Палеонтология в Южной Дакоте относится к палеонтологическим исследованиям, проводимым в пределах или людьми из американского штата Южная Дакота . Южная Дакота является отличным источником окаменелостей, поскольку находки были широко распространены по всему штату. [1] : 254–255 В раннюю палеозойскую эру Южная Дакота была затоплена неглубоким морем , которое стало домом для таких существ, как брахиоподы , головоногие моллюски , кораллы и остракодермы . Местный уровень моря поднимался и опускался в течение карбона , и море полностью ушло в течение пермского периода . Во время триасового периода штат стал прибрежной равниной , но к юрскому периоду он оказался под морем, где жили аммониты . Меловая Южная Дакота также была покрыта морем, которое было домом для мозазавров . Море оставалось на месте после начала кайнозоя, прежде чем уступить место наземной фауне млекопитающих , включая верблюда Poebrotherium , трехпалых лошадей , носорогов , саблезубых кошек и титанотериев . Во время ледникового периода ледники вошли в штат, который был домом для мамонтов и мастодонтов . Местные коренные американцы интерпретировали окаменелости как останки водного монстра Unktehi и использовали кусочки панцирей Baculites в магических ритуалах, чтобы призвать стада буйволов . Местные окаменелости привлекли внимание официально обученных ученых во время экспедиции Льюиса и Кларка . Меловой рогатый динозавр Triceratops horridus является ископаемым штата Южная Дакота .
Докембрийские окаменелости не известны в Южной Дакоте, поэтому летопись окаменелостей штата не начинается до палеозойской эры . В начале палеозоя Южная Дакота была затоплена морем. Кембрийская жизнь штата оставила после себя богатую летопись следов окаменелостей. Палеозойская морская жизнь Южной Дакоты включала плеченогих , головоногих и кораллы . Море временно отступило от Южной Дакоты во время ордовикского периода. [2] Но в середине или конце ордовика остракодермы плавали по Южной Дакоте. Похожие остракодермы сохранились около Кэнон-Сити , штат Колорадо . [1] : 258
Позже, в течение каменноугольного периода, уровень моря снова начал подниматься и опускаться. Морская жизнь с этого времени включала брахиоподов и кораллы, но летопись горных пород также сохранила свидетельства местных солоноватых и пресноводных сред. Море полностью отступило от штата в течение пермского периода , и местные отложения начали размываться, а не откладываться. [2]
В триасовый период седиментация возобновилась. Геологические данные показывают, что Южная Дакота в то время была влажной прибрежной равниной . Морская вода снова покрыла Южную Дакоту в юрский период. Это море было домом для таких существ, как аммониты , моллюски , криноидеи и морские звезды . Когда море отступило, Южная Дакота стала наземной средой, усеянной озерами , ручьями и болотами . Штат снова был покрыт морем в меловой период. [2] Это море, Западный внутренний морской путь , [3] : 5 было домом для многих беспозвоночных, водоплавающих птиц и морских рептилий . [2] Меловая жизнь Южной Дакоты была похожа на ту, что обнаружена в том, что сейчас является Висконсином . [1] : 256
Некоторые из аммонитов Южной Дакоты были очень необычны для этой группы. [1] : 256
В позднем меловом периоде регион, который сейчас занимают Черные Холмы Южной Дакоты, мог привлекать длинношеих плезиозавров из сотен миль в качестве источника гастролитов . [4] : 137–138 Короткошеие плезиозавры, такие как Dolichorhynchops, также обитали в Западном внутреннем море Южной Дакоты в кампанский период . Они были быстрыми пловцами, которые питались современной мелкой рыбой и головоногими моллюсками. Большинство короткошеих плезиозавров были относительно небольшими, с длиной тела менее десяти футов. Однако одна особь из Южной Дакоты была длиной 6–7 метров (20–23 фута). [4] : 129
В отложениях мелового периода Западного внутреннего морского пути в Южной Дакоте известно больше видов акул , чем в других штатах, с породами из той же среды, что и в Канзасе . [5] : 66 В остальном эти два штата имели схожие сообщества акул. [5] : 69
В позднем кампане Южная Дакота была домом для колоссальной морской черепахи Archelon ischyros . Первый экземпляр был 3,5 метра (11 футов) в длину. [6] : 108 Архелон является крупнейшей известной черепахой в истории. Его размер сопоставим с размером небольшого автомобиля. [6] : 114 Также во время мелового периода геологическое поднятие формировало Черные Холмы в западной части штата. [2] Местные динозавры включали бронированную эдмонтонию , утконосого эдмонтозавра , страусового динозавра орнитомимуса , пахицефалозавра , трицератопса и тираннозавра . [7]
В начале кайнозоя центральная и восточная часть Южной Дакоты все еще была покрыта морем. Подъем, ответственный за Черные Холмы, продолжал повышать их топографию. [2] По мере продолжения кайнозоя море отступало от штата. На его месте образовались луга, по которым бродили стада травоядных млекопитающих. [2]
Позже, в олигоцене , по крайней мере часть Южной Дакоты была покрыта морской водой. [1] : 256 Формация Уайт-Ривер откладывалась в бесплодных землях Уайт-Ривер по мере того, как море постепенно отступало. [1] : 255–257 Олигоценовая флора оставила после себя немного окаменелостей, но среди них были семена каркаса и окаменевшая древесина . [1] : 256 Хотя окаменелости растений редки, эти отложения сохраняют одну из лучших фаун третичных млекопитающих в мире. [1] : 255–257 С этого времени сохранилось более 175 различных видов животных. [1] : 256 Среди местных млекопитающих были трехпалые лошади , свиноподобные животные, верблюд Poebrotherium , Protoceras , носороги , грызуны , саблезубые кошки , тапиры и титанотерии . [1] : 255–256 Современные птицы также оставили после себя кости и даже яйцо. Это имеет значение, поскольку окаменелости птиц очень редки. [1] : 256
Многие ручьи приносили в регион еще больше осадка из молодых Скалистых гор и Черных холмов. [1] : 256–257 В то время Южная Дакота состояла из равнин, усеянных болотами и мелкими озерами, и разделенных широкими ручьями. [1] : 257 Некоторые из местных диких животных олигоцена оставили после себя следы , которые позже окаменели. Формация Брюле сохраняет одно из семи ископаемых следов олигоцена на западе Соединенных Штатов. [8] : 260 Вулканическая активность спорадически осыпала штат пеплом. [2]
Во время ледникового периода ледники очистили штат. По мере таяния они откладывали осадки, которые сохранили ископаемые останки таких существ, как бизоны , лошади, мамонты и мастодонты . [2]
Ископаемые останки фигурируют в некоторых легендах местных жителей. Сиу верили, что первыми существами в творении были насекомые и рептилии , которыми правил водный монстр Унхчегила . Рептилии были очень разнообразны и имели все формы и размеры, но они стали жестокими и кровожадными, пока не были превращены в камень молнией , посланной громовыми птицами . Физические тела Громовых Существ, убитых молнией, включая Унхчегилу, также оказались захороненными. Сиу верят, что история Земли насчитывает четыре различных века. Эти события произошли в Век Камня. Это изображение громовых птиц могло быть вызвано ассоциациями окаменелостей мелового птерозавра Птеранодона с морскими рептилиями того же возраста на западе Соединенных Штатов. [9] : 221
Местные жители также использовали окаменелости в ритуалах. У равнинных индейцев, таких как черноногие и шайенны, есть традиция использовать окаменелости бакулитов для призыва стад бизонов. При таком использовании окаменелости называются «камнями для призыва буйволов» или иниским. Эта практика происходит от сложных форм внутренней структуры окаменелости, которая иногда может иметь формы, напоминающие формы буйволов. Иниским были обнаружены на археологических раскопках в Южной Дакоте. Существуют археологические свидетельства традиции использования камней для призыва буйволов, которым не менее 1000 лет. [10] : 227
Одна интересная окаменелость из Южной Дакоты была найдена недалеко от руин Гобернадор в Нью-Мексико в 1980-х годах. Это была челюстная кость олигоценового млекопитающего, эндемичного для Южной Дакоты. Это означает, что кто-то должен был перевезти кость за 800 миль от места ее обнаружения. Черноногие вели регулярную торговлю с народами Клифф-Двеллер и Навахо на юго-западе, что может объяснить, как окаменелость оказалась так далеко от места своего происхождения. [11] : 165–166
10 сентября 1804 года четыре участника экспедиции Льюиса и Кларка записали в своих журналах открытие окаменелостей вдоль берегов реки Миссури в том, что сейчас является округом Грегори в юго-центральной части Южной Дакоты. Находка представляла собой сочлененный позвоночник длиной 45 футов (14 м), ребра и зубы на вершине высокого хребта. Мужчины интерпретировали останки как принадлежащие гигантской рыбе, но сегодня ученые считают, что образец, вероятно, был мозазавром или плезиозавром . Экспедиция отправила обратно некоторые окаменелости, но позже они были утеряны. [12] : 15
В 1847 году Хирам А. Праут опубликовал описание фрагментарной челюсти титанотерия, обнаруженной в Бесплодных землях Уайт-Ривер, в Американском научном журнале . Вскоре после этого Джозеф Лейди описал олигоценового верблюда Poebrotherium , который был обнаружен в том же регионе, что и челюсть титанотерия Праута. Правительство отреагировало на эти открытия, отправив экспедицию в этот район. В 1850 году Смитсоновский институт отправил в этот район своих собственных коллекционеров. Третичные отложения Бесплодных земель Уайт-Ривер были активны в течение десятилетий и все еще продолжались в 1920 году, когда Горная школа Южной Дакоты опубликовала свой «Бюллетень № 13». В этой публикации были обобщены результаты всех палеонтологических полевых работ, проведенных в Бесплодных землях Уайт-Ривер. [1] : 255 В 1877 году Геологическая служба США опубликовала отчет о древних растениях и беспозвоночных Южной Дакоты. [1] : 255–256
В 1895 году Джордж Виланд обнаружил YPM 3000, почти полный и сочлененный типовой образец гигантской морской черепахи, теперь известной как Archelon ischyros , который сохранился в сланцах Пьер . Это открытие, вероятно, послужило толчком к последующим исследованиям Виланда позднемеловых морских черепах, которые начались в следующем году. [6] : 109
В 1940 году Школа горного дела и технологий Южной Дакоты сотрудничала с National Geographic в экспедиции в бесплодные земли. Они обнаружили тонны окаменелостей по меньшей мере 175 различных видов олигоценовой жизни. Окаменелости были доставлены в Школу горного дела Южной Дакоты в Рапид-Сити . Среди открытий млекопитающих были останки носорогов , тапиров , трехпалых лошадей , свиноподобных животных и грызунов . Команда также обнаружила несколько окаменелостей птиц, которые встречаются очень редко. Одним из них было ископаемое яйцо , которое автор Мэриан Мюррей назвала «лучшей находкой» всей экспедиции. Было обнаружено всего несколько образцов растений, но среди них были ископаемые семена каркаса и окаменевшая древесина . Некоторые из окаменелостей были расположены так ненадежно, что экскаваторщикам пришлось использовать блоки и тали, чтобы опустить окаменелости вниз с вершин «тонких вершин». Окаменелости сохранились в песчаниках каналов, которые до экспедиции не привлекали особого внимания ученых. [1] : 256
В июне 1947 года Школа горного дела Южной Дакоты отправила еще одну экспедицию в Бэдлендс. Они обнаружили большое разнообразие окаменелостей, сохранившихся в олигоценовой формации Уайт-Ривер. Среди обнаруженных существ были носороги, саблезубые кошки, гигантские свиноподобные животные, протоцеросы , тапиры, лошади и другие. [1] : 256
В 1990 году Сью Хендриксон обнаружила новый экземпляр тираннозавра , который позже был назван в ее честь. [13] Образец попал в заголовки газет, когда спор о правах собственности бушевал более пяти лет. [14] «Сью» была определена как законно принадлежащая владельцу собственности, на которой он был найден. Владелец ранчо выставил образец на аукцион, и он был куплен Чикагским полевым музеем за 8,36 миллиона долларов. [15]
В 1996 году Белл и другие сообщили об открытии мозазавра рода Plioplatecarpus в Пьер-Шейле в Южной Дакоте. Образец был важен, поскольку сохранил несколько молодых скелетов внутри тазовой области. Похожие окаменелости были выдвинуты в качестве доказательства живорождения у других типов морских рептилий . [4] : 139