The long and icy journey of Mesozoic marine reptile vertebrae from northern Germany, their provenance and internal structures
Plain Language Abstract
Mesozoic vertebrate fossils within glacially transported deposits of Pleistocene age are rare. Here, we examine five isolated, strongly eroded vertebrae of Mesozoic marine reptiles, most probably plesiosaurs, from glacigenic sediments of northern Germany. In addition, three consecutive plesiosaur vertebrae, having already been described in previous publications, are briefly reconsidered. For one heavily eroded specimen, litho- and biostratigraphical analyses of associated sediment, including thin sectioning and calcareous nannofossil investigations, confirm a mid-Cretaceous age. The internal morphology of the five isolated vertebrae in focus, investigated with the help of microCT, reveals the presence of (neuro)vascular cavities within the respective centra. Unexpectedly, we found diverse internal cavity patterns which have only one feature in common: a medial pair of foramina on the floor of the neural canal that is connected to deep-reaching canals.
Resumen en Español
El largo y helado viaje de las vértebras de reptiles marinos mesozoicos del norte de Alemania, su procedencia y estructuras internas
Los fósiles de vertebrados mesozoicos en depósitos de edad pleistocena transportados por los glaciares son escasos. Aquí examinamos cinco vértebras aisladas severamente erosionadas de reptiles marinos mesozoicos, muy probablemente plesiosaurios, procedentes de sedimentos glacigénicos del norte de Alemania. Además, se reconsideran brevemente tres vértebras consecutivas de plesiosaurios ya descritas en publicaciones anteriores. En el caso de un espécimen muy erosionado, los análisis lito y bioestratigráficos de los sedimentos asociados, incluyendo secciones finas e investigaciones sobre nanofósiles calcáreos, confirman una edad de mediados del Cretácico. La morfología interna de las cinco vértebras aisladas en cuestión, investigadas con ayuda de microCT, revela la presencia de cavidades (neuro)vasculares dentro de los respectivos centros. Inesperadamente, encontramos diversos patrones de cavidades internas que tienen un único rasgo en común: un par de forámenes mediales en la base del canal neural el cual está conectado con canales de gran profundidad.
Palabras clave: Erráticos, Mesozoico, reptiles marinos, nanofósiles calcáreos, vértebras, Alemania.
Traducción: Juan Antonio Pérez-Claros. Departamento de Ecología y Geología, Facultad de Ciencias, Universidad de Málaga
Deutsche Zusammenfassung
Die lange und eisige Wanderung mesozoischer Meeresreptil-Wirbel aus Norddeutschland, ihre Herkunft und Internstrukturen
Mesozoische Wirbeltierfossilien aus glazial transportierten Ablagerungen pleistozänen Alters sind selten. In dieser Studie untersuchen wir fünf isolierte und stark erodierte Wirbel von mesozoischen Meeresreptilien, wahrscheinlich Plesiosauriern, aus glazigenen Sedimenten Norddeutschlands. Darüber hinaus werden drei bereits bekannte und in Zusammenhang stehende Wirbel erneut betrachtet. Für einen stark verwitterten Wirbelrest wurden litho- und biostratigraphische Analysen des dazugehörigen Sedimentes mit Dünnschliffen und Nanofossiluntersuchungen durchgeführt; diese bestätigen ein Alter aus der „mittleren“ Kreidezeit. Im Inneren der fünf im engeren Fokus der Arbeit stehenden Wirbel wurden mithilfe von CT-Daten neurovaskuläre Kammern und Kanäle gefunden. Entgegen vorheriger Erwartungen fanden wir dabei verschiedene Muster, die lediglich eine Eigenschaft gemeinsam haben: ein mediales Paar von Öffnungen am Boden des Neuralkanals, welches mit tiefreichenden Kanälen im Inneren des Wirbels in Verbindung steht.
Translator: Authors
Arabic
الرحلة الجليدية الطويلة لفقرات الزواحف البحرية من حقبة الحياة المتوسطة في شمال ألمانيا ومصدرها وبنيتها الداخلية
المؤلفون: ماركو شادي، أندريه دويتشمان، كريستيان فوث، كارينا بايتزل، توبياس بوتمان، مايكل كينزلر، سيباستيان ستامبف
الملخص: إن تواجد حفريات فقارية من حقب الحياة المتوسطة داخل رواسب ثلاجات العصر الجليدي امرا نادر الحدوث. في هذا البحث تم فحص خمس فقرات متآكلة بشدة تم تجميعها من رواسب جليدية من مناطق مختلفة في شمال ألمانيا. تعود هذه الفقرات لزواحف بحرية (على الأرجح بلسيوصورات) عاشت خلال حقب الحياة المتوسطة. كما تم إعادة النظر بإيجاز في ثلاث فقرات مرتبطة لبلسيوصورات سبق وصفها في ابحاث منشورة سابقا. تم تحديد منتصف العصر الطباشيري كعمر لأحد العينات من خلال التحليلات الصخرية التي تشمل القطاعات الميكروسكوبية والعوالق الدقيقة للرواسب المحيطة. وباستخدام التصوير المقطعي المحوسب للفقرات الخمس تم الكشف عن وجود تجاويف (عصبية) داخل الفقرات. وبشكل غير متوقع، تم تمييز أنماط تجويف داخلية متنوعة ولكن لها سمة مشتركة وهو وجود زوج مركزي من الثقوب على أرضية القناة العصبية.
الكلمات الدليلية: رواسب الثلاجات، حقب الحياة المتوسطة، الزواحف البحرية، العوالق الدقيقة، الفقرات العظمية، ألمانيا.
Translator: Ahmed Awad Abdelhady
Polski
Długa lodowa podróż kręgów mezozoicznych gadów morskich z północnych Niemczech, pochodzenie i struktury wewnętrzne
Znaleziska skamieniałości mezozoicznych kręgowców w plejstoceńskich osadach transportowanych glacjalnie są rzadkie. W tej pracy analizujemy pięć izolowanych, silnie zerodowanych kręgów należących do mezozoicznych gadów morskich, prawdopodobnie plezjozaurów, znalezionych w osadach glacjalnych północnych Niemiec. Ponadto, pobieżnie omawiamy trzy kolejne kręgi plezjozaurów opisanych we wcześniejszych publikacjach. Dla jednego z silnie zerodowanych okazów, analiza lito- i biostratygraficzna osadu otaczającego, m.in. płytki cienkie oraz badania nanoskamieniałości, potwierdzają wiek przypadający na środek kredy. W morfologii wewnętrznej pięciu izolowanych kręgów analizowanych w tej pracy, badanej z wykorzystaniem metody microCT, stwierdzono obecność otworów (neuro) naczyniowych w obrębie badanych trzonów. Co zaskakuje, odkryliśmy różnorodne schematy rozmieszczenia otworów wewnętrznych, które mają jedną wspólną cechę: środkową parę otworów w dnie kanału nerwowego, połączoną z głęboko sięgającymi kanałami.
Słowa kluczowe: eratyki, mezozoik, gady morskie, wapienny nanoplankton, żebra, Niemcy
Translator: Anna Żylińska
Ukrainian
Довга крижана подорож мезозойських хребців морських плазунів із північної Німеччини, їхнє походження та внутрішня структура
Викопні рештки мезозойських хребетних є досить рідкісними у відкладах, перенесених льодовиком. Стаття присвячена описові й аналізу п’яти ізольованих, сильно еродованих хребців морських плазунів мезозойського віку, швидше за все плезіозаврів, із льодовикових відкладів північної Німеччини. Крім того, зроблено ревізію трьох хребців плезіозаврів, описаних у попередніх публікаціях. Літо- і біостратиграфічний аналіз відкладів, пов’язаних з одним сильно еродованим зразком, включаючи дослідження шліфів і вапнякових нанофосилій, підтверджує їхній середньокрейдовий вік. Внутрішня морфологія п’яти ізольованих хребців, досліджена за допомогою мікроКТ, показує наявність (нейро)судинних порожнин у відповідних місцях. Несподівано ми виявили різноманітні внутрішні порожнини, які мають лише одну спільну рису: медіальну пару отворів на дні нервового каналу, яка з’єднана з глибокими каналами.
Ключові слова: ерратики; мезозой; морські плазуни; вапнякові нанофосилії; хребці; Німеччина.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
Chinese
德国北部中生代海生爬行类脊椎骨的漫长冰川之旅：其来源及内部结构。
中生代脊椎动物化石在冰川搬运的更新世沉积物中较为罕见。我们研究了来自德国北部冰川沉积物种的五块孤立保存且严重侵蚀的中生代海生爬行类脊椎骨，它们最有可能属于蛇颈龙。此外，我们还简要地重新审视了先前出版物中描述过的三块连续保存的蛇颈龙脊椎骨。对其中一块受严重侵蚀的标本进行了岩石学和生物地层学分析，包括岩石切片观察和钙质超微化石分析，确认化石的年代为白垩纪中期。通过显微CT对五块孤立保存的脊椎骨的内部形态进行研究，揭示了各椎体内存在（神经）血管腔。令人意外的是，我们发现了多样化的内部腔体模式，它们存在一个共同特征，即在神经管底部存在一对中间孔，这些孔连接到管道深处。
关键词：漂砾；中生代；海生爬行类；钙质超微化石；脊椎；德国
Translator: Yanzhe Fu. Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Chinese Academy of Sciences
Résumé en Français
Le long voyage glacé des reptiles marins mésozoïques du nord de l'Allemagne, leur provenance et leurs structures internes
Les vertébrés mésozoïques fossilisés transportés par des glaciers et redéposés dans des sédiments glaciaires d'âge pléistocène sont rares. Nous examinons ici cinq vertèbres isolées et fortement érodées de reptiles marins du Mésozoïque, très probablement des plésiosaures, provenant de sédiments glaciaires du nord de l'Allemagne. Trois vertèbres consécutives de plésiosaures supplémentaires, déjà décrites dans des publications antérieures, sont brièvement réexaminées. Pour un spécimen fortement érodé, les analyses litho- et biostratigraphiques des sédiments associés (lames minces et nannofossiles calcaires), confirment un âge Crétacé moyen. La morphologie interne des cinq vertèbres isolées en question, étudiée à l'aide du microCT, révèle la présence de cavités (neuro) vasculaires à l'intérieur des centraux respectifs. De manière inattendue, nous avons trouvé divers modèles de cavités internes qui n'ont qu'une seule caractéristique en commun : une paire de foramens médians sur le plancher du canal neural qui est connecté à des canaux profonds.
Mots-clés : Blocs érratiques, Mésozoïque, reptiles marins, nannofossiles calcaires, vertèbres, Allemagne
Translator: Vincent Perrier, Université Lyon.
Russian
Долгий и ледяной путь позвонков мезозойских морских рептилий из северной Германии, их происхождение и внутреннее строение
Ископаемые остатки мезозойских позвоночных достаточно редки в отложениях, перенесенных ледником. Статья посвящена описанию и анализу пяти изолированных, сильно эродированных позвонков морских пресмыкающихся мезозойского возраста, скорее всего плезиозавров, из ледниковых отложений северной Германии. Кроме того, произведена ревизия трех позвонков плезиозавров, описанных в предыдущих публикациях. Лито- и биостратиграфический анализ отложений, связанных с одним сильно эродированным образцом, включающий исследование шлифов и известняковых нанофосилий, подтверждает их среднемеловой возраст. Внутренняя морфология пяти изолированных позвонков, исследованная с помощью микроКТ, показывает наличие (нейро) сосудистых полостей в соответствующих местах. Неожиданно мы обнаружили различные внутренние полости, имеющие только одну общую черту: медиальную пару отверстий на дне нервного канала, соединенную с глубокими каналами.
Ключевые слова: ерратики, мезозой, морские рептилии; известняковые нанофосилии; позвонки; Германия
Translator: Leonid Voyta
Greek
Το μακρύ και παγωμένο ταξίδι των σπονδύλων θαλάσσιων ερπετών του Μεσοζωικού από τη βόρεια Γερμανία, η προέλευση και οι εσωτερικές δομές τους
Τα μεσοζωικά απολιθώματα σπονδυλωτών εντός μεταφερόμενων παγετωδών αποθέσεων της εποχής του Πλειστόκαινου είναι σπάνια. Εδώ, εξετάζουμε πέντε απομονωμένους, έντονα διαβρωμένους σπονδύλους θαλάσσιων ερπετών του Μεσοζωικού, πιθανότατα πλησιόσαυρων, από παγετώδη ιζήματα της βόρειας Γερμανίας. Επιπλέον, τρεις διαδοχικοί σπόνδυλοι πλησιόσαυρου, που έχουν ήδη περιγραφεί σε προηγούμενες δημοσιεύσεις, επανεξετάζονται εν συντομία. Για ένα βαριά διαβρωμένο δείγμα, οι λιθο- και βιοστρωματογραφικές αναλύσεις του σχετικού ιζήματος, συμπεριλαμβανομένων ερευνών με λεπτές τομές και ασβεστολιθικών νανοαπολιθωμάτων, επιβεβαιώνουν μια μέση Κρητιδική ηλικία. Η εσωτερική μορφολογία των πέντε απομονωμένων σπονδύλων στους οποίους εστιάζουμε διερευνήθηκε με τη βοήθεια microCT, και αποκαλύπτει την παρουσία (νευρο)αγγειακών κοιλοτήτων εντός του κάθε αντίστοιχου κέντρου. Απροσδόκητα, βρήκαμε διάφορα μοτίβα εσωτερικών κοιλοτήτων που έχουν μόνο ένα κοινό χαρακτηριστικό: ένα μεσαίο ζεύγος τρημάτων στο δάπεδο του νευρικού καναλιού που συνδέεται με τα βαθύτερα κανάλια.
Λέξεις-κλειδιά: Erratics, Μεσοζωικός, θαλάσσια ερπετά, ασβεστούχα νανοαπολιθώματα, σπόνδυλοι, Γερμανία
Translator: Evangelos Vlachos
