ALBERT

Description: Allometric equations are often based on the body mass of an animal because body mass determines many physiological functions. This should also hold for Brachiosaurus brancai and Dicraeosaurus hansemanni, two sauropods from the Upper Jurassic of Tendaguru/Tanzania (East Africa). Widely divergent estimates of body mass for the same specimen can be found in the literature for these two sauropods. Therefore, in order to determine the exact body mass and volume distribution in these sauropods, classical three-dimensional stereophotogrammetry as well as a newly developed laser scanner technique were applied to the mounted skeletons of Brachiosaurus brancai and Dicraeosaurus hansemanni in the Museum für Naturkunde (Berlin, Germany). Thereafter, scaling equations were used to estimate the size of organ systems. In a second step it was tested whether the given data from photogrammetry could be brought in line with the results derived from the allometric equations. These findings are applied to possible ecological problems in the Upper Jurassic of Tendaguru/Tanzania. Der Körpermasse eines Organismus werden oft allometrische Funktionen zugrunde gelegt, da von ihr viele physiologische Funktionen entscheidend abhängen. Dies sollte auch für ausgestorbene Organismen wie Brachiosaurus brancai und Dicraeosaurus hansemanni, zwei Sauropoden aus dem oberen Jura von Tendaguru/Tanzania in Ostafrika gelten. Da zu beiden Sauropoden nur sehr unterschiedliche Massenabschätzungen vorliegen, wurden die Körpermassen und Volumina von Brachiosaurus brancai und Dicraeosaurus hansemanni mit Hilfe der klassischen Photogrammetrie sowie einem neuentwickelten Laserscannerverfahren neu bestimmt. Basierend auf den so gemessenen Körpermassendaten wurden anschließend einige wichtige funktionell-morphologische Größen für eine paläophysiologische Rekonstruktion dieser Sauropoden mit Hilfe der Allometrie berechnet. Die gewonnenen Ergebnisse sind u. a. wichtig für die Rekonstruktion eines Ökosystems im oberen Jura von Ostafrika. doi:10.1002/mmng.1999.4860020106

Description: A short section of a mandibular symphysis is the first cranial fossil of a pterosaur to be reported from the Upper Jurassic of Tendaguru, Tanzania. It is made the holotype of a new dsungaripteroid pterosaur, Tendaguripterus recki n. gen. n. sp. All previously named pterosaur taxa from Tendaguru are shown to be nomina dubia. The pterosaur assemblage from Tendaguru contains a "rhamphorhynchoid", as well as the dsungaripteroid, and is similar in its systematic composition to other Late Jurassic pterosaur assemblages from Laurasia. The diversity and broad distribution of dsungaripteroids in the Late Jurassic suggests that the group was already well established by this time. Der erste Schädelrest eines Flugsauriers aus dem Oberjura von Tendaguru in Tansania wird beschrieben. Bei dem Fundstück handelt es sich um ein bezahntes Unterkieferbruchstück aus der Symphysenregion. Der Fund gehört zu einem neuen Taxon, das als Tendaguripterus recki n. gen. n. sp. bezeichnet und zur Überfamilie Dsungaripteroidea gestellt wird. Alle zuvor aus den Tendaguru-Schichten beschriebenen Taxa werden als nomina dubia angesehen. In Tendaguru sind Verteter der „Rhamphorhynchoidea“ und Dsungaripteroidea nachgewiesen. Diese systematische Zusammensetzung ist derjenigen anderer Flugsaurier-Vergesellschaftungen der späten Jura-Zeit ähnlich. Die Vielfalt und die weite Verbreitung der Dsungaripteroidea in Laurasia läßt darauf schließen, daß sich diese Flugsauriergruppe bereits in der späten Jura-Zeit erfolgreich durchgesetzt hatte. doi:10.1002/mmng.1999.4860020109

Description: Sauropod dinosaurs present exceptional challenges in understanding their biology because of their exceptional body size. One of these, life history, can be inferred from the histology of their bones. For this purpose, the diverse sauropod assemblage of the Upper Jurassic Tendaguru beds was sampled with a new coring method which provided unprecented access to and insights into sauropod bone histology. Growth series of humeri and femora as well as long growth records from single bones suggest that all four sauropod taxa are characterized by continued growth after sexual maturity but that growth was determinate. Fibrolamellär bone is dominant in the samples, indicating that the bones of the Tendaguru sauropods grew at rates comparable to those of modern large mammals. The growth pattern of these sauropods thus combines typically reptilian traits with typically mammalian traits. In the details of their bone histology, the Tendaguru sauropod taxa show considerable variation which reflects life history. In addition, Barosaurus exhibits probable sexual dimorphism in bone histology. Das Verständnis der Biologie der sauropoden Dinosaurier wird durch ihre enorme Körpergröße außerordentlich erschwert. Allerdings kann ein Aspekt, die Lebensgeschichte, anhand der Histologie ihrer Knochen untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die diverse Sauropoden-Vergesellschaftung der oberjurassischen Tendaguru-Schichten beprobt, und zwar mit einer neuartigen Kernbohrmethode, die einen herausragenden Zugang und Einblick in die Knochenhistologie der Sauropoden ermöglichte. Wachstumsserien von Humeri und Femora sowie umfassende Überlieferungen des Wachstums von Individuen anhand einzelner Knochen machen es wahrscheinlich, daß alle vier Sauropoden-Taxa der Tendaguru-Schichten durch ein auch nach der Geschlechtsreife anhaltendes Wachstum gekennzeichnet waren. Allerdings ging das Wachstum nicht bis zum Tode des Tieres weiter, sondern kam bei einer etwas variablen Maximalgröße zum Stillstand. Fibrolamellärer Knochen ist der vorherrschende Knochentyp in den Proben, was anzeigt, daß die Tendaguru-Sauropoden mit für Säugetieren typische Raten wuchsen. Die Tendaguru-Sauropoden kombinerten also ein für Reptilien typisches Muster des Wachstums, nämlich nach der Geschlechtsreife anhaltendes Wachstum, mit für Säuger typischen Raten des Wachstums. Die verschiedenen Sauropoden-Taxa zeigen erstaunliche Unterschiede in den Details ihrer Knochenhistologie, die Unterschiede in der Lebensgeschichte belegen. Bei Barosaurus scheint außerdem ein Geschlechtsdimorphismus in der Histologie der Langknochen vorzukommen. doi:1002/mmng.1999.4860020107

Description: Biostratigraphy and paleoecology of the famous dinosaur beds of Tendaguru Formation, Tanzania, East Africa are still under discussion. Calcareous microfossils have not yet contributed to this question. Four samples from the Middle Dinosaur Member have now yielded charophyte gyrogonites of the species Aclistochara cf. bransonii, Aclistochara cf. minor, Mesochara canellata, and Mesochara harrisi. Considering ammonite datations in under- and overlying members, even their long stratigrapical ranges point to a Kimmeridgian age for the Middle Dinosaur Member of Tendaguru Formation. Salinity tolerances of the species (if autochthonous) suggest a variable environment with partly brackish, partly freshwater influences. Biostratigraphie und Paläoökologie der berühmten Dinosaurier-Fundschichten am Tendaguru Hill in Tansania (Ostafrika) sind bis heute umstritten. Kalkige Mikrofossilien hatten zu dieser Diskussion bisher nicht beigetragen. In vier Proben aus dem Mittleren Dinosauriermergel fanden sich nun Charophyten-Gyrogonite der Arten Aclistochara cf. bransonii, Aclistochara cf. minor, Mesochara canellata und Mesochara harrisi. Trotz generell langer stratigraphischer Reichweiten dieser Arten macht ihr Vorkommen im Zusammenhang mit Ammonitenfunden in unter- und überlagernden Schichten ein Kimmeridgium-Alter des Mittleren Dinosauriermergels wahrscheinlich, während ihre Salinitätstoleranzen (autochthones Vorkommen vorausgesetzt) auf ein wechselhaftes Milieu mit teils schwach brackischen, teils Süßwassereinflüssen hindeuten. doi:10.1002/mmng.1999.4860020115

Description: Speeds of walking dinosaurs that left fossil trackways have been estimated using the stride length times natural pendulum frequency of the limbs. In a detailed analysis of limb movements in walking Asian elephants and giraffes, however, distinct differences between actual limb movements and the predicted limb movements using only gravity as driving force were observed. Additionally, stride frequency was highly variable. Swing time was fairly constant, but especially at high walking speeds, much shorter than half the natural pendulum period. An analysis of hip and shoulder movements during walking showed that limb swinging was influenced by accelerations of hip and shoulder joints especially at high walking speeds. These results suggest an economical fast walking mechanism that could have been utilised by large dinosaurs to increase maximum speeds of locomotion. These findings throw new light on the dynamics of large vertebrates and can be used to improve speed estimates in large dinosaurs. Geschwindigkeiten gehender Dinosaurier, die fossile Fährten hinterlassen haben, wurden als Produkt aus Schrittlänge und natürlicher Pendelfrequenz der Beine abgeschätzt. Eine detaillierte Analyse der Beinbewegungen von gehenden Asiatischen Elefanten und Giraffen offenbarte allerdings klare Unterschiede zwischen den tatsächlichen Extremitätenbewegungen und den Bewegungen, die zu erwarten wären, wenn die Gravitation die einzige treibende Kraft darstellte. Zudem erwies sich die Schrittfrequenz als hochgradig variabel. Die Schwingzeit der Gliedmaßen war recht konstant, aber besonders bei hohen Gehgeschwindigkeiten viel kürzer als die halbe natürliche Pendelperiode der Extremitäten. Eine Analyse der Bewegungen der Hüft- und Schultergelenke während des Gehens zeigte, daß das Schwingen der Gliedmaßen durch Beschleunigungen dieser Gelenke beeinflußt wurde, insbesondere bei hohen Gehgeschwindigkeiten. Die Resultate legen einen ökonomischen Mechanismus für schnelles Gehen nahe, der von großen Dinosauriern zur Erhöhung der Höchstgeschwindigkeiten eingesetzt worden sein könnte. Die Ergebnisse werfen neues Licht auf die Dynamik großer Wirbeltiere. Sie können zu Verbesserungen in den Schätzungen der Fortbewegungsgeschwindigkeiten großer Dinosaurier eingesetzt werden. doi:10.1002/mmng.1999.4860020105

Description: Seit einigen Jahren werden die Funde großer Wirbeltiere aus der oberjurassischen Fossilfundstelle Tendaguru in Tansania durch diverse Mikrovertebraten ergänzt. Diese konnten durch gezieltes Schlämmen von Sedimentmaterial gewonnen werden (Heinrich, mündl. Mitt.), das während der Tendaguru-Expeditionen von 1908 bis 1913 gewonnen wurde. Durch ein isoliertes Kieferfragment kann der Erstnachweis eines paramacellodiden Lacertiliers im Afrika südlich des Äquators (bei 10° südlicher Breite) geführt werden. Dieser Fund rundet das Bild der sehr weiten Verbreitung dieser erfolgreichen mesozoischen Echsengruppe ab. Recently, there have been additional microvertebrate finds within the known macrovertebrate fauna of the Upper Jurassic locality Tendaguru in Tanzania. This resulted from the processing of sediment samples, which had been collected during the Tendaguru Expeditions in between 1908 and 1913 (Heinrich, pers. Comm.). An isolated jaw fragment from a paramacellodid lizard is the first record of this family within the African continent below the equator (10° degrees Southern latitude). The occurence of this successful Mesozoic lizard group in Tendaguru reflects a greater global distribution than known to date. doi:10.1002/mmng.1999.4860020111

Description: A haramiyid tooth is described from the Upper Jurassic of Tendaguru in southwestern Tanzania, East Africa. The specimen, identified tentatively as a lower posterior premolar, is made the holotype of a new taxon, Staffia aenigmatica gen. et sp. nov. which is placed in the Haramiyida. Staffia gen. nov. shares several features with Thomasia from the Late Triassic to Early Jurassic of Europe, notably the arrangement of cusps in two parallel longitudinal rows bordering a central basin, cusp height which progressively decreases in both rows posteriorly, the different height of the rows, the U-shaped posterior rim, and the smooth enamel surface. The main difference between these taxa is the presence of well-developed synclines with rounded floors in Staffia gen. nov., especially that of the principal syncline LS1. Resemblances in the basic tooth crown pattern indicate that occlusion and chewing might have been similar in both genera, but the synclines in Staffia gen. nov. suggest some subtle differences in food processing. Staffia aenigmatica gen. et sp. nov. is the first record of a haramiyid from Gondwana, and also the youngest stratigraphic occurrence for this allotherian group so far. Ein unterer Backenzahn aus den oberjurassischen Tendaguru-Schichten von Tansania in Ostafrika wird als Staffia aenigmatica gen. et sp. nov. beschrieben und zu den Haramiyida gestellt. Bei dem Fund handelt es sich wahrscheinlich um einen hinteren unteren Prämolaren. Staffia gen. nov. weist zahlreiche Merkmale auf, die bei der spät-triassischen bis früh-jurassischen Gattung Thomasia auftreten. Dazu zählen z. B. die Anordnung der Höcker in zwei unterschiedlich hohen Längsreihen, die in beiden Reihen von vorn nach hinten abnehmende Höckerhöhe, der U-förmige Hinterrand und die glatte Schmelzoberfläche. Die Synklinalen zwischen den Zahnhöckern von Staffia gen. nov. stellen ein neuerworbenes Merkmal dar. Die weitgehenden Übereinstimmungen im Grundaufbau der Zahnkronen beider Gattungen lassen darauf schließen, daß die Kieferbewegung und der Kauvorgang ähnlich waren, doch deuten die Synclinalen bei Staffia gen. nov. auf eine differenziertere Aufbereitung der Nahrung hin. Staffia aenigmatica gen. et sp. nov. ist der erste Nachweis eines Haramiyiden auf dem Gondwana-Kontinent und zugleich der bisher erdgeschichtlich jüngste Beleg für diese Säugetiergruppe. doi:10.1002/mmng.1999.4860020112

Description: To derive physiological data of dinosaurs, it is necessary to determine the volume and the surface area of this animals. For this purpose, a detailed survey of reconstructed skeletons is required. The skeletons of three dinosaurs in the Museum für Naturkunde in Berlin and two skeletons in the Museum d'Histoire Naturelle in Paris have been surveyed using stereo photogrammetry. Two of the Berlin skeletons were also surveyed with the close range laser scanners of the Institut für Navigation of the Universität Stuttgart. Both data acquisition techniques require a geodetic control network as a geometric reference system. The surveying methods used, together with results of mathematical approaches for the determination of the volume and surface of the animals are presented in this paper. Zur Herleitung physiologischer Daten der Dinosaurier ist es erforderlich, zunächst Volumen und Oberfläche ihres Körpers zu bestimmen. Dazu wurde eine detaillierte Vermessung rekonstruierter Skelette durchgeführt. Die Skelette dreier Saurier im Museum für Naturkunde in Berlin und zweier im Museum d'Histoire Naturelle in Paris wurden stereophotogrammetrisch vermessen. Bei zwei der Berliner Skelette wurden zusätzlich die Laserscanner des Instituts für Navigation der Universität Stuttgart eingesetzt. Beide Datenerfassungstechniken benötigen ein Paßpunktfeld als geometrisches Referenzsystem. Die verwendeten Vermessungsmethoden, die mathematischen Ansätze für die Berechnung von Volumina und Oberflächen und die Ergebnisse werden in diesem Aufsatz vorgestellt. doi:10.1002/mmng.1999.4860020108

Description: The late Late Jurassic fishes collected by the Tendaguru expeditions (1909–1913) are represented only by a shark tooth and various specimens of the neopterygian Lepidotes. The Lepidotes is a new species characterized by a combination of features such as the presence of scattered tubercles in cranial bones of adults, smooth ganoid scales, two suborbital bones, one row of infraorbital bones, non-tritoral teeth, hyomandibula with an anteriorly expanded membranous outgrowth, two extrascapular bones, two postcleithra, and the absence of fringing fulcra on all fins. Die spätoberjurassischen Fische, die die Tendaguru-Expedition zwischen 1909 und 1913 gesammelt hat, sind durch einen Haizahn und mehrere Exemplare des Neopterygiers Lepidotes repräsentiert. Eine neue Art der Gattung Lepidotes ist beschrieben, sie ist durch eine Kombination von Merkmalen (vereinzelte Tuberkel auf den Schädelknochen adulter Tiere, glatte Ganoidschuppen, zwei Suborbitalia, eine Reihe von Infraorbitalia, nichttritoriale Zähne, Hyomandibulare mit einer membranösen nach vorne gerichteten Verbreiterung, zwei Extrascapularia, zwei Postcleithra und ohne sich gabelnde Fulkren auf dem Vorderrand der Flossen) gekennzeichnet. doi:10.1002/mmng.1999.4860020110

Description: Comparison of avian and crocodylian lung structure suggests a basic archosaurian structural type, consisting of four rows of chambers that radiate independently from an intrapulmonary bronchus. The later structure is cartilage-reinforced cranially. Caudally, the cartilage reinforcement diminishes and the radiating pattern of tubular chambers becomes irregular. The presence of extensive pneumatic spaces in the dorsal vertebrae combined with the extremely large size of Brachiosaurus suggests that the dorsal margin of the lungs was strongly attached to the body wall, thus restricting lung inflation in this region. By analogy with similarly structured testudine lungs, it is highly probable that the ventral part of the very large and cavernous lungs consisted of sac-like chambers, which acted as air reservoirs and also ventilated the gas exchange tissue, which was concentrated dorsally. Die Strukturen der Vogel- und der Krokodillunge deuten auf einen basalen Bauplan der Archosaurierlunge hin, der aus vier Reihen von Kammern besteht, die von einem intrapulmonalen Bronchus entspringen. Dieser ist cranial knorpelig verstärkt. Caudal vermindert sich die knorpelige Verstärkung und das Verteilungsmuster der Kammern wird ungleichmäßig. Die Anwesenheit von pneumatischen Räumen in den Wirbelkörpern und die extreme Größe von Brachiosaurus deuten daraufhin, daß der dorsale Bereich der Lunge mit der Körperwand verbunden war. Dies schränkte die Belüftung der Lunge in dieser Region ein. In Analogie zu den ähnlich strukturierten Schildkrötenlungen ist es höchst wahrscheinlich, daß der ventrale Teil der sehr großen Lungen aus sackartigen Kammern bestand, die als Luftreservoir dienten und das dorsal liegende Gasaustauschgewebe ventilierten. doi:10.1002/mmng.1999.4860020104