Ett stort köttätande däggdjur från sen krita och nordamerikanskt ursprung för pungdjur
fossila exemplar och deras geologiska ålder och sammanhang
de fyra exemplen av D. vorax i denna studie är kuraterade vid tre förvar: North Dakota Geological Survey State Fossil Collection vid North Dakota Heritage Center State Museum i Bismarck, North Dakota, USA (NDGS); Sierra College Natural History Museum, Rocklin, Kalifornien, USA (scnhm); och University of Washington Burke Museum för naturhistoria och kultur, Seattle, Washington, USA (UWBM). De mest kompletta proverna, NDGS 431 och UWBM 94084, utgör den primära grunden för beskrivning av skallmorfologin (kompletterande anmärkning 1) och rekonstruktion (Fig. 2) av D. vorax med kompletterande anatomiska detaljer införlivade från UWBM 94500 och SCNHM VMMa 20.
NDGS 431 (kompletterande Fig 1 och 2) är ett partiellt kranium med delar av zygomata, maxillae, gom och vänster P3–M4. Braincase, basicranium och petrosals bevaras också, även om vissa aspekter krossas (kompletterande fikon 7-9). De halvcirkelformade kanalerna i innerörat är endast kompletta på höger sida, vilket avslöjas genom datortomografi (CT) avbildning (kompletterande Fig. 10). Finns i nära samarbete med den partiella kraniet, och här anses vara en del av samma individ, är fragmentariska höger och vänster premaxillae (saknar framtänder), båda hörntänder, höger P1–P3, vänster P1 och P2, och den högra trumhinnan bulla och mastoideus processen. P3 och M4 är helt utbrutna men har minimalt tandslitage, vilket leder till tolkningen att NDGS 431 representerar en ung vuxen individ (kompletterande anmärkning 1). En NDGS-besättning grävde ut NDGS 431 2007 i den övre tredjedelen av Hell Creek-formationen vid NDGS lokalitet 27, 3,54 km nordost om Marmarth i Slope County, sydvästra North Dakota. Provet hittades in situ i en gul, tvärskiktad silty, finkornig sandsten enhet, handla om 75 cm tjock och diskontinuerlig, klämma ut i sidled i en mudstone enhet. Denna kanal-lag insättning är 2 m över basen av en norrläge exponering av en liten kulle i mitten av en betesmark, och överlagras och underlain av grå, popcorn-vittrade mudstone. En typisk senaste krita (Lancian NA land Däggdjur ålder) ryggradsdjur mikrofossil assemblage, inklusive dinosaurie tänder, hittades som ytan flyta och blad fossil hittades in situ.
UWBM 94084 (kompletterande Fig 3 och 4) är en ofullständig talarstol med parade premaxiller och främre delar av maxillae och nasaler. Vänster och höger I1 och hundar, vänster P1–P3 och höger P1–2 bevaras. Den relativt stora storleken på provet och platt slitage på premolarerna tyder på att individen var en fullvuxen vuxen. En Rocky Mountain Dinosaur Resource Center besättning hittade UWBM 94084 2002 under utgrävning av ett hadrosaurid-skelett vid Wayne ’ s X Triceratops locality (UWBM locality C1526), 17,24 km sydväst om Rhame i Bowman County, sydvästra North Dakota. Det är från den övre delen av Hell Creek Formation i en ljusgrå till solbränna, finkornig till medelkornig sandsten enhet med hematitiska och limonitiska järnsten konkretioner, och representerar en kanal-lag insättning.
SCNHM VMMa 20 (kompletterande Fig 5a–d och 6a–d) är ett fragment av en vänster främre jugal och maxilla som inkluderar en associerad P1, P2–M2 och alveoler för M3 och M4. Tandslitaget är mindre, vilket tyder på att provet representerar en ung vuxen individ. En Sierra College Natural History Museum besättning återhämtade SCNHM VMMa 20 2002 i Bug Creek-området, McCone County, nordöstra Montana. Provet hittades som float men den lokala stratigrafi tyder på att det var från den översta Hell Creek Formation.
UWBM 94500 (kompletterande fikon 5e-h och 6e–h) är ett fragment av en vänster främre jugal och maxilla med en del av palatalprocessen, P3–M2 och alveoler för M3–M4. Provets tandslitage och storlek indikerar att det var från en fullvuxen vuxen individ, liknande i storlek som den individ som representeras av UWBM 94084. En besättning från University of Washington grävde ut UWBM 94500 2012 i den översta Hell Creek-formationen på andra nivån (UWBM-lokalitet C1692=University of California Museum of Paleontology locality V87101) i McGuire Creek-området, McCone County, nordöstra Montana. Den produktiva horisonten är mörkgrå till brun, tvärskiktad, finkornig sandsten som representerar en Palaeocene kanal-lag insättning 19 m under MCZ kol med omarbetade senaste krita fossil, inklusive dinosaurie tänder och mestadels sannolikt UWBM 94500 (ref. 45).
mikro-CT-skanning och bearbetning
huvuddelen av NDGS 431 skannades vid Pennsylvania State University. Upplösningen för varje CT-skiva var 1,024 1,024 xnumx xnumx pixlar, interpixelavståndet var 0,0672, mm och interslice-avståndet var 0,0673 mm. de tillhörande delarna av NDGS 431 skannades vid University of Washington (UW) Santana Lab. Upplösningen av varje CT-skiva var 1,024 1,304 xnumx xnumx pixlar och pixelstorleken var 0,0296, mm. UWBM 94084 skannades vid Santa-anläggningen vid UW School of Medicine. Upplösningen av varje CT-skiva var 668 1,968 1,968 xnumx pixlar och pixelstorleken var 0,0344 mm. UWBM 94500 och SCNHM VMMa 20 skannades vid Duke University mikro-CT-anläggning vid 0.0205, mm upplösning. CT-bilder av Didelphodon jämfördes med de existerande didelphids D. virginiana och Chironectes minimus som skannades vid University of Texas i Austin CT Facility (www.digimorph.org/specimens).
en sammansatt modell av kraniet monterades i Geomagic Studio 2014.1.0 (3D Systems, Rock Hill, South Carolina, USA). Digital isolering av petrosalerna, segmentering av den beniga labyrinten och mätningar av segmenterade digitala endocasts utfördes i Avizo 7.0 (VSG Imaging) enligt tidigare använda metoder46,47,48. Ortogonala plan genom kraniet definierades enligt metoder modifierade från Rodgers49. Punkter längs de mediala suturerna i den bakre halvan av kraniet användes för att definiera det vertikala sagittalplanet (XZ). En modifierad Rieds linje från mitten av den ventrala kanten av infraorbital foramen till mitten av ryggkanten på den yttre hörselgången användes för att definiera det horisontella (frontala) Planet (XY). Normalt används banans underlägsna kant, men ingen bana bevaras på provet. Den ventrala kanten av infraorbital foramen bevaras endast på vänster sida av kraniet, men ryggfälgarna på båda yttre hörselkötten är närvarande. Det axiella Planet (YZ) skär centren på ryggfälgarna på det yttre hörselköttet och är vinkelrätt mot sagittala och horisontella plan.
fylogenetisk analys
vi använde en datamatris med 164 tecken (67 dental, 86 kranial och 11 mandibular) som fick poäng för 48 taxa (13 outgroup taxa, 10 deltatheroidans och 25 marsupialiforms). Datamatrisen härleddes huvudsakligen från Rougier et al.2,10,50 men med modifieringar och tillägg från andra tidigare studier9,11,51,52 och denna studie. På grundval av det nya kraniodentala materialet uppdaterade vi poängen för Didelphodon för 41 tecken i matrisen; 34 var tidigare okända (?) och sju var kända men reviderade med ny information. Didelphodon är nu den mest kända krita marsupialiformen i datamängden (88% av tecknen gjorde mot 72% i Bi et al.9). Till denna datamatris lade vi också till två na Cenozoic marsupialiforms (Herpetotherium och Mimoperadectes informerade av Peradectes) som tidigare hade inkluderats i andra datamatriser11, 20 men inte i matriserna av Rougier et al.2,10,50 eller dess derivat9, 52. Poäng för Herpetotherium och Mimoperadectes–Peradectes baserades till stor del på tidigare studier11,20 och våra egna observationer. Några poäng för Pucadelphys, Mayulestes,’ Gurlin Tsav skull ’ och Andinodelphys modifierades från Rougier et al.10 på grundval av Horovitz et al.11 och våra egna observationer. Vi använde Appendix B i Horovitz och S Exceptionalnchez-Villagra53 för karaktärskorrespondens över studier. Teckenlistan och poängen för Didelphodon finns i kompletterande Not 2. Vi skickade in vår datamatris (kompletterande Data 1) till en ny tekniksökning i TNT (version 1.1)54, Med hjälp av sektor -, spärr -, drift-och trädsmältningsstrategier med 500 minimilängdsträd55,56 och betecknade 11 av multi-state-tecknen som tillsats.
testa alternativa trädtopologier
för att testa om topologin i vårt strikta konsensusträd är robust jämförde vi det med två alternativa topologier. Tidigare analyser har i allmänhet placerat NA krita stam pungdjur som en tidig divergerande pungdjur grupp eller som en klass långt från kronan gruppen, och SA stam pungdjur har placerats som syster taxon till Pungdjur2,9,10,50,52 eller till Herpetotheriidae+Pungdjur11,20. För att jämföra dessa alternativ med vårt strikta konsensusträd genomförde vi Templeton-tester i TNT (kompletterande anmärkning 4).
begränsa tidpunkten för ursprunget till Marsupialia
Marsupialia är en kronklad bildad av den senaste gemensamma förfadern till bevarade metatherians, plus alla dess ättlingar2. Enligt vår fylogenetiska analys ingår Mimoperadectes–Peradectes och Herpetotherium tillsammans med existerande pungdjur (Dromiciops, Didelphis och Marmosa) i Marsupialia. Ursprunget till krongruppens pungdjur begränsas därmed av åldern för de äldsta fossilerna som tillskrivs Marsupialia: den äldsta kända arten av Peradectes (till exempel P. mindre) är från tidig Palaeocen (middle Puercan, ca. 65.1 Myr sedan) 32, medan de äldsta kända arterna av Herpetotherium (till exempel H. comstocki) är från den tidigaste eocen (tidig Wasatchian, ca. 55 Myr sedan). Eftersom Herpetotherium är medlem i monofyletiska Herpetotheriidae6,57, vi kan ytterligare förlänga sin härstamning tillbaka till åtminstone den äldsta medlemmen i denna klad. Williamson och Lofgren58 placerade Golerdelphys stocki, som är känd av fyra isolerade molar, i Herpetotheriidae. Dessa exemplar är från middle Tiffanian-age Goler Formation i Kalifornien (middle Palaeocen, ca. 60 Myr sedan). För övrigt, Case et al.12 föreslog den sena Maastrichtian (Lancian) Nortedelphys som en herpetotheriid, men fylogenetiska analyser har inte stött detta påstående 6,57. Den V-formade övre molära centrocrista som delas av Nortedelphys och herpetotheriids verkar ha konvergent utvecklats i dessa taxa57. I de senaste fylogenetiska analyserna av Williamson et al.6,57, den sena Campanian (Judithian, ca. 79-74 Myr sedan) taxon Ectocentrocristus foxi faller bland herpetotheriiderna. Men eftersom detta taxon är baserat på en enda tand som vissa har hävdat inte är en molar utan en lövfällande fjärde premolär av Turgidodon6, tolkar vi försiktigt dessa data: de äldsta herpetotheriiderna gick tillbaka till åtminstone mellanpaleocenen (Fig. 3, grå stjärna), som representeras av Golerdelphys, och möjligen den sena Campanian (Fig. 3, grå stjärna med fråga), som representeras av Ectocentrocristus. Således, enligt våra resultat, sträcker sig ursprunget till crown marsupials tillbaka till åtminstone den tidiga Paleocenen (age of Peradectes minor) och eventuellt den sena Campanian (age of E. foxi).
om ytterligare provtagning av Australidelphia leder till en reviderad fylogenetisk placering av Dromiciops så att Mimoperadectes–Peradectes och Herpetotherium är syster taxa till snarare än medlemmar av Marsupialia, skulle ursprunget till kronpungdjur vara tidigt Eocene (54-52 Myr sedan)33 baserat på de äldsta obestridda kronpungfossilerna från Itaborai lokala fauna i Brasilien59. I sin tur skulle ursprunget till stampungdjur begränsas av åldern för spöklinjen som antyds av åldern för den äldsta medlemmen av systertaxonen, Herpetotheriidae eller Peradectidae (tidig Paleocene eller möjligen sen Campanian).
ett sista alternativ att överväga är att vissa har hävdat, På grundval av dental likhet, att Glasbius från den sena Maastrichtian (Lancian) av NA är syster taxon till SA Polydolopimorphia60, som i sin tur har allierats med antingen den bevarade Caenolestidae eller den bevarade Microbiotheria53,61. Om det är korrekt skulle detta utöka medlemskapet i Marsupialia och driva tillbaka sitt ursprung långt in i krita (100 Myr sedan eller äldre). Vi är dock inte övertygade om denna hypotes eftersom den inte har testats noggrant i en fylogenetisk analys som använder ett brett urval av taxa och anatomiska tecken. I stället följer vi Clemens16 för att argumentera för att dentala likheterna hos dessa taxa sannolikt är resultatet av konvergent utveckling mot en frugivorös/granivorös diet, inte delad nyligen anor.
Body mass estimates
många prediktiva kroppsmassekvationer har utvecklats från regressionsanalyser av kraniodentala mätningar av bevarade däggdjur22, 62. För att uppskatta kroppsmassa i D. vorax valde vi att använda formler utvecklade från en all-dasyuromorfisk dataset22. Vi ansåg denna datamängd som mest lämplig för uppgiften eftersom dasyuromorfians är en begränsad taxonomisk grupp av pungdjur och de approximerar tillräckligt den kraniodentala morfologin hos Didelphodon. Denna ekvation gav också rimliga kroppsmassuppskattningar för ett urval av D. virginiana med tag mass data (data som inte presenteras här). Vi uppskattade kroppsmassor av fyra exemplar av D. vorax: (1) den relativt kompletta skallen hos en ung vuxen (NDGS 431); nosen hos en mer mogen individ (UWBM 94084); den nästan fullständiga dentaryen hos ung vuxen (UWBM 102139); och den mer fragmentariska dentaryen hos en ung vuxen (UCMP 159909). För NDGS 431 använde vi formlerna som använder TSL och övre molar-occlusal-radlängd (UMORL). För UWBM 94084 uppskattade vi TSL baserat på skalningsförhållandet mellan snutspetsens längd till P3–M1 embrasure och TSL i NDGS 431. För dentarierna använde vi formlerna för lägre-molar-radlängd och lägre-molar-ocklusal-radlängd. Dessa kroppsmassuppskattningar visas i Tilläggstabell 4. Vi använde kroppsmassuppskattningen för NDGS 431 från UMORL eftersom den har ett lägre prediktionsfel (14%) än för TSL (19%). UMORL-mätningar är inte tillgängliga för UWBM 94084, så vi använde kroppsmassuppskattningen från den skalade TSL.
uppskattning av maximal bytesstorlek för D. vorax
rovdjurens kroppsstorlek begränsar den maximala kroppsstorleken för byte som den kan döda. Av energiska och biomekaniska skäl matar små till medelstora rovdjur (<15-20 kg) oftast på små ryggradsdjur och ryggradslösa djur som bara är en liten del av sin egen kroppsmassa36,63,64. Meers23 utvecklade en regressionsformel för att förutsäga maximal bytesstorlek från ett rovdjurs kroppsmassa, med hjälp av en stor datamängd av existerande rovdjur och deras största kända bytesföremål. För att korrigera för logaritmisk transformation bias65, meers23 beräknade en Ratio estimator (RE) korrigeringsfaktor enligt metoden för Snowdon66. Eftersom den RE-korrigeringsfaktorn inte rapporterades rekonstruerade vi den från regressionsformeln och bilagan till jämförande data i Meers23. Vi tillämpade Meers formel och den rekonstruerade re-korrigeringsfaktorn till fyra olika kroppsmassauppskattningar av D. vorax (kompletterande Tabell 4). Uppskattningarna och 95% konfidensintervall presenteras i Tilläggstabell 5.
Bite force analysis
för att uppskatta bite force i D. vorax och andra taxa, replikerade vi Thomasons metod med tvådimensionella bilder av digitala ytmodeller istället för fotografier av torra skallar67,68. I denna analys använde vi kompositmodellen av det CT-skannade D. vorax kranialmaterialet. Stereolitografifiler av skallar av L. canadensis (UCLA 15275), S. harrisii (USNM 307639), T. taxus (LACM 45012) och D. virginiana (TMM M-2517) hämtades från DigiMorph-databasen. Den vänstra sidan av den sammansatta skallmodellen av D. vorax NDGS 431 är den mest kompletta, så för alla taxa tog vi mätningar av vänster sida av skallen och fördubblade den beräknade bettkraften för att redogöra för bilaterala bittkrafter.
variablerna som krävs för att uppskatta bettkraften från linjära mätningar av skallen inkluderar följande: den uppskattade fysiologiska tvärsnittsarean (PCSA) hos de muskelgrupper som är involverade i käftadduktion; längden på hävarmarna för varje muskelkraftvektor om den temporala mandibulära leden (TMJ) och längden på utledaren; eller avstånd från TMJ–axeln till bettpunkten. Våra bite force-beräkningar är baserade på bidrag från temporalis-muskeln och de kombinerade masseter-och pterygoidmusklerna. För att uppskatta temporalis PCSA, skallarna placerades digitalt i Geomagic Studio med fyra punkter på skallen för att definiera planet för posterodorsalvy: de mest bakre punkterna i vänster och höger zygomatiska bågar, och de mest laterala punkterna i vänster och höger postorbital processes68. Det kombinerade masseter-och pterygoidområdet uppskattades genom att placera skallarna i ventralvy. Temporalis-området skisserades som den vänstra infratemporal fossa avgränsad av den zygomatiska bågen och hjärnfallet i posterodorsalvy (kompletterande Fig. 11a), och masseter-och ptergyoidområdet skisserades som infratemporal fossa avgränsad av den zygomatiska bågen och hjärnfallet i ventralvy (kompletterande Fig. 11b) 67. Området för de uppskattade muskeltvärsnitten och områdets centroider beräknades i ImageJ v1.49 (US National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA).
även om många värden av muskelspänning har använts i litteraturen, använde vi ett konstant muskelspänningsvärde på 300 kPa (ref. 24) multiplicerat med den uppskattade PCSA för att beräkna kraften hos temporalis, T och masseter och pterygoid, M. Muskelkraft applicerades sedan på skallen som en enda kraftvektor som verkar vinkelrätt mot planet för muskeltvärsnittsarean, genom området centroid (kompletterande Fig. 11c). Masseterns hävarm, m, mättes som det vinkelräta avståndet från området centroid till TMJ i ventralvy (kompletterande Fig. 11b) i ImageJ. Temporalis centroid och planet för beräknad PCSA överfördes till skallen i sidovy, och temporalis hävarm, t, mättes som det vinkelräta avståndet från centroid till TMJ (kompletterande Fig. 12c). Utspaklängden o mättes som sidoavståndet från TMJ till två bettpunkter, en vid hundens spets och en i mitten av den första molaren. Bettkraften beräknades sedan från summan av de ögonblick som genererades av temporalis-och masseterkrafterna om TMJ dividerat med avståndet till bettpunkten, som sedan fördubblades för att redogöra för bilateral biting67:
våra mätningar och bettkraftsuppskattningar presenteras i kompletterande Tabell 6. Vi kunde bara uppskatta bettkrafter för D. vorax använder den mindre, mer kompletta skallen (NDGS 431); vi skulle dock förutsäga större bettkraftsuppskattningar för den större UWBM 94084. Mot bakgrund av de nästan identiska uppskattningarna av hundbett för S. harrisii av oss och av Wroe et al.24, Med olika exemplar, vi har förtroende för att våra resultat för andra taxa överensstämmer med de som presenteras i Tabell 1 i Wroe et al.24 bita kraft skalor med body mass23, 24, så att jämförelse av bita kraft uppskattningar över ett brett spektrum av kroppsstorlekar är problematisk. För att justera för denna kroppsstorlek allometri och för att möjliggöra jämförelser av relativa bettkrafter, Wroe et al.24 beräknad BFQ, som utnyttjar resterna av regressionen av loggkroppsmassa och loggberäknad bettkraft. Kompletterande Tabell 7 innehåller kroppsmassa och hundbett kraftdata från Tabell 1 av Wroe et al.24 och denna studie. Från den datamängden utförde vi en regression av loggkroppsmassa kontra log CBs. Regressionsformeln användes sedan för att beräkna nya BFQ-värden för alla taxa. Vissa BFQs skiljer sig något från de i Tabell 1 av Wroe et al.24 på grund av datamängdsspecifika regressionsformler. För D. vorax använde vi den maximala kroppsmassuppskattningen för NDGS 431 (kompletterande Tabell 4) som en konservativ uppskattning av BFQ (lägre kroppsmassuppskattningar ger högre BFQs).
relativ premolär storlek
Van Valkenburgh25 och Hartstone-Rose26 diskriminerade bland kostkategorier i köttätare och pungdjur med hjälp av ett antal kraniala och dentala index. I synnerhet fann de att RPS var störst bland durophagous taxa jämfört med alla andra kostkategorier. RPS beräknades för D. vorax som beskrivs i bilaga 2 till Van Valkenburgh25: den maximala bredden på den ultimata premolaren (i mm) dividerades med kubroten av kroppsmassa (i kg).
canine bending strength analysis
Van Valkenburgh och Ruff28 undersökte den biomekaniska länken mellan hundtandform och utfodringsbeteende hos stora köttätare genom att modellera hundtanden som en fast stråle och i sin tur uppskatta dess motståndskraft mot böjkrafter i anteroposterior och mediolaterala riktningar. Vi tillämpade dessa metoder på exemplar av D. vorax, D. virginiana, S. harrisii och T. taxus (kompletterande Tabell 9). Alla mätningar togs med digitala bromsok på faktiska prover som visas i Fig. 1 av Van Valkenburgh och Ruff28 och enligt metoderna i deras text. Vi lade sedan till våra data i deras datamängd och gjorde bivariata tomter för att undersöka hundformen av D. vorax i det bredare sammanhanget av existerande däggdjursrovdjur (kompletterande Fig. 12 och kompletterande Tabell 10).
mandibulär böjhållfasthetsanalys
Therrien29 undersökte den biomekaniska länken mellan mandibulär form och matningsbeteende hos existerande köttätare genom att modellera mandibularkroppen som en fast stråle och i sin tur uppskatta dess motståndskraft mot böjkrafter i de mediolaterala och dorsoventrala Planen. Med tanke på samma materialegenskaper hos benet är en dorsoventralt djup mandibulär kropp bättre i stånd att motstå krafter i det dorsoventrala planet, medan en mediolatalt bred mandibulär kropp bättre kan motstå krafter i det mediolaterala Planet. Vi tillämpade dessa metoder på exemplar av D. vorax, D. virginiana och S. harrisii (kompletterande Tabell 11). Alla mätningar togs med digitala bromsok på faktiska prover som visas i Fig. 2 av Therrien29 och enligt metoderna i den texten. Eftersom metatherians skiljer sig från existerande carnivorans i dental formel, tog vi mätningar vid olika interdentala luckor: hund; P2–p3; p3–m1; m1–m2; m2–3; och post m4. Tvärsnittsdimensioner och i sin tur böjningsstyrkor kan variera längs den mandibulära kroppen på ett sätt som korrelerar med utfodringsbeteenden hos existerande köttätare 29. För jämförelse med taxa i Fig 3-7 av Therrien29 ritade vi våra data som mandibulära kraftprofiler i kompletterande Fig. 13.
Dental microwear-analys med låg förstoring
Dental microwear används som en proxy för att härleda utfodringsbeteende hos enskilda djur. Det kvantifieras genom att räkna gropar och repor på emaljen på den ocklusala ytan av tänderna och har använts i stor utsträckning för att studera kosten hos en mängd olika däggdjur69,70. Dessa egenskaper återspeglar matens materialegenskaper och exogena föremål som ätas71. Specifikt antyder en hög täthet av repor intag av slipande livsmedel (inklusive växtmaterial och korn), medan rikliga gropar indikerar en diet som består av hårda livsmedel från både växter (till exempel frön och nötter) och djurkällor (till exempel ben och skal)72,73. Genom att kvantifiera microwear av arter med kända dieter kan en jämförande datamängd byggas och sedan användas för att uppskatta kosten för taxa för vilken matintag är okänt, inklusive utdöda arter. Även om flera studier har kvantifierat microwear av många bevarade däggdjur vars diet är känd, analyser av Inter-observatör fel visar att varje undersökning av kosten för fossila taxa bör utveckla sin egen jämförande dataset74.
vi kvantifierade därför microwear i 16 moderna däggdjur. Vi fokuserade vårt prov på små däggdjur med kroppsmassor jämförbara med mesozoiska taxa i allmänhet och Didelphodon i synnerhet, inklusive många pungdjur. Deras dieter sträcker sig från köttätande till växtätande, inklusive omnivorer, insektsätare och djur som kan durofagi (Tilläggstabell 12). Dieter av bevarade däggdjur togs från litteraturen. På grundval av de dominerande livsmedel som konsumeras av djuret kategoriserade vi varje taxon i en av fem kostkategorier: köttätande; djurdominerad omnivory; omnivory; växtdominerad omnivory; och herbivory.
alla prover som togs var vuxna individer från museisamlingar som samlats i naturen (ett fångstdjurs diet är inte representativt för djurets vilda beteende). Eftersom microwear-funktionerna som räknas av olika observatörer inte kan jämföras, räknade endast en forskare (J. J. C.) gropar och repor på tandytan på proverna som samplades. Vi använde stereomikroskopi med låg förstoring för att kvantifiera microwear i vårt prov. Prover observerades under ett Leica MZ 9.5-mikroskop med ett mål för 2.0-mål. Microwear-funktioner räknades med hjälp av en reticle för att räkna ett konsekvent område av tanden över prover (0,3 mm2) vid förstoring av 70-talet. På grund av dess emaljegenskaper kan tandemaljen inte observeras direkt under stereomikroskopet69. Därför gjutna vi prover och klargjorde högupplösta epoxigjutningar av tanden av intresse enligt metoden för Solounias och Semprebon69. Efter tidigare studier räknade vi microwear på de övre och nedre andra molarna av eutherian mammals75, förutom carnivorans för vilka vi räknade den första övre eller nedre molar76. Vi räknade de analoga tänderna, de övre och nedre tredje molarna, av metatherians. Microwear räknades på tandens krossande yta: protoconen i de övre molarna eller talonidbassängen i de nedre molarna. På varje tand kvantifierades nio olika funktioner (kompletterande tabeller 14 och 15): fyra olika typer av gropar (små gropar, stora gropar, små punkteringsgropar och stora punkteringsgropar) och fem olika typer av repor (kors repor, fina repor, grova repor, hypercoarse repor och gouges). Vi utesluter från våra dataset fossila exemplar med taphonomic damage77.
vi bedömde fel inom observatören genom att räkna en delmängd av 20 exemplar, inklusive en köttätare( L. canadensis), två djurdominerade omnivorer (Nasua narica och T. glis) och en växt dominerade allätare (Potorous trydactylus), två gånger och jämföra de två oberoende räknas (kompletterande tabell 13). Intra-observatörskonsistensen i mikrovågsräkningar beräknades med hjälp av Spearmans korrelationskoefficient för rangordning, som inte är lika känslig för avvikare och icke-normala fördelningar som andra koefficienter. Eftersom de flesta av groparna är små gropar och de flesta repor är kors repor, vi körde också korrelationsanalyser för dessa två kategorier av microwear funktioner. Antalet microwear-funktioner som räknades för varje prov normaliserades av det totala antalet microwear-funktioner som räknades för provet för att ta hänsyn till skillnader i antalet microwear-funktioner över prover. Procentandelen av varje kategori av microwear-funktioner för varje prov användes i en multivariat analys av microwear-signaturen (det vill säga kombinerade procentandelar av de olika kategorierna av microwear-funktioner). På grund av den icke-normala och olinjära naturen hos våra data, som inkluderar många nollor, använde vi PCoA för att konstruera ett multivariat microwear-utrymme för att visualisera likheter mellan microwear-signaturen hos D. vorax och den hos existerande däggdjur (kompletterande Fig. 14). Analysen av microwear funktioner kördes i R 3.1.3 (ref. 78) med användning av RStudio 0.98.1103 (ref. 79) och paketet vegan 2.3–4 (ref. 80).