Введение
Род птиц-ужасов (Phorusrhacidae) - это род форурацидов ("птиц-ужасов", группа, происходящая из Южной Америки), вымершего семейства крупных хищных птиц, в порядке Cariamiformes, которые обитали в Соединенных Штатах в течение плиоцена и раннего плейстоцена. Первые окаменелости были обнаружены археологами-любителями Бенджамином Уоллером и Робертом Алленом из реки Санта-Фе во Флориде и были названы Titanis walleri орнитологом Пирсом Бродкорбом в 1963 году, название вида в честь Уоллера. Голотипный материал является фрагментарным, состоящим только из неполного правого тарсометатарса (кости нижней части ноги) и фаланги (кости пальца ноги), но происходит от одного из крупнейших известных форусрахсидных особей. В последующие годы было обнаружено много других изолированных элементов в других районах Флориды, Техаса и Калифорнии. Он был классифицирован в подсемейство Phorusrhacinae, которое включает в себя некоторые из последних и крупнейших форусрахцидов, таких как Devincenzia и Kelenken. Как и у всех форусрахидов, у Титания были удлиненные задние конечности, тонкий таз, пропорционально маленькие крылья и большой череп с крючком. Это был один из крупнейших форусрахидов, возможно, похожий по размеру на форусрахос, основанный на сохранившемся материале. По последним оценкам, Титану было около 100 лет по росту и массе тела. Из-за фрагментарных окаменелостей анатомия плохо известна, но на тарсометатарсе было замечено несколько различных признаков. По оценкам, череп был длиной между 5 и 8 м, один из самых больших из всех известных птиц. Считается, что форусрахиды были наземными хищниками или мусорщиками, и их часто считали вершиной хищников, которые доминировали в Кенозойской Южной Америке в отсутствие хищников плацентарных млекопитающих, хотя они сосуществовали с некоторыми крупными, плотоядными борьеенидными млекопитающими. Титаник сосуществовал со многими плацентарными хищниками в Северной Америке и, вероятно, был одним из нескольких вершинных хищников в его экосистеме. Тарсометатарс был длинным и стройным, как и его родственник Келенкен, который, как предполагается, был ловким и способен бегать на высоких скоростях. Исследования родственных Andalgalornis показывают, что крупные форусрахиды имели очень жесткие и устойчивые к стрессу черепа; это указывает на то, что они могли проглотить небольшую добычу целиком или нацелиться на более крупную добычу с помощью повторяющихся ударов клювом. Титаник известен из плиоценовых отложений Флориды, южной Калифорнии и юго-восточного Техаса, регионов, которые имели большие открытые саванны и менгажеры мегафауны млекопитающих. Вероятно, он охотился на млекопитающих, таких как вымершие родственники броненосца Холмезина и Глиптотериум, лошадей, тапиров, капибаров и других травоядных плиоценов. Титаник уникален среди форусрахидов тем, что он единственный из известных в Северной Америке, пересекая Южную Америку во время Великого Американского перемещения.
the Greek mythological figure
Titanis (meaning "Titan" for the mythological Greek Titans) is a genus of phorusrhacid ("terror birds", a group originating in South America), an extinct family of large, predatory birds, in the order Cariamiformes that inhabited the United States during the Pliocene and earliest Pleistocene. The first fossils were unearthed by amateur archaeologists Benjamin Waller and Robert Allen from the Santa Fe River in Florida and were named Titanis walleri by ornithologist Pierce Brodkorb in 1963, the species name honoring Waller. The holotype material is fragmentary, consisting of only an incomplete right tarsometatarsus (lower leg bone) and phalanx (toe bone), but comes from one of the largest phorusrhacid individuals known. In the years following the description, many more isolated elements have been unearthed from sites from other areas of Florida, Texas, and California. It was classified in the subfamily Phorusrhacinae, which includes some of the last and largest phorusrhacids like Devincenzia and Kelenken. Like all phorusrhacids, Titanis had elongated hind limbs, a thin pelvis, proportionally small wings, and a large skull with a hooked beak. It was one of the largest phorusrhacids, possibly similar in size to Phorusrhacos based on preserved material. More recent estimates placed Titanis at in height and in body mass. Due to the fragmentary fossils, the anatomy is poorly known, but several distinct characters on the tarsometatarsus have been observed. The skull is estimated to have been between and in length, one of the largest known from any bird. Phorusrhacids are thought to have been ground predators or scavengers, and have often been considered apex predators that dominated Cenozoic South America in the absence of placental mammalian predators, though they did co exist with some large, carnivorous borhyaenid mammals. Titanis co existed with many placental predators in North America and was likely one of several apex predators in its ecosystem. The tarsometatarsus was long and slender, like that of its relative Kelenken, which has been suggested to have been agile and capable of running at high speeds. Studies of the related Andalgalornis show that large phorusrhacids had very stiff and stress resistant skulls; this indicates they may have swallowed small prey whole or targeted larger prey with repetitive strikes of the beak. Titanis is known from the Pliocene deposits of Florida, southern California, and southeastern Texas, regions that had large open savannas and a menagerie of mammalian megafauna. It likely preyed on mammals such as the extinct armadillo relatives Holmesina and Glyptotherium, equids, tapirs, capybaras, and other Pliocene herbivores. Titanis is unique among phorusrhacids in that it is the only one known from North America, crossing over from South America during the Great American Interchange.
Открытие и возраст
Самый ранний обнаружение окаменелостей Титания было зимой 1961/1962 года, когда археологи-любители Бенджамин Уоллер и Роберт Аллен искали артефакты и окаменелости с помощью снаряжения для подводного плавания в реке Санта-Фе на границе округов Гилкрист и Колумбия во Флориде, США. Два коллекционера пожертвовали свои открытия Флоридскому музею естественной истории (ФМИ) вместе с костями лошадей, хобовидных и многих других ископаемых флоридцев позднего плиоцена и последнего плейстоцена. Указанные у Уоллера и Аллена птичьи окаменелости состояли только из дистального тарсометатарса (кости нижней части ноги) и фаланги педали (кости пальца ноги), отложенных под номерами образцов UF 4108 и 4109 соответственно. Они оставались без анализа в пожертвованиях музея, пока не были признаны уникальными палеонтологом Клейтоном Рэем в 1962 году. Он заметил птичьи черты и гигантский размер окаменелостей, что заставило его поверить, что они были от форусрахсида (или "птицы террора", группы больших хищных птиц). Несмотря на множество окаменелостей, только 12 из них принадлежали Титану, включая шейные позвонки, карпометакарпус и метатарсальный. Это было первое описание окаменелостей Титания за пределами Флориды. Яма была в значительной степени дезорганизованной, с ископаемыми, датируемыми ранним плиоценом и поздним плейстоценом, смешанными вместе. Описание последовало за ошибочной оценкой возраста позднего плейстоцена Бродкорбом. Позже анализ редкоземельных элементов в ископаемом доказал, что техасский Титаник произошел из плиоценовых пород гемфиллианской стадии, периода, предшествующего образованию Панамского перешейка. Это сделало бы его самой старой оценкой окаменелости Титания в 5 миллионов лет, по сравнению с ископаемыми Флориды, которым около 2,2 - 1,8 миллионов лет, и, следовательно, из эпохи Бланка. К тому времени кость крыла относилась к терраторну Айолорнису, оценку, подтвержденную орнитологом Хильдегард Говард в 1972 году. Это было поддержано более поздними исследованиями, линией родственных хищных птиц, баторнитидов, занимали Северную Америку до прибытия форусрахидов, живущих с эоцена до миоцена и заполняющих аналогичную нишу для кариамидов. Самые старые форусрахсидные окаменелости происходят из Южной Америки в палеоценовый период (когда континент был изолированным островом) и сохранились до плейстоцена, в конечном итоге распространившись в Северную Америку через Титану. Хотя в эту группу относят ископаемые из Европы и Африки, их классификация является спорной. Неясно, откуда произошла эта группа; как кариамиды, так и форусрахиды, возможно, возникли в Южной Америке, или прибыли из других мест, когда южные континенты были ближе друг к другу или когда уровень моря был ниже. Сам Титаник сосуществовал с различными хищниками-плодоносителями, включая хищников, таких как саблезубая кошка Смилодон, гепард, как Мирациноникс, волк, как Энокион, и медведь с коротким лицом Арктодус. Все эти роды, включая последних форусрахсидных, вымерли во время поздней плейстоценовой эпохи. Хотя в течение многих десятилетий внутренняя филогенетика Phorusrhacidae была неопределенной, и многие таксоны были названы, они получили больше анализа в 21-м веке. Титаник, однако, последовательно рассматривался как часть подсемейства Phorusrhacinae вместе с Phorusrhacos, Kelenken и Devincenzia. В своем описании Лаллалависа в 2015 году аргентинский палеонтолог Федерико Д. Дегранж и его коллеги провели филогенетический анализ Phorusrhacidae, в котором они обнаружили, что Phorusrhacinae является полифилетической, или неестественной группировкой (топология 2). Топология 1: Альваренга и др. (2011) результаты
Череп
В научной литературе упоминаются только премаксилла, лобная (верхующая кость мочевого пузыря), птеригоида (кость роговицы), квадрата (кость черепа), орбитальный процесс и две квадратугалы (кости щеки). По оценкам, череп был длиной между 5 и 8 м, один из самых больших из всех известных птиц. Эти размеры основаны на размерах квадратугалов с Титана и черепа Форусрахоса. Позвоночный столб Титану мало известен, хотя было собрано несколько позвонков. Шея удлиненная передним и задним позвонками и несколько гибкая, в то время как спинные, сакральные и хвостовые позвонки были более коробчатыми и жесткими. Позже на это обратили внимание Гулд и Квитмайер в исследовании 2005 года, которое показало, что этот крылатый сустав не является уникальным и присутствует в сериях, которые не имеют специализированных хватающих рук. Кости крыльев сделаны в необычной суставной структуре, что говорит о том, что пальцы могут сгибаться до некоторой степени. Доказательства удлиненных перьев петуха известны у Patagornis и Llallawavis, с большими туберкулесами, называемыми петушными пуговицами, присутствующими на локтевой кости. Эти ручки перьев могли поддерживать длинные перья. Альваренга и Элизабет Хофлинг сделали некоторые общие замечания о форусокислых привычках в статье 2003 года. Они были нелетающими, о чем свидетельствует пропорциональный размер их крыльев и массы тела, а размер крыльев был более уменьшен у более крупных членов группы. Эти исследователи отметили, что сужение тазового, верхнего челюстного и грудного отдела могло быть адаптацией, позволяющей птицам искать и захватывать мелких животных в высоких растениях или на сломанной местности. Большие расширения над глазами, образованные слезными костями (похожие на те, что можно увидеть у современных ястребов), защищали глаза от солнца и обеспечивали острое зрение, что указывает на то, что они охотились на зрение в открытых, солнечных районах, а не в тенистых лесах. Они обнаружили, что эти оценки маловероятны из-за большого размера тела этих птиц, и вместо этого предположили, что сила могла быть использована для лома длинных костей средних млекопитающих, размером, например, с сайгу или газель Томсона. Эта сила могла быть использована для доступа к костному мозгу внутри костей или с помощью ног в качестве пинающего оружия (как это делают некоторые современные наземные птицы), в соответствии с большими, изогнутыми и боковыми сжатыми когтями, известными у некоторых форусрахсид. Они также предположили, что в будущих исследованиях можно будет проверить, могли ли они использовать свои клювы и когти против хорошо бронированных млекопитающих, таких как броненосцы и глиптодонты.
Функции черепа и шеи
В 2010 году Дегранж и его коллеги провели исследование форусрахсидного андалгалорниса среднего размера, основанное на анализе конечных элементов с использованием компьютерной томографии, оценили его силу укуса и распределение напряжения в его черепе. Они обнаружили, что сила укуса составляет 133 Ньютона на кончике клюва, и показали, что он потерял большую степень внутричерепной неподвижности (подвижность костей черепа по отношению друг к другу), как и в случае с другими крупными форусрахидами, такими как Титаник. Эти исследователи интерпретировали эту потерю как адаптацию к повышенной жесткости черепа; по сравнению с современными красноногими сериемами и белохвостыми орлами, череп форусрахцида показывал относительно высокое напряжение при боковых нагрузках, но низкое напряжение, когда сила применялась вверх и вниз, и в симуляциях "оттягивания", когда голова возвращалась в нормальное положение. Из-за относительной слабости черепа по бокам и средней линии, эти исследователи считали маловероятным, что Андалгалорнис участвовал в потенциально рискованном поведении, которое включало использование клюва для подавления большой, борющейся добычи. Вместо этого они предположили, что он питался меньшей добычей, которую можно было убить и съесть безопаснее, проглотив ее целиком. Дегранж и другие. также предположил, что он использовал серию хорошо нацеленных повторяющихся ударов клювом в стратегии "атака и отступление". Борясь с добычей, они могли также сдерживать ее ногами, несмотря на отсутствие острых когтей. Исследование морфологии черепа форусрахцидных пород, проведенное Дегранжем в 2020 году, показало, что в группе было два основных морфотипа, полученных от сериемы, подобной предку. Это были "Псилоптериновый тип черепа", который был плезиоморфным (более похожим на предшественный тип), и "Тип черепа террористической птицы", который включал Титану и других крупных членов, который был более специализированным, с более жесткими черепами. Несмотря на различия, исследования показали, что два типа обрабатывали добычу аналогично; более жесткие черепа и в результате более большая сила укуса типа "Птицы-терроры" были бы адаптацией к обработке более крупной добычи. В пластах Флориды, найденных на месте Титания, сохранилось более ста видов и множество различных млекопитающих. Это включает вымерших пробоцидей и перисодактилов, представленных пасущимися лошадями и бродящими тапирами. Существовал широкий спектр артиодактилов, включая пекари, камелиды, пронгороги и сохранившегося белогоорехового оленя. Крупные грызуны представлены капибарами и скакунами. и индейки. Этот период отделения от остальных континентов Земли привел к эпохе уникальной эволюции млекопитающих и птиц, с доминированием форусрахидов и спарасодонтов в качестве хищников в отличие от североамериканских плацентарных хищников. Фауна Северной Америки состояла из живых групп, таких как собаки, фелиды, урсиды, тапириды, антилокаприды и лошади, населявших регион наряду с ныне вымершими семьями, такими как гомфотери, амфициониды и мамутиды. Летающие птицы могли бы легче мигрировать между континентами, создавая более однородную птичью фауну. Большой американский обмен произошел между палеогеном и плиоценом, хотя большинство видов пересеклись около 2,7 миллионов лет назад. На последнем этапе были перемещены глиптодонты, капибары, панпатеры и сумчатые животные в Северную Америку через Панамский перешеек, который соединял Южную Америку с остальной частью Америки, и обратная миграция копытных, хобовидных, фелидов, собак и многих других групп млекопитающих в Южную Америку. Старейшая окаменелость Титания, по оценкам, 5 миллионов лет, по крайней мере, на полмиллиона лет старше, чем самая ранняя дата образования перешейка около 4,5 - 3,5 миллионов лет назад. Как Титану удалось пересечь пробел в Северную Америку, неизвестно. В статье 2006 года была выдвинута гипотеза, согласно которой он мог перемещаться через острова Центральной Америки и Карибских островов. В период после основания перешейка вымерло много групп, включая южноамериканских форусрахцидов, последние из которых вымерли в плейстоцене. Поселение людей в Америке, изменение климата и другие факторы, вероятно, привели к исчезновению большинства оставшихся семейств млекопитающих из Южной Америки.
Исчезновение
Исчезновение Титаниса и других форусрахсид по всей Америке первоначально было связано с конкуренцией с крупными плацентарными (каниды, фелиды и, возможно, урсиды) хищниками, которые занимали те же древние наземные экосистемы во время Великого американского обмена. Однако это было оспорено, поскольку Титания успешно соревновалась с обеими группами в течение нескольких миллионов лет после входа в Северную Америку. Примечательно, что некоторые форусокислые материалы из Южной Америки относятся к позднему плейстоцене, моложе, чем Титану, к моменту прибытия человека.