A new megalosaurid theropod dinosaur from the late Middle Jurassic (Callovian) of north-western Germany: Implications for theropod evolution and faunal turnover in the Jurassic

Oliver W.M. Rauhut, Tom R. Hübner, and Klaus-Peter Lanser

Plain Language Abstract

A fragmentary skeleton of a new theropod dinosaur was found in Middle Jurassic marine rocks of northern Germany. The new taxon, named Wiehenvenator albati, represents a large megalosaurid, adding to the diverse megalosaurid record known from the Middle Jurassic of Europe. An analysis of the Jurassic theropod fossil record and the relationships of the new taxon indicate a very rapid diversification of major theropod clades in the latest Early and the Middle Jurassic, probably following an extinction event in the late Early Jurassic. Furthermore, the available data indicates a change from megalosauroid dominated faunas in the Middle Jurassic to allosauroid dominated faunas in the Late Jurassic, although there are severe biases in the available data that make any such inference tentative.

Resumen en Español

Un nuevo dinosaurio terópodo megalosáurido del Jurásico Medio tardío (Calloviano) del noroeste de Alemania: implicancias para la evolución de los terópodos y reemplazo faunístico en el Jurásico

Se hallaron restos fragmentarios de un dinosaurio terópodo grande y robusto en la Formación Ornatenton, unidad marina del Calloviano medio del nordeste de Renania del Norte-Westfalia, Alemania. Este espécimen incluye: premaxila, maxila, lacrimal, postorbital, dentario, varias vértebras caudales, costillas, fíbulas, astrágalo y calcáneo parcial. Es descripto aquí como una nueva especie de megalosáurido, Wiehenvenator albati gen. n. sp. n., diagnosticado por una fosa anteorbital maxilar fuertemente reducida en la base del proceso ascendente de la maxila, una rama anterior del lacrimal muy corta con una depresión neumática adicional anteroventral a la fenestra lacrimal, una faceta orbital expandida transversalmente, y un extremo proximal del proceso ascendente del astrágalo flexionado lateralmente. Los análisis filogenéticos ubican a Wiehenvenator como un megalosáurido megalosaurino, taxón hermano del género Torvosaurus del Jurásico Tardío. Por ende aporta a la diversidad considerable de megalosauroideos del Jurásico Medio. Una filogenia de terópodos calibrada temporalmente indica una rápida radiación de los terópodos Averostra entre el Toarciano y el Bathoniano. Esta radiación fue probablemente disparada por el evento de extinción Pliensbachiano-Toarciano, el cual puede haber sido más importante para la evolución de los terópodos que la extinción del Triásico-Jurásico. El registro fósil indica un reemplazo faunístico de una fauna del Jurásico Medio dominada por megalosauroideos a una del Jurásico Tardío dominada por allosauroideos/coelurosaurios. Sin embargo, la existencia de diferencias en los registros fósiles de terópodos del Jurásico Medio y Tardío en cuanto a la distribución geográfica de localidades, así como también a los ambientes muestreados, hacen que esta inferencia sea problemática, al menos en lo referente a los allosauroideos. Un análisis de preferencias ambientales de allosauroideos y megalosauroideos indica que los primeros preferían ambientes más tierra adentro, mientras que los segundos son más comunes en ambientes de nearshore.

Palabras clave: Megalosauroidea; Formación Ornatenton; evolución de terópodos; Jurásico

Traducción: Diana Elizabeth Fernández

Résumé en Français

Un nouveau dinosaure théropode mégalosauridé du Jurassique moyen récent (Callovien) du nord-ouest de l'Allemagne : implications pour l'évolution des théropodes et les renouvellements fauniques pendant le Jurassique

Des restes fragmentaires d'un dinosaure théropode robuste et de grande taille ont été trouvés dans les dépôts marins du Callovien moyen de la formation d'Ornatenton au nord-est de Northrhine-Westphalia, Allemagne. Le spécimen inclut un prémaxillaire, un maxillaire, un lacrymal, un postorbitaire, un dentaire, plusieurs vertèbres caudales, des côtes, les péronés, un astragale, et un calcanéum partiel. Il est ici décrit comme appartenant à une nouvelle espèce de mégalosauroïde, Wiehenvenator albati n. gen. n. sp. Les caractères diagnostiques sont les suivants : une fosse anté-orbitaire du maxillaire fortement réduite et située à la base du processus ascendant du maxillaire ; un ramus antérieur du lacrymal très court, avec une dépression pneumatisée supplémentaire située antéroventralement à la fenêtre lacrymale ; une facette orbitaire de l'os postorbitaire développée transversalement ; et une extrémité proximale du processus ascendant de l'astragale fléchie latéralement. L'analyse phylogénétique a placé Wiehenvenator comme un mégalosauridé mégalosauriné, groupe-frère du genre Torvosaurus du Jurassique récent. Ce taxon s'ajoute donc à la diversité considérable des mégalosauroïdes au Jurassique moyen. Une phylogénie des théropodes calibrée temporellement indique une radiation rapide des théropodes Averostra entre le Toarcien et le Bathonien. Cette radiation a probablement été déclenchée par l'évènement d'extinction de la limite Pliensbachien-Toarcien. Ce dernier a pu être plus important pour l'évolution des théropodes que l'extinction de la limite Trias-Jurassique. Le registre fossile indique un renouvellement faunique entre les faunes du Jurassique moyen dominées par les mégalosauroïdes et celles du Jurassique récent dominées par les allosauroïdes et les coelurosaures. Cependant, les différences entre les registres fossiles des théropodes du Jurassique moyen et du Jurassique récent, à la fois en termes de distributions géographiques des localités et d'environnements échantillonnés, rendent cette conclusion problématique, au moins pour les allosauroïdes. Une analyse des préférences environnementales des allosauroïdes et des mégalosauroïdes indique que les premiers préféraient les environnements situés à l'intérieur des terres alors que les derniers étaient plus communs dans les environnements côtiers.

Mots-clés : Megalosauroidea ; formation d'Ornatenton ; évolution des théropodes ; Jurassique

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

In progress

Translator: Eva Gebauer

Arabic

Translator: Ashraf M.T. Elewa