode dat uit het Onder-Krijt van Noord-Amerika bekend was.

Beschrijving

Grootte en onderscheidende kenmerken

Schedelbotten

De lengte van het holotype werd in 2017 geschat op ongeveer elf meter. Wellicht dat het nog onvolgroeid was.

De beschrijvers wisten enkele onderscheidende kenmerken vast te stellen. Sommige daarvan waren autapomorfieën, unieke afgeleide eigenschappen. De crista otosphenoidalis, een richel die op de hersenpan van het oticum richting wiggebeen loopt, ontspruit uit de voorkant van de processus paroccipitalis, nabij de onderrand daarvan, en is beperkt tot het binnenste deel van dat uitsteeksel. De achterhoofdsknobbel bezit een paar afgeronde verticale richels, een aan iedere zijde van het gewrichtsvlak van de knobbel. Het intercentrum van de atlas, het halfringvormige bot onder het wervellichaam dat bij sauropoden achteraan een verbinding vormt met de draaier, heeft aan de binnenzijde een paar uithollingen die naar achteren en binnen gericht zijn en waarin de voorste buitenranden passen van het naar voren gerichte tandvormig uitsteeksel van de draaier. De nekribben hebben een richel of bult aan de buitenzijde van het tuberculum, de bovenste ribkop, direct achter de basis van het voorste uitsteeksel. De chevrons of haemaalbogen van de staart hebben uithollingen op de buitenste zijkanten van de onderste takken.

Wervels

Daarnaast is er een unieke combinatie van op zich niet unieke kenmerken. De middelste en achterste halswervels hebben een goed ontwikkelde richel naar voren lopen tussen het doornuitsteeksel en het voorste gewrichtsuitsteeksel welke een uitholling overkapt op de buitenste zijkant van het voorste gewrichtsuitsteeksel. Bij de ruggenwervels missen de wervelbogen achterste richels tussen het wervellichaam en de parapofyse, het onderste ribfacet — verder in de tekst van het artikel wordt dit geteld als twee aparte eigenschappen. Het eerste middenhandsbeen is langer dan het vierde middenhandsbeen. Het zitbeen is kort ten opzichte van het schaambeen. Het middelpunt van de vierde trochanter ligt op de bovenste helft van de dijbeenschacht. De onderste gewrichtsknobbels van het dijbeen zijn ongeveer even groot. De tweede en derde voetklauwen zijn verticaal afgeplat.

Skelet

Het skelet van Mierasaurus heeft een vrij korte nek en staart. De voorpoten waren vermoedelijk nogal lang zodat de rug naar voren opliep.

De kop is breed en gedrongen, zonder een sterk afhangende snuit. De snuitpunt is stomp en loopt voor een flink stuk verticaal op. Daarachter volt een recht stuk dat schuin oploopt naar het platte schedeldak. Hieronder bevindt zich een groot neusgat. Het voorhoofdsbeen maakt deel uit van de rand van het grote en brede bovenste slaapvenster, een zeer basaal kenmerk. De dwarskam op het achterhoofd is laag. De processus paroccipitalis is plat en schuin naar bezijden en iets beneden gericht, een basaal kenmerk. De tubera basilaria staan ver uit elkaar en worden aan hun voorste basis niet begrensd door een dunne beenwal overdwars als scheiding tussen de holten op de onderkant van de hersenpan. De buitenhoek van deze aanhangsels is naar voren geknakt, wat ze in onderaanzicht een L-vorm geeft, net als bij Moabosaurus. De kop van het quadratum is sterk naar achteren gebogen.

De onderkaak loopt naar voren uit in een hoge "kin" die ook overdwars een richel vormt. Het dentarium van de onderkaak draagt naar schatting dertien tanden. De tanden zijn spatelvormig en hebben een D-vormige dwarsdoorsnede met de bult aan de buitenzijde. De tanden missen kartelingen zoals bij de Turasauria en de Neosauropoda. De achterste tanden zijn hartvormig, een typisch turiasaurisch kenmerk.

In de nek mist de atlas de robuuste parapofyse die Moabosaurus kenmerkt. De wervels van de nek en rug missen iedere echte pneumatisering, interne uitholling; dit wijkt sterk af van de situatie bij de Titanosauriformes. De halswervels hebben echter wel diepe pleurocoelen in de zijkanten. In de nek van het holotype zijn de zijden van de wervelboog, de neurapofysen, niet gesloten boven het ruggenmergkanaal, wat wellicht een teken is dat dit individu nog een heel stuk te groeien had. Het betekent niet dat de doornuitsteeksels gevorkt zijn; die hebben slechts soms een ondiepe inkeping in de top. Bij de middelste en achterste halswervels waaieren de richels die van het achterste gewrichtsuitsteeksel naar het zijuitsteeksel lopen ver door over de achterrand van deze diapofyse; gebruikelijker is dat ze snel vervlakken. De nekribben hebben geen extra achterste uitsteeksel.

De achterste ruggenwervels zijn amficoel, aan voorzijde en achterzijde hol, in plaats van opisthocoel, met een bolle voorkant. Deze wervels hebben verder de eigenaardigheid dat de richel die van het zijuitsteeksel naar het doornuitsteeksel loopt zich splitst zodat een voorste tak de voorliggende holte deelt. Er zijn vijf typen sacrale ribben gevonden zodat men geconcludeerd heeft tot vijf sacrale wervels. De beenplaat op de bovenkant van de sacrale rib heeft een opvallende groeve aan de binnenste onderkant die de plaat scheidt van de achterkant van de verbinding met het heiligbeen.

Botten van de ledematen

De staartwervels tonen een verwarrend aantal afgeleide kenmerken die volgens de beschrijvers apart van de Titanosauria ontwikkeld zijn. De voorste staartwervels zijn sterk procoel, hol van voren. Dit is een klassiek titanosaurisch kenmerk maar komt ook voor bij Turiasaurus en Mamenchisaurus. De wervelbogen staan op de voorste helft van de staartwervels en hellen naar achteren. De chevrons zijn bovenaan niet overbrugd, net als bij de Macronaria. De hoogte van het haemaalkanaal ten opzichte van de chevron als geheel is 41%, net als bij Titanosauriformes. In ieder geval wijken ze van die van de Diplodocidae af door het missen van een trog op de onderzijde en van pleurocoelen.

Fylogenie

Mierasaurus is vrij basaal in de Eusauropoda geplaatst, in de Turiasauria. Dit is opmerkelijk daar dit als een typisch Europese groep gezien werd en van het late Jura van Noord-Amerika alleen Neosauropoda bekend zijn. In het artikel dat Mierasaurus beschreef werd ook de eerder in 2017 benoemde Moabosaurus als een turiasauriër gezien. Dit zou er op duiden dat er in het Onder-Krijt een landbrug tussen de Europese archipel en Noord-Amerika moet hebben bestaan, ondanks het splijten van Laurasia, wellicht door een sterke daling van de zeespiegel tijdens het Valanginien, 137 miljoen jaar geleden.

Het onderstaande kladogram toont de positie van Mierasaurus in de evolutionaire stamboom volgens het beschrijvende artikel:

Eusauropoda	Shunosaurus Omeisaurus Lapparentosaurus Jobaria Mamenchisaurus Atlasaurus Turiasauria Losillasaurus Zby Turiasaurus Moabosaurus Mierasaurus  Neosauropoda  Diplodocoidea  Macronaria  Tehuelchesaurus Janenschia Haestasaurus Camarasaurus Aragosaurus Galveosaurus  Titanosauriformes  Brachiosauridae Somphospondyli

Literatuur

• Rafael Royo-Torres, Paul Upchurch, James I. Kirkland, Donald D. DeBlieux, John R. Foster, Alberto Cobos & Luis Alcalá, 2017, "Descendants of the Jurassic turiasaurs from Iberia found refuge in the Early Cretaceous of western USA", Scientific Reports 7, Article number: 14311 (2017) doi:10.1038/s41598-017-14677-2