et stort kjøttetende pattedyr fra Senkritt og Den Nordamerikanske opprinnelsen til pungdyr
Fossile prøver og deres geologiske alder og kontekst
de fire prøvene Av d. vorax i denne studien er kuratert på tre repositorier: North Dakota Geological Survey State Fossil Collection på North Dakota Heritage Center State Museum I Bismarck, North Dakota, USA (NDGS); Sierra College naturhistorisk museum, rocklin, california, Usa (Scnhm); Og University Of Washington Burke Museum For Naturhistorie Og Kultur, Seattle, Washington, USA (UWBM). DE mest komplette prøvene, NDGS 431 og UWBM 94084, danner det primære grunnlaget for beskrivelse av kraniet morfologi (Tilleggsnote 1) og rekonstruksjon (Fig. 2) av d. vorax med ekstra anatomiske detaljer innlemmet FRA UWBM 94500 OG SCNHM VMMa 20.NDGS 431 (Supplerende Fig 1 og 2) er et delvis kranium med deler av zygomata, maxillae, gane Og venstre P3-M4. Braincase, basicranium og petrosals er også bevart, selv om noen aspekter knuses (Supplerende Fiken 7-9). Halvsirkelformet kanalene i det indre øret er komplett på høyre side bare, som avslørt av computertomografi (CT) imaging (Supplerende Fig. 10). Funnet i nær tilknytning til delvis kraniet, og her betraktet som en del av samme individ, er fragmentariske høyre og venstre premaxiller (mangler fortenner), begge hjørnetenner, høyre P1-P3, venstre P1 Og P2, og høyre tympanisk bulla og mastoid prosess. P3 Og M4 er fullt utbrudd, men har minimal tannslitasje, noe som fører til tolkningen at NDGS 431 representerer en ung voksen person (Tilleggsnote 1). ET NDGS-mannskap utgravde NDGS 431 i 2007 i den øvre tredjedel Av Hell Creek-Formasjonen ved NDGS lokalitet 27, 3,54 km nordøst for Mararth i Slope County, sørvestlige Nord-Dakota. Prøven ble funnet in situ i en gul, kryss-stratifisert silty, finkornet sandstein enhet, handle om 75 cm tykk og usammenhengende, knipe ut sideveis inn i en leirstein enhet. Denne kanalen-lag innskudd er 2 m over bunnen av en nordvendt eksponering av en liten ås i midten av en beite, og er overlain og underlain av grå, popcorn-forvitret mudstone. En typisk Siste Kritt (Lancian NA Land Mammal Age) virveldyr mikrofossil samling, inkludert dinosaur tenner, ble funnet som overflate flyte og blad fossiler ble funnet in situ.
UWBM 94084 (Supplerende Fig 3 og 4) ER et ufullstendig talerstol med parede premaxiller og fremre deler av maksiller og nasaler. Venstre Og høyre i1 og hjørnetenner, venstre P1–P3 og høyre P1–2 er bevart. Den relativt store størrelsen på prøven og flat slitasje på premolarer tyder på at den enkelte var en fullvoksen voksen. En Rocky Mountain Dinosaur Resource Center mannskap funnet UWBM 94084 i 2002 under utgraving av en hadrosaurid skjelett På Waynes X Triceratops locality (UWBM locality C1526), 17.24 km sørvest For Rhame I Bowman County, sørvestlige North Dakota. Det er fra Den øvre delen Av Hell Creek Formation I en lys grå til tan, finkornet til middels kornet sandstein enhet med hematitic og limonitic jernstein concretions, og representerer en kanal-lag innskudd.SCNHM VMMa 20 (Supplerende Fig 5a-d og 6a-d) er et fragment av en venstre fremre jugal og maxilla som inkluderer en tilhørende P1, P2-M2 og alveoler For M3 og M4. Tannslitasjen er mindre, noe som tyder på at prøven representerer en ung voksen person. En Sierra College Natural History Museum mannskap gjenvunnet SCNHM VMMa 20 i 2002 I Bug Creek-området, McCone County, nordøstlige Montana. Prøven ble funnet som flyte, men den lokale stratigrafi tyder på at det var fra den øverste Hell Creek Formasjon.
UWBM 94500 (Supplerende Fig 5e-h og 6e-h) er et fragment av en venstre fremre jugal og maxilla med en del av palatal prosessen, P3-M2 og alveolene For M3-M4. Tannslitasjen og størrelsen på prøven indikerer at den var fra en fullvoksen voksen person, tilsvarende i størrelse TIL den enkelte representert VED UWBM 94084. Et Mannskap fra University Of Washington utgravde UWBM 94500 I 2012 i Den overste Hell Creek-Formasjonen ved andre Nivaer lokalitet (UWBM locality C1692=University Of California Museum Of Paleontology locality V87101) I McGuire Creek-omradet, McCone County, nordostlige Montana. Den produktive horisonten er mørkegrå til brun, kryss-stratifisert, finkornet sandstein som representerer En Paleocen kanal – lag innskudd ∼19 m under MCZ kull med omarbeidede siste Kritt fossiler, inkludert dinosaur tenner og mest sannsynlig UWBM 94500 (ref. 45).
Mikro-CT-skanning og prosessering
HOVEDDELEN AV NDGS 431 ble skannet Ved Pennsylvania State University. Oppløsning AV HVER CT skive var 1,024 × 1,024 piksler, interpixel avstanden var 0.0672, mm og interslice avstanden var 0.0673, mm. de tilhørende delene AV NDGS 431 ble skannet Ved University Of Washington (UW) Santana Lab. Oppløsningen på HVER ct-skive var 1.024 × 1.304 piksler, og pikselstørrelsen var 0.0296 mm. UWBM 94084 ble skannet VED SANTA-Anlegget VED Uw School Of Medicine. Oppløsningen på HVER CT-skive var 668 × 1.968 piksler, og pikselstørrelsen var 0.0344 mm. UWBM 94500 OG SCNHM VMMa 20 ble skannet Ved Duke University MICRO-CT-Anlegget ved 0.0205, mm oppløsning. CT-bilder Av Didelphodon ble sammenlignet med de eksisterende didelphids d. virginiana og Chironectes minimus som ble skannet Ved University Of Texas I Austin CT Facility (www.digimorph.org/specimens).
en sammensatt modell av kraniet ble satt sammen I Geomagic Studio 2014.1.0 (3D Systems, Rock Hill, South Carolina, USA). Digital isolering av petrosals, segmentering av benete labyrinten og målinger av segmenterte digitale endocasts ble utført I Avizo 7.0 (VSG Imaging) etter tidligere brukte metoder46, 47, 48. Ortogonale fly gjennom kraniet ble definert etter metoder modifisert Fra Rodgers49. Punkter langs mediale suturer i bakre halvdel av kraniet ble brukt til å definere det vertikale sagittalplanet (XZ). En modifisert rieds linje fra midten av den ventrale kanten av infraorbitalforamen til midten av den dorsale kanten av den eksterne hørbare meatusen ble brukt til å definere det horisontale (frontale) planet (XY). Normalt brukes den nedre kanten av banen, men ingen bane er bevart på prøven. Den ventrale kanten av infraorbital foramen er bevart på venstre side av kraniet bare, men dorsale felger av begge eksterne auditive meati er til stede. Det aksiale planet (YZ) krysser sentrene til dorsale felger av den eksterne hørbare meati og er vinkelrett på sagittale og horisontale plan.
Fylogenetisk analyse
Vi brukte en datamatrise på 164 tegn (67 dental, 86 kraniale og 11 mandibulære) som ble scoret for 48 taxa(13 outgroup taxa, 10 deltatheroidans og 25 marsupialiforms). Datamatrisen ble hovedsakelig avledet Fra Rougier et al.2,10,50 men med modifikasjoner og tillegg fra andre tidligere studier9, 11, 51, 52 og denne studien. På grunnlag av det nye craniodental materialet oppdaterte vi resultatene Av Didelphodon for 41 tegn i matrisen; 34 var tidligere ukjente (?) og syv var kjent, men revidert med ny informasjon. Didelphodon er nå den mest kjente Kritt marsupialiform i datasettet (88% av tegnene scoret mot 72% I Bi et al.9). Til denne datamatrisen har vi også lagt TIL TO NA Cenozoiske marsupialiformer (Herpetotherium og Mimoperadectes informert Av Peradectes) som tidligere var inkludert i andre datamatriser11, 20, men ikke i matrices Av Rougier et al.2,10,50 eller dets derivater9, 52. Score For Herpetotherium Og Mimoperadectes-Peradectes var i stor grad basert på tidligere studier 11,20 og våre egne observasjoner. Noen få poeng For Pucadelphys, Mayulestes,’ Gurlin Tsav skull ‘ og Andinodelphys ble modifisert Fra Rougier et al.10 på grunnlag Av Horovitz et al.11 og våre egne observasjoner. Vi brukte Tillegg B Av Horovitz og Sá-Villagra53 for karakter korrespondanse på tvers av studier. Karakterlisten og score For Didelphodon er I Supplerende Note 2. Vi sendte vår datamatrise (Supplerende Data 1) til ET nytt teknologisøk I TNT (versjon 1.1) 54, ved hjelp av sektorielle, ratchet, drift og tre-fusing strategier med 500 minimumslengde trees55, 56 og utpekte 11 av multi-state tegn som additiv.
Testing alternative tree topologies
for å teste om topologien til vårt strenge konsensustre er robust, sammenlignet vi det med to alternative topologier. Tidligere analyser har vanligvis plassert NA Kritt stammen marsupialiforms som en tidlig divergerende marsupialiform gruppe eller som en klasse fjernt fra kronen gruppen,OG SA stammen marsupialiforms har blitt plassert som søster taxon Til Marsupialia2, 9, 10, 50, 52 Eller Til Herpetotheriidae+Marsupialia11, 20. For å sammenligne disse alternativene med vårt strenge konsensustre, gjennomførte Vi Templeton-tester I TNT (Tilleggsnote 4).
Begrenser tidspunktet For Opprinnelsen Til Marsupialia
Marsupialia er en kroneklade dannet av den siste felles forfederen til eksisterende metatherians, pluss alle dens etterkommer2. Ifølge vår fylogenetiske analyse er Mimoperadectes–Peradectes Og Herpetotherium inkludert sammen med bevarte pungdyr (Dromiciops, Didelphis og Marmosa) I Marsupialia. Opprinnelsen til crown gruppe pungdyr er dermed begrenset av en alder av de eldste fossiler tilskrives Marsupialia: den eldste kjente arter Av Peradectes (For eksempel, P. mindre) er fra Tidlig Paleocen (middle Puercan, ca. 65.1 myr siden) 32, mens de eldste kjente arter Av Herpetotherium (For eksempel H. comstocki) er fra de tidligste Eocen (tidlig Wasatchian, ca. 55 Myr siden). Fordi Herpetotherium er medlem av monophyletic Herpetotheriidae6, 57, vi kan ytterligere utvide sin avstamning tilbake til minst den eldste medlem av denne klade. Williamson og Lofgren58 plassert Golerdelphys stocki, som er kjent av fire isolerte jeksler, I Herpetotheriidae. Disse prøvene er fra middle Tiffanian-age Goler Formation I California (middle Paleocen, ca. 60 Myr siden). I tillegg Case et al.12 foreslo sen Maastrichtian (Lancian) Nortedelphys som en herpetotheriid, men fylogenetiske analyser har ikke støttet dette kravet 6,57. Den V-formede øvre molar centrocrista deles Av Nortedelphys og herpetotheriids synes å ha konvergent utviklet seg i disse taxa57. I nyere fylogenetiske analyser Av Williamson et al.6,57, den sene Campanian (Judithian, ca. 79-74 Myr siden) taxon Ectocentrocristus foxi faller blant herpetotheriids. Men fordi dette taxon er basert på en enkelt tann som noen har hevdet er ikke en jeksel, men en løvfellende fjerde premolar Av Turgidodon6, vi forsiktig tolke disse dataene: de eldste herpetotheriids gikk tilbake til minst midten Paleocen(Fig. 3, grå stjerne), som representert Av Golerdelphys, og muligens den sene Campanian (Fig. 3, grå stjerne med spørring), som representert Av Ectocentrocristus. Således, ifølge våre resultater, strekker opprinnelsen til kron pungdyr tilbake til minst tidlig Paleocen (alder Av peradectes minor) og muligens sen Campanian (Alder Av e. foxi).Hvis ytterligere prøvetaking Av Australidelphia fører til en revidert fylogenetisk plassering av Dromiciops slik At Mimoperadectes–Peradectes og Herpetotherium er søster taxa til snarere enn medlemmer Av Marsupialia, da opprinnelsen til crown pungdyr ville være tidlig Eocen (54-52 myr siden)33 basert på de eldste ubestridte krone pungdyr fossiler Fra Itaborai lokale fauna Av Brazil59. I sin tur ville opprinnelsen til pungdyr bli begrenset av alderen til spøkelseslinjen antydet av alderen til det eldste medlemmet av søstertaksonen, Herpetotheriidae Eller Peradectidae (tidlig Paleocen eller muligens sen Campanian).et siste alternativ å vurdere er at noen har argumentert, på grunnlag av dental likhet, At Glasbius fra sen Maastrichtian (Lancian) AV NA er søster taxon TIL Sa Polydolopimorphia60, som igjen har vært alliert med enten den bevarte Caenoletidae eller den bevarte Microbiotheria53,61. Hvis det er riktig, ville Dette utvide medlemskapet Til Marsupialia og skyve sin opprinnelse godt inn I Kreten (100 myr siden eller eldre). Vi forblir imidlertid ikke overbevist om denne hypotesen fordi den ikke har blitt grundig testet i en fylogenetisk analyse som benytter et bredt utvalg av taxa og anatomiske tegn. I stedet følger Vi Clemens16 i å hevde at dentallikhetene til disse taxaene sannsynligvis er et resultat av konvergent evolusjon mot et frugivorøst/granivorøst diett, ikke delt nylig forfedre.
Kroppsmasseestimater
Tallrike prediktive kroppsmasseligninger har blitt utviklet fra regresjonsanalyser av kraniodentale målinger av bevarte pattedyr22, 62. For å estimere kroppsmasse i d. vorax valgte vi å bruke formler utviklet fra et all-dasyuromorfisk datasett22. Vi vurderte dette datasettet som mest hensiktsmessig for oppgaven fordi dasyuromorphians er en begrenset taksonomisk gruppe pungdyr og de tilstrekkelig omtrentlig craniodental morfologi Av Didelphodon. Denne ligningen ga også rimelige kroppsmasseestimater for et utvalg Av D. virginiana med tag mass data (data ikke presentert her). Vi estimerte kroppsmasser på fire eksemplarer Av d. vorax: (1) den relativt komplette skallen til en ung voksen (NDGS 431); snuten til et mer modent individ (UWBM 94084); den nesten komplette dentaren til ung voksen (UWBM 102139); og den mer fragmentariske dentaren til en ung voksen (UCMP 159909). FOR NDGS 431 brukte vi formlene som bruker TSL og øvre-molar-okklusal-radlengde (UMORL). FOR UWBM 94084 estimerte VI TSL basert på skaleringsforholdet mellom lengden på snutespissen Til P3-M1 embrasur og TSL I NDGS 431. For dentariene brukte vi formlene for nedre-molar – rad lengde og nedre-molar-okklusal-rad lengde. Disse kroppsmasseestimatene er vist I Supplerende Tabell 4. Vi brukte kroppsmasseestimatet FOR NDGS 431 fra UMORL fordi DET har en lavere prediksjonsfeil (14%) enn FOR TSL (19%). UMORL-målinger er ikke tilgjengelige FOR UWBM 94084, så vi brukte kroppsmasseestimatet fra den skalerte TSL.
Estimat av maksimal byttestørrelse av d. vorax
Predator kroppsstørrelse begrenser den maksimale kroppsstørrelsen av byttedyr som den kan drepe. Av energiske og biomekaniske årsaker, små og mellomstore rovdyr (<15-20 kg) spiser oftest på små vertebrater og hvirvelløse dyr som bare er en liten brøkdel av sin egen kroppsmasse36,63,64. Meers23 utviklet en regresjonsformel for å forutsi maksimal byttestørrelse fra en rovdyrs kroppsmasse, ved hjelp av et stort datasett av eksisterende rovdyr og deres største kjente byttedyr. For å korrigere for logaritmisk transformasjon bias65, beregnet Meers23 En Ratio estimator (RE) korreksjonsfaktor i henhold Til Metoden For Snowdon66. FORDI DEN RE korreksjonsfaktoren ikke ble rapportert, rekonstruerte vi den fra regresjonsformelen og vedlegget av komparative data I Meers23. Vi brukte Meers ‘ formel og den rekonstruerte RE-korreksjonsfaktoren til fire forskjellige kroppsmasseestimater Av d. vorax (Supplerende Tabell 4). Estimatene og 95% konfidensintervaller er presentert I Supplerende Tabell 5.
Bite force analysis
for å estimere bite force I d. vorax og andre taxa, replikerte Vi Thomasons metode ved å bruke todimensjonale bilder av digitale overflatemodeller i stedet for fotografier av tørre skall67,68. I denne analysen brukte vi komposittmodellen AV CT-skannet D. vorax kranialt materiale. Stereolithography filer av hodeskaller Av L. canadensis (UCLA 15275), S. harrisii (USNM 307639), T. taxus (LACM 45012) og d. virginiana (TMM M-2517) ble lastet ned Fra digimorph database. Venstre side av kompositthodeskallemodellen Til d. vorax NDGS 431 er den mest komplette, så for alle taxa tok vi målinger av venstre side av skallen og doblet den estimerte bitekraften for å ta hensyn til bilaterale bitekrefter.variablene som kreves for å estimere bitekraft fra lineære målinger av skallen, inkluderer følgende: det estimerte fysiologiske tverrsnittsarealet (PCSA) av muskelgruppene som er involvert i kjeveadduksjon; lengden på armene til hver muskelkraftvektor om temporal–mandibulær ledd (TMJ) og lengden på outlever; eller avstand fra TMJ-aksen til bitepunktet. Våre bite force beregninger er basert på bidrag fra temporalis muskel og de kombinerte masseter og pterygoid muskler. For å estimere temporalis PCSA ble hodeskallene digitalt plassert I Geomagisk Studio ved hjelp av fire punkter på skallen for å definere planet for posterodorsal-visning: de mest bakre punktene til venstre og høyre zygomatiske buer og de mest laterale punktene til venstre og høyre postorbital prosesser68. Det kombinerte masseter-og pterygoidområdet ble estimert ved å plassere skallene i ventralvisning. Temporalis området ble skissert som venstre infratemporal fossa avgrenset av zygomatic arch og brain case i posterodorsal visning (Supplerende Fig. 11a), og masseter og ptergyoid området ble skissert som infratemporal fossa avgrenset av zygomatic arch og hjerne tilfelle i ventral visning (Supplerende Fig. 11b) 67. Arealet av de estimerte muskeltverrsnittene og områdets sentroider ble beregnet I ImageJ v1.49 (US National Institutes Of Health, Bethesda, Maryland, USA).
selv om mange verdier av muskelstress har blitt brukt i litteraturen, brukte vi en konstant muskelstressverdi på 300 kPa (ref. 24) multiplisert med estimert PCSA for å beregne kraften til temporalis, T Og masseter Og pterygoid, M. Muskelkraft ble deretter påført skallen som en enkelt kraftvektor som virker vinkelrett på planet av muskeltverrsnittområdet, gjennom området centroid(Supplerende Fig. 11c). Spaken arm av masseter, m, ble målt som vinkelrett avstand fra området centroid TIL TMJ i ventral visning (Supplerende Fig. 11b) I ImageJ. Temporalis centroid og planet av estimert PCSA ble overført til skallen i sidevisning, og temporalis armen, t, ble målt som vinkelrett avstand fra sentroid TIL TMJ (Supplerende Fig. 12c). Ut-spaken lengde o ble målt som den laterale avstand FRA TMJ til to bitepunkter, en på tuppen av hjørnetann og en i sentrum av den første molar. Bitekraft ble deretter beregnet ut fra summen av øyeblikkene generert av temporalis-og masseterkreftene om TMJ dividert med avstanden til bitepunktet, som deretter ble doblet for å ta hensyn til bilateral biting67:
Våre målinger og bitekraftestimater er presentert I Supplerende Tabell 6. Vi kunne bare estimere bite krefter For D. vorax bruker den mindre, mer komplette skallen (NDGS 431); vi vil imidlertid forutsi større bitkraftestimater for den større UWBM 94084. I lys av de nesten identiske hjørnetann bite force estimater For S. harrisii av oss og Av Wroe et al.24, ved hjelp av ulike prøver, vi har tillit til at våre resultater for de andre taxa er i samsvar med de som presenteres I Tabell 1 Av Wroe et al.24 Bite force skalaer med kroppsmasse23, 24, slik at sammenligning av bite force estimater over et bredt spekter av kroppsstørrelser er problematisk. For å justere for denne kroppsstørrelse allometri og for å muliggjøre sammenligninger av relative bite krefter, Wroe et al.24 estimert BFQ, som utnytter resterne av regresjonen av log body mass og log estimert bite force. Supplerende Tabell 7 inneholder kroppsmasse og hjørnetann bite force data Fra Tabell 1 Av Wroe et al.24 og denne studien. Fra det datasettet utførte vi en regresjon av log body mass versus log CBs. Regresjonsformelen ble deretter brukt til å beregne nye bfq-verdier for alle taxa. Noen BFQs avvike noe fra De I Tabell 1 Av Wroe et al.24 på grunn av datasettspesifikke regresjonsformler. For d. vorax brukte vi maksimal kroppsmasseestimat for NDGS 431 (Supplerende Tabell 4) som et konservativt estimat AV BFQ(lavere kroppsmasseestimater gir høyere Bfq).
Relativ premolar størrelse
Van Valkenburgh25 Og Hartstone-Rose26 diskriminert blant diettkategorier i rovdyr og bukser ved hjelp av en rekke kraniale og dental indekser. Spesielt fant DE AT RPS var størst blant durophagous taxa sammenlignet med alle andre diettkategorier. RPS ble beregnet For D. vorax som beskrevet i Vedlegg 2 Av Van Valkenburgh25: maksimal bredde av ultimate premolar (i mm) ble delt av kuben roten av kroppsmasse (i kg).
Canine bending strength analysis
Van Valkenburgh Og Ruff28 undersøkte den biomekaniske forbindelsen mellom canine tannform og matingsadferd i store rovdyr ved å modellere canine tann som en solid stråle, og i sin tur estimere dens motstand mot bøyekrefter i anteroposterior og mediolaterale retninger. Vi brukte disse metodene på prøver Av d. vorax, d. virginiana, S. harrisii Og T. taxus (Supplerende Tabell 9). Alle målinger ble tatt med digitale calipers på faktiske prøver som vist I Fig. 1 Av Van Valkenburgh Og Ruff28 og i henhold til metodene i deres tekst. Vi la deretter dataene våre til datasettet og laget bivariate tomter for å undersøke hundens form Av d. vorax i den bredere konteksten av eksisterende pattedyrs rovdyr(Supplerende Fig. 12 Og Utfyllende Tabell 10).
Mandibulær bøyestyrkeanalyse
Therrien29 undersøkte den biomekaniske forbindelsen mellom mandibulær form og matingsadferd i eksisterende karnivoraner ved å modellere mandibulærlegemet som en solid stråle, og i sin tur estimere dens motstand mot bøyekrefter i mediolaterale og dorsoventrale fly. Gitt de samme materielle egenskapene til beinet, er en dorsoventralt dyp mandibulær kropp bedre i stand til å motstå krefter i dorsoventralplanet, mens en mediolateralt bred mandibulær kropp er bedre i stand til å motstå krefter i mediolateralplanet. Vi brukte disse metodene på prøver Av d. vorax, d. virginiana og S. harrisii (Supplerende Tabell 11). Alle målinger ble tatt med digitale calipers på faktiske prøver som vist I Fig. 2 Av Therrien29 og i henhold til metodene i den teksten. Fordi metatherians skiller seg fra eksisterende carnivorans i dental formel, tok vi målinger på forskjellige interdentale hull: hund; p2-p3; p3-m1; m1-m2; m2-3; og post m4. Tverrsnittsdimensjoner og i sin tur bøyestyrker kan variere langs mandibulærlegemet på en måte som korrelerer med matingsadferd i eksisterende karnevorans29. Til sammenligning med taxa I Fig 3-7 Av Therrien29, plottet vi våre data som mandibulære kraftprofiler I Supplerende Fig. 13.
dental microwear-analyse med lav forstørrelse
Dental microwear brukes som en proxy for å antyde adferden til individuelle dyr. Det kvantifiseres ved å telle groper og riper på emaljen av tannens okklusale overflate og har blitt mye brukt til å studere dietten av en rekke pattedyr69,70. Disse funksjonene gjenspeiler materialegenskapene til maten og eksogene gjenstander eaten71. Spesielt antyder en høy tetthet av riper inntak av slipende matvarer (inkludert plantemateriale og grus), mens rikelig groper indikerer en diett bestående av harde matvarer fra både planter (for eksempel frø og nøtter) og animalske kilder (for eksempel bein og skall)72,73. Ved å kvantifisere microwear av arter med kjente dietter, kan et komparativt datasett bygges og deretter brukes til å estimere diett av taxa som matinntak er ukjent, inkludert utdødde arter. Selv om flere studier har kvantifisert microwear av mange bevarte pattedyr som diett er kjent, analyser av inter-observatør feil viser at hver undersøkelse av dietten av fossile taxa bør utvikle sin egen komparative datasett74.
vi kvantifiserte derfor microwear i 16 moderne pattedyr. Vi fokuserte vår prøve på små pattedyr med kroppsmasser som er sammenlignbare Med Mesozoisk taxa generelt, og Didelphodon spesielt, inkludert mange bukser. Deres dietter spenner fra rovdyr til plantelevende, inkludert omnivorer, insektsdyr og dyr som er i stand til durophagy (Supplerende Tabell 12). Dietter av bevarte pattedyr ble tatt fra litteraturen. På grunnlag av de dominerende matvarene som forbrukes av dyret, kategoriserte vi hvert taxon i en av fem diettkategorier: kjøttetende; dyredominert omnivory; omnivory; plantedominert omnivory; og plantelevende.
alle prøvene som ble tatt var voksne individer fra museumssamlinger samlet i naturen (dietten til et fanget dyr er ikke representativt for dyrets ville oppførsel). Fordi microwear-funksjonene talt av forskjellige observatører ikke kan sammenlignes, teller bare en forsker (Jjc) groper og riper på tannoverflaten av prøvene som er samplet. Vi brukte lav forstørrelse stereomikroskopi for å kvantifisere microwear i vår prøve. Prøver ble observert under Et Leica MZ 9,5-mikroskop med et × 2,0-mål. Microwear-funksjoner ble talt ved hjelp av en retikkel for å telle et konsistent område av tannen på tvers av prøver (0,3 mm2) ved × 70 forstørrelse. På grunn av emaljeegenskapene kan ikke tannemaljen observeres direkte under stereomikroskopet69. Derfor støpte vi prøver og gjorde klare, hd-epoksy kaster av tannen av interesse etter metoden Til Solounias og Semprebon69. Etter tidligere studier regnet vi microwear på øvre og nedre andre molarer av eutherian mammals75, unntatt carnivorans som vi telte den første øvre eller nedre molar76. Vi regnet de analoge tennene, de øvre og nedre tredje molarene, av metatherians. Microwear ble regnet på tannens knusende overflate: protoconen til de øvre molarene, eller talonidbassenget i de nedre molarene. På hver tann ble ni forskjellige egenskaper kvantifisert( Supplerende Tabell 14 og 15): fire forskjellige typer groper (små groper, store groper, små punkterings groper og store punkterings groper) og fem forskjellige typer riper (kryss riper, fine riper, grove riper, hypercoarse riper og huljern). Vi ekskluderte fra våre datasett fossile prøver med taphonomic damage77.Vi vurderte intra-observatørfeil ved å telle en undergruppe av 20 prøver, inkludert en karnivor (L. canadensis), to dyredominerte omnivorer (Nasua narica og T. glis) og en plantedominert altetende (Potorous trydactylus), to ganger og sammenligne de to uavhengige teller (Supplerende Tabell 13). Intra-observatør konsistens i microwear teller ble beregnet ved Hjelp Av Spearmans rang-orden korrelasjonskoeffisient, som ikke er så følsom for utliggere og ikke-normale fordelinger som andre koeffisienter. Fordi de fleste av gropene er små groper og de fleste av riper er kryss riper, vi kjørte også korrelasjonsanalyser for disse to kategoriene av microwear funksjoner. Antall microwear funksjoner telles for hver prøve ble normalisert av det totale antall microwear funksjoner telles for prøven for å ta hensyn til forskjeller i antall microwear funksjoner på tvers av prøver. Prosentandelen av hver kategori av microwear-funksjoner for hver prøve ble brukt i en multivariat analyse av microwear-signaturen(det vil si kombinerte prosenter av de forskjellige kategoriene microwear-funksjoner). På grunn av den ikke-normale og ikke-lineære naturen til våre data, som inkluderer mange nuller, brukte Vi PCoA til å konstruere et multivariat microwear-rom for å visualisere likheter mellom microwear-signaturen Til d. vorax og den av eksisterende pattedyr (Supplerende Fig. 14). Analysen av microwear-funksjoner ble kjørt I R 3.1.3 (ref. 78) bruke RStudio 0.98.1103 (ref. 79) og pakken vegan 2.3-4 (ref. 80).