Brachiosaurus este un gen de dinozaur sauropod care a trăit în America de Nord în Jurasicul târziu, acum aproximativ 155,6 până la 145,5 milioane de ani în urmă. A fost descris pentru prima dată de paleontologul american Elmer S. Riggs în 1903, pe baza fosilelor găsite în valea fluviului Colorado din vestul statului Colorado, Statele Unite. Riggs a numit dinozaurul Brachiosaurus altithorax; denumirea generică înseamnă „șopârlă cu braț” în greacă, referindu-se la brațele sale proporțional lungi, iar denumirea specifică înseamnă „piept adânc”. Se estimează că Brachiosaurus avea o lungime cuprinsă între 18 și 22 de metri; estimările masei corporale a specimenului holotip subadult variază între 28,3 și 46,9 tone. Avea un gât disproporționat de lung, un craniu mic și o dimensiune totală mare, toate acestea fiind tipice pentru sauropode. În mod atipic, Brachiosaurus avea membrele anterioare mai lungi decât cele posterioare, ceea ce a dus la un trunchi abrupt înclinat și o coadă proporțional mai scurtă.
Istoria descoperirii
Genul Brachiosaurus se bazează pe un schelet postcranial parțial descoperit în anul 1900, în valea râului Colorado, lângă Fruita, Colorado. Acest exemplar, desemnat ulterior holotip, provine din Formațiunea Morrison, datând de acum circa 154-153 de milioane de ani. A fost găsit de paleontologul american Elmer S. Riggs și echipa sa de la Field Columbian Museum din Chicago și este catalogat acum sub numărul FMNH P 25107.
La 4 iulie 1900, asistentul de teren al lui Riggs, Harold William Menke, a dat peste osul superior al brațului (humerusul) al exemplarului FMNH P 25107, strigând entuziasmat că e „cea mai mare chestie văzută vreodată!”. Inițial, Riggs l-a luat drept un Brontosaurus prost conservat și a prioritizat excavarea unui schelet mai promițător de Morosaurus din Cariera 12.După ce a terminat acolo, s-a întors pe 26 iulie la humerusul din Cariera 13, care s-a dovedit uriaș, convingându-l pe Riggs că descoperise cel mai mare animal terestru de până atunci.
În timpul excavării exemplarului, Riggs a identificat greșit humerusul ca fiind un femur deformat, din cauza lungimii sale impresionante; această eroare părea confirmată de descoperirea unui femur real, la fel de mare și bine conservat, aparținând aceluiași schelet. În 1904, Riggs nota: „Dacă nu ar fi fost dimensiunea neobișnuită a coastelor găsite împreună cu el, exemplarul ar fi fost abandonat, fiind considerat un Apatosaurus prea prost conservat pentru a avea vreo valoare”. Abia după pregătirea materialului fosil în laborator, osul a fost recunoscut ca fiind un humerus. După ce ultimul os a fost îmbrăcat în înveliș de gips, expediția a angajat o echipă cu căruțe pentru a transporta toate fosilele la gară, proces care a durat cinci zile; încă o săptămână a fost necesară pentru a le ambala în 38 de lăzi, cu o greutate totală de 5.700 de kilograme. La 10 septembrie, Riggs a plecat spre Chicago cu trenul, ajungând pe data de 15; companiile feroviare au permis transportul gratuit atât pentru pasageri, cât și pentru marfă, ca un gest de relații publice.
Scheletul holotip constă în humerusul drept, femurul drept, ilium drept (un os al șoldului), coracoidul drept (un os al umărului), sacrul (vertebrele sudate ale șoldului), ultimele șapte vertebre toracice, două vertebre caudale (ale cozii) și mai multe coaste. Inițial, Riggs a descris coracoidul ca provenind din partea stângă a corpului, însă reanalizarea fosilei a arătat că este vorba despre coracoidul drept. La momentul descoperirii, capătul inferior al humerusului, partea inferioară a sacrului, iliumului și vertebrele caudale erau expuse la aer și, prin urmare, parțial deteriorate de intemperii. Vertebrele erau doar ușor deplasate din poziția lor anatomică originală, fiind găsite cu partea superioară orientată în jos. Totuși, coastele, humerusul și coracoidul erau deplasate în partea stângă a coloanei vertebrale, ceea ce indica transportul de către un curent de apă. Acest lucru este dovedit și de prezența unui ilium izolat de Diplodocus, care fusese purtat de apă până lângă coloana vertebrală, dar și de schimbarea compoziției rocilor înconjurătoare. Deși exemplarul în sine era încastrat în argilă fină (ceea ce indică ape liniștite în momentul depunerii), acesta a fost secționat la nivelul celei de-a șaptea vertebre presacrale de un strat gros de sedimente mult mai dure, compus din pietriș la bază și gresie mai sus, indicând depunerea sub acțiunea unor curenți puternici. Pe baza acestor dovezi, Riggs a sugerat în 1904 că partea frontală a scheletului, care lipsea, a fost măturată de un curent de apă, în timp ce partea posterioară era deja acoperită de sedimente și astfel s-a conservat.
Riggs a publicat un scurt raport despre noua descoperire în 1901, remarcând lungimea neobișnuită a humerusului în comparație cu femurul, dimensiunea totală impresionantă și proporțiile de girafă care rezultau din acestea, precum și dezvoltarea mai redusă a cozii, însă nu a stabilit atunci un nume pentru noul dinozaur. În 1903, el a numit specia tip Brachiosaurus altithorax. Riggs a derivat numele genului din cuvintele grecești brachion/βραχίων („braț”) și sauros/σαυρος („șopârlă”), deoarece realizase că lungimea membrelor anterioare era neobișnuită pentru un sauropod. Epitetul specific a fost ales datorită cavității toracice neobișnuit de adânci și late, provenind din latinescul altus („adânc”) și grecescul thorax/θώραξ („armură, platoșă, corset”). Termenul latin thorax fusese preluat din greacă și devenise deja denumirea științifică uzuală pentru pieptul corpului. Titlurile articolelor lui Riggs din 1901 și 1903 subliniau faptul că exemplarul era „cel mai mare dinozaur cunoscut”. După publicația din 1903, Riggs a revenit cu o descriere mult mai detaliată într-o monografie în 1904.
Pregătirea holotipului a început în toamna anului 1900, la scurt timp după ce Riggs l-a colectat pentru Field Museum. Primele procesate au fost elementele membrelor. În iarna anului 1904, vertebrele grav deteriorate de intemperii ale spatelui și șoldului au fost pregătite de James B. Abbott și C.T. Kline. Pe măsură ce pregătirea fiecărui os era finalizată, acesta era expus într-o vitrină de sticlă în Sala 35 a Palatului de Arte Frumoase din cadrul Expoziției Mondiale Columbiene, prima locație a Field Museum. Până în 1908, toate oasele erau expuse individual în Sala 35, moment în care a fost dezvăluit noul schelet montat de Apatosaurus (exemplarul găsit de Riggs în cariera 12, catalogat astăzi sub numele de Brontosaurus). Nu s-a încercat montarea unui schelet complet de Brachiosaurus la acea vreme deoarece fusese recuperat doar douăzeci la sută din schelet.
În 1993, oasele holotipului au fost folosite pentru a crea mulaje iar oasele lipsă au fost sculptate pe baza materialului provenit de la specia înrudită Brachiosaurus brancai (cunoscută acum sub numele de Giraffatitan) de la Muzeul de Istorie Naturală din Berlin. Acest schelet din plastic a fost asamblat și, în 1994, a fost expus în partea de nord a Stanley Field Hall, sala principală a actualei clădiri a Field Museum. Oasele reale ale holotipului au fost așezate în două vitrine mari de sticlă, la ambele capete ale replicii montate. Această structură a rămas pe loc până în 1999, când a fost mutată în Terminalul 1 al Aeroportului Internațional O'Hare, pentru a face loc noului schelet de Tyrannosaurus achiziționat de muzeu, celebra „Sue”. În același timp, Field Museum a montat o a doua replică din plastic (proiectată pentru exterior), care a fost expusă pe terasa de nord-vest a muzeului până în anul 2022.
Descriere
Dimensiune Majoritatea estimărilor privind dimensiunea lui Brachiosaurus altithorax se bazează pe ruda sa, brahiozauridul Giraffatitan (cunoscut anterior sub numele de B. brancai), care este documentat prin materiale fosile mult mai complete. Cele două specii sunt cele mai mari brahiozauride din rândul cărora s-au descoperit rămășițe relativ extinse. Există totuși un element de incertitudine în cazul speciei nord-americane Brachiosaurus, deoarece exemplarul tip (și cel mai complet) pare să reprezinte un subadult; acest lucru este indicat de sutura nesudată dintre coracoid (un os al centurii scapulare care formează parte din articulația umărului) și scapulă (omoplat). De-a lungul anilor, masa exemplarului holotip a fost estimată în intervalul 28,3–46,9 tone. Unii cercetători au sugerat o masă corporală maximă de 56 până la 58 de tone, însă aceste estimări au fost puse sub semnul întrebării din cauza unei marje de eroare foarte mari și a lipsei de precizie. Lungimea lui Brachiosaurus a fost estimată între 18 și 22 de metri, iar înălțimea sa între 9,4 și 13 metri.
Deși oasele membrelor celui mai complet schelet de Giraffatitan (MB.R.2181) erau foarte asemănătoare ca mărime cu cele ale exemplarului tip de Brachiosaurus, cel dintâi era ceva mai ușor din cauza diferențelor de proporții. În studiile care includ estimări pentru ambele genuri, Giraffatitan a fost evaluat la greutăți variind între 23,3 și 39,5 tone. La fel ca în cazul principalului exemplar de Brachiosaurus, este probabil ca specimenul MB.R.2181 de Giraffatitan să nu reflecte dimensiunea maximă a genului, deoarece o fibulă izolată (specimenul HM XV2) este cu 13% mai lungă decât cea a exemplarului MB.R.2181.
Construcția generală
La fel ca toți dinozaurii sauropozi, Brachiosaurus era un patruped cu un craniu mic, un gât lung, un trunchi masiv cu o secțiune transversală elipsoidă înaltă, o coadă lungă și musculară și membre zvelte, sub formă de coloane. În gât și trunchi existau saci de aer mari conectați la sistemul pulmonar, care invadaseră vertebrele și coastele prin procesul de resorbție osoasă, reducând semnificativ densitatea generală a corpului. Deși gâtul nu s-a păstrat în cazul exemplarului holotip, acesta era extrem de lung chiar și după standardele sauropodelor în cazul rudei sale apropiate, Giraffatitan, fiind compus din treisprezece vertebre cervicale alungite. Gâtul era menținut într-o ușoară curbă în formă de „S”, cu secțiunile inferioară și superioară îndoite și o secțiune mijlocie dreaptă.
Brachiosaurus și Giraffatitan aveau probabil o mică cocoașă în zona umerilor, între a treia și a cincea vertebră dorsală (a spatelui), unde apofizele vertebrale (procesele osoase) orientate spre lateral și în sus erau mai lungi, oferind o suprafață suplimentară pentru inserția mușchilor gâtului. Cutia toracică era adâncă în comparație cu cea a altor sauropode. Deși humerusul (osul brațului) și femurul (osul coapsei) aveau lungimi aproximativ egale, întregul membru anterior ar fi fost mai lung decât cel posterior, fapt ce poate fi dedus din antebrațul și metacarpul alungite ale altor brahiozauride. Această configurație rezulta într-un trunchi înclinat, cu umerii situați mult mai sus decât șoldurile, gâtul ieșind din trunchi sub un unghi abrupt. Aspectul general al lui Brachiosaurus seamănă mai mult cu cel al unei girafe decât cu orice alt animal viu. În contrast, majoritatea celorlalte sauropode aveau membrele anterioare mai scurte decât cele posterioare; membrele anterioare sunt deosebit de scurte în cazul diplodocoidelor contemporane.
Clasificare Statutul exact al fiecărui potențial brachiosaurid variază de la un studiu la altul. Un studiu din 2012 realizat de D'Emic a plasat Giraffatitan într-o poziție mai bazală, într-o ramură anterioară, decât Brachiosaurus, în timp ce un studiu din 2013 realizat de Philip Mannion și colegii săi a plasat situația inversă.
Cladograma de mai jos urmează studiul publicate de Michael D. D'Emic în 2012:
Paleobiologie Hrană