A bakonyi késő-kréta dinoszauruszok világának őskörnyezetrekonstrukciója növényi mezofosszíliák alapján  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
130627
típus PD
Vezető kutató Bodor Emese Réka
magyar cím A bakonyi késő-kréta dinoszauruszok világának őskörnyezetrekonstrukciója növényi mezofosszíliák alapján
Angol cím Plant mesofossil-based environmental reconstruction of the Late Cretaceous land of dinosaurs in the Bakony Mts.
magyar kulcsszavak késő-kréta, zárvatermő, mezofosszília, többváltozós adatelemzés
angol kulcsszavak Late Cretaceous, Angiosperm, mesofossil, multivariate data analyses
megadott besorolás
Őslénytan, földtörténet (Komplex Környezettudományi Kollégium)100 %
Ortelius tudományág: Őslénytan
zsűri Agrár, Környezet, Ökológia, Földtudományok zsűrielnökök
Kutatóhely Földtani és Geokémiai Intézet (HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont)
projekt kezdete 2018-04-01
projekt vége 2021-12-31
aktuális összeg (MFt) 12.283
FTE (kutatóév egyenérték) 1.93
állapot lezárult projekt
magyar összefoglaló
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A késő-kréta santoni korszak idején egy jelentős szárazulat létezett a Dunántúli-középhegység területén, melynek állatvilágáról már sok mindent tudunk (Iharkút, Ajka), ám az itt létezett egykori környezetről és növényvilágról alig vannak ismereteink. A kutatás célja az iharkúti és ajkai dinoszaurusz lelőhelyek őskörnyezetének rekonstruálása és az azonos időhorizonton belüli térbeli kitekintés. Az Iharkúton feltárt Csehbányai Formáció több horizontjából tízezer feletti mezofosszília (mag és termés) került elő, amelyek így a legjobban reprezentálják az egykori vegetációt. Célom ennek az anyagnak a taxonómiai alapú rendszerezése és az őskörnyezeti szempontból legjelentősebb formák részletes vizsgálata. A projekt másik célja a Csehbányaival heteropikusan összefogazódó Ajkai Kőszén Formációt harántoló fúrások iharkúti csonttartalmú rétegekkel azonos időintervallumban képződött (a „C” Oculopollis zaklinskaiae-Tetracolporopollenites (Brecolpites) globosus palinozónába eső) részeinek ősnövénytani és őskörnyezeti vizsgálata. Utóbbihoz a Magyarpolány és Gyepükaján térségekben mélyített fúrások (Mp-40, Mp-42, Gy-9, Kf-2, Nh-1, Cr-2) mezofosszília anyagát vizsgálom meg. Ezek mellett komplex morfometriai és statisztikai módszerek növényi mezofosszília anyagon történő tesztelését is elvégzem, melyek nagyban hozzájárulnak a korai zárvatermő mag- és termésmaradványok taxonómiai meghatározásához. Vizsgálataim nemzetközi szinten is jelentős eredményeket hozhatnak az európai késő-kréta szigetvilág kontinentális környezeteinek megismerésében és további alapot adnak az itt élt egykori állatok életmódjának és paleobiológiájának pontosabb megértéséhez.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

A projekt alapkérdése, hogy milyen volt az a mintegy 85 millió évvel ezelőtti környezet, melyben a bakonyi dinoszauruszok és más gerincesek éltek. A kérdés megválaszolását meglehetősen sokféle vizsgálat segítheti, de mindezek közül az egyik legmegbízhatóbb a növényi mezofosszíliák tanulmányozása, ugyanis a növényzetet közvetlenül befolyásolják a klimatikus és környezeti feltételek és a növényzet maga is befolyásolja az őskörnyezetet. A kutatásban felhasználandó iharkúti és ajkai lelőhelyek, továbbá környező fúrások anyagában nagy számban őrződtek meg magok és termések, és ezek kevéssé bírva a szállítódást, élőhelyükhöz képest kis távolságról (néhány 10-100 m) biztosítanak információt. A már meglévő ősállattani, szedimentológiai, és tafonómiai vizsgálatok eredményeivel kiegészítve a célul kitűzött ősnövénytani vizsgálatok segíthetnek leginkább az egykori bakonyi szárazföldi környezet rekonstruálásában.
Az alapkérdésből adódik, hogy az említett lelőhelytől távolodva ezen az egykori szárazulaton, hogyan alakult az őskörnyezet. Az is fontos kérdés, hogy a csontokat is megőrző kőzet leülepedési környezetétől távolodva milyen élőlényeknek kedvezhettek az őskörnyezeti viszonyok, merre lehetnek még olyan területek, melyek gerincesmaradványok megőrződésének kedvezhetnek.
Mindezen kérdések tisztázásához fontos ismerni, hogy a korai zárvatermő magoknak milyen a taxonómiai variabilitása és ennek minél pontosabb és objektívebb leírására milyen módszerek alkalmazhatók.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

A világhírű bakonyi dinoszaurusz lelőhelyek (Iharkút, Ajka) minél részletesebb vizsgálata hazánkban és nemzetközileg is kiemelkedő jelentőségű kérdés, hiszen mindösszesen alig egy tucat hasonlóan gazdag, állati és növényi fosszíliákat egyaránt adó lelőhely áll rendelkezésre az egykori késő-kréta európai szigetvilág megismeréséhez. Vizsgálataim a szigetvilág kontinentális környezeteinek megismeréséhez és az itt élt egykori állatok életmódjának és paleobiológiájának pontosabb megértéséhez szolgáltatnak alapot.
Az eddigi kutatások döntően gerincesek vizsgálatával foglalkoztak, ez az első olyan projekt, mely a gazdag növényi leletanyagot, mint kiváló klíma és környezetjelző proxik tárházát felhasználva a késő-kéta (santoni) bakonyi szárazulat környezetrekonstrukciójára fókuszál.
A területileg kiterjesztett kutatás nemzetközi jelentőségét az adja, hogy ez az első olyan vizsgálat, melyben egy palinológiai horizonton belül (a legkisebb azonosítható időszelet) heteropikus fáciesek fúrásban és felszíni feltárásban előkerült növényi mezofosszília anyaga alapján történik őskörnyezetrekonstrukció. Az itt kidolgozott módszert más korokban és őskörnyezettípusokban is lehetne használni, amennyiben jó felbontású biosztratigráfiai adatok állnak rendelkezésre. Az iharkúti kutatások szempontjából ezek azért is fontos kérdések, mert megmutathatják, hogy merre voltak még olyanok a környezeti feltételek, ahol nagygerincesek élhettek.
A már azonosított „C” palinozóna növényzetének vizsgálata azért is kiemelkedő nemzetközileg, mert ennek képződése a santoni idejére tehető, ahonnan nagyon foghíjas a paleobotanikai leletanyag. Mindezek miatt a zárvatermők elterjedésének megértéséhez nagyon fontos információkkal szolgál ez a projekt. A munka kiemelkedő jelentőségét adja, hogy eddig a paleobotanikában kevéssé használt morfometriai vizsgálatokat végeznénk. Maguknak a módszereknek a tesztelésére és új módszerek bevezetésére is alkalmas a nagypéldányszámú, jó megtartású leletanyag. A módszertani fejlesztés tudományos jelentősége kiemelkedő az alapkutatási feladatok sorában, mert egy új vagy átalakított módszer sokkal szélesebb körben használhatók, mint egy-egy szűk szakterület közvetlen eredményei.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.

A folyamatosan, dinamikusan változó Föld megértése szempontjából elengedhetetlen a földtörténeti múlt klímájának és környezetének minél pontosabb megismerése, amiben a késő-kréta szigettenger élővilágával kapcsolatban még rengeteg a nyitott kérdés.
Milyen volt a világ a hazai dinoszauruszok korában?
Erre a kérdésre keresi apró növénymaradványok alapján a projekt a választ. Európában alig egy tucat olyan késő-kréta lelőhely van, ami a világhírű iharkúti dinoszaurusz lelőhelyhez hasonlóan együtt tartalmaz növénymaradványokat és csontokat. A bakonyi lelőhelyekről több, mint tízezer növényi mezofosszília (döntően mag és termés) került elő. Ezek részletes feldolgozására eddig nem került sor, pedig ezek a maradványok adhatják a terület őskörnyezetének és egykori klímájának megértéséhez a kulcsot, mert a növények nagyon érzékenyek környezetük tulajdonságaira (pl. talaj, vízellátottság, hőmérséklet).
A növényi mezofosszíliák vizsgálata arra is lehetőséget biztosíthat, hogy többet megismerhessünk ebből a 85 millió évvel ezelőtti szigetből. A jelenleg ismert legpontosabb időrétegtani módszerrel keresem meg a dinoszaurusz lelőhellyel egyidejű rétegeket a térség fúrásaiban. A fúrómagokban a nagyméretű ősmaradványok eléggé ritkák, de néhány miliméteres mezofosszíliák gyakran őrződnek meg. Mindezek a vizsgálatok segítenek annak felderítésében, hogy merre volt a dinoszaurusz maradványokat megőrző folyami üledékek közelében mocsár, tó vagy épp merre volt erdős a vidék.
Az iharkúti lelőhelyről előkerült nagyszámú maradvány speciális morfometriai és statisztikai módszerek fejlesztését is lehetővé teszi, amiket jól használhatnak a világ minden tájának ősnövénytan kutatói.
angol összefoglaló
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

At the end of the Santonian Age of the Late Cretaceous Epoch a considerable landmass existed in the area of the Transdanubian Mountain Range. Its fauna has already become substantially well known, however we have only a little knowledge about the vegetation that existed here. The aim of the research is to reconstruct the paleoenvironment of the Iharkút and Ajka dinosaur localities and to broaden our perspective in the same time horizon. More than 10,000 mesofossils (seeds and fruits) have been found in various horizons of the Csehbánya Formation which thus represent the vegetation most accurately. My goal is the taxonomic classification of this material and the detailed study of the most important forms in paleoenvironmental aspects. The other aim of the project is the paleobotanical and paleoenvironmental examination of those beds in the boreholes heading through the Ajka Coal Formation (that heteropically interdigitates with the Csehbánya Formation) which were formed in the same time interval as the bone-yielding beds at Iharkút (and fall into the „C” palynozone). The mesofossil material of the drillings in the area of Magyarpolány and Gyepükaján (Mp-40, Mp-42, Gy-9, Kf-2, Nh-1, Cr-2) is going to be studied. Besides these, a test of complex morphometrical and statistical methods on plant mesofossil material will be performed to the taxonomical determination of the seeds and fruits of early angiosperms. The studies can provide results with international importance in widening our knowledge about the continental environments of the Late Cretaceous European archipelago and can also serve as further basis about mode of life and paleobiology of the animals which lived here.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

The main question of the project is what kind of environment was the one that the Bakony dinosaurs and other vertebrates lived in 85 million years ago. Quite a lot of studies can help answering this but from all of these, one of the most reliable ones is the examination of plant mesofossils since vegetation is directly influenced by climatic and environmental conditions and vegetation itself influences the paleoenvironment. A large number of seeds and fruits were preserved in the material of the Iharkút and Ajka localities and the surrounding drillings planned to be used in the study. These can withstand transportation poorly and provide information about areas close (a few tens – hundred meters) to their habitat. Complemented by the already available results of paleozoological, sedimentological and taphonomical studies, the planned paleobotanical examinations can provide the greatest help in the reconstruction of the 85 million year old continental environment of the Bakony.
It arises from the main question that how the paleoenvironment changed on this landmass with the distance from the given locality. It is also important to answer that which plants and animals were favored by the paleoenvironmental conditions while getting further away from the depositional environment that preserved the bones, where can be other areas suitable for the preservation of vertebrate fossils.
In order to solve these problems it is important to know what the taxonomical diversity of early angiosperms seeds was and what methods can be used to describe this as accurately and objectively as possible.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

The more detailed study of the worldwide well-known dinosaur localities (Iharkút, Ajka) is a nationally and internationally important question because in Europe there are less than a dozen Late-Cretaceous localities where plant remnants are fossilised together with vertebrate remains. The recent studies serve bases for the exploration of the palaeovegetation, terrestrial environments, life style palaeobiology of the palaeofauna.
The studies up to now were focused on the study of the vertebrates; this is the first project what would focus on the great and diverse plant fossil material as great proxy of climate and environment to reconstruct the Late Cretaceous (Santonian) environment of the Bakony subaerial region.
The international importance of the territorially widened research is its novelty because that will be the first study where the palaeoenvironmental reconstruction of heterotypic facies is based on plant mesofossil material found in drill cores and open pits and the time slice is the determinable most accurate based on biostratigraphy. The method improved on the material can be widespread used in different time and environments if good biostratigraphic data is available. According to the vertebrate research of the Bakony these will be important results because can show where the environmental conditions were sufficient for large vertebrates.
The study of the vegetation of the already identified “C” palinozone is also internationally important because it was formed during the Santonian from where the plant remains are scant. Because of these reasons the project provides substantial information about the early angiosperm spread.
The project is outstanding because the large amount of well-preserved mesofossils makes possible to test and develop morphometrical methods on this group. The methodological developments are hot topics of the basic research, because their results can be applied widespread in comparison to the results of a specialised topic.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.

It is indispensable to explore the climate and environment of the Earth history to understand the continuously and dynamically varying Earth. The Late Cretaceous European archipelago is quite interesting from Earth historical point of view and there are still many opened questions about it’s flora and fauna.
What was the world in the time of the Hungarian dinosaurs look like?
The project looks for the answer of this question on the bases of small plant remains. In Europe there are less than a dozen Late-Cretaceous localities where plant remnants are fossilised together with vertebrate remains as in the case of the worldwide famous Iharkút locality. From the locality in the Bakony Mts. more than 10.000 plant mesofossils (mainly seeds and fruits) were found. These were not studied in details until now, however they can play the key role in describing the palaeoenvironment and past climate of the area, because the plants are very sensitive for the environmental changes (as soil, water, temperature).
The study of plant mesofossils can be also used to explore more from this 85 million years old island. I will look for the isochronous layers in the drillcores of the area with the most precise usable method there. The macrofossils are rare in the drill cores, but plant mesofossils are common. These studies can help to identify where was swamp, lake or forest around the fluvial sediments which preserved the dinosaur remains.
The wondrously large amount of specimens in Iharkút makes possible to develop special morphometrical and statistical methods which can be used by the palaeobotanists all around the world.





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
1.) Az iharkúti makroflóra. Iharkút növényzet-rekonstrukciója a levélflóra alapján történt. A legtöbb példány zárvatermő, de előfordulnak páfrányok, cikászok,és egyéb nyitvatermők is. A leggyakoribb formák a platanoid félék és a Juglandophyllites. Az iharkúti levélflóra alapján két erdei társulás különböztethető meg: egy juglandoid és Pandanites által uralt mocsár erdő (bed-1) és egy Ettingshausenia uralta parti növénytársulás (bed-6). 2) Iharkút flórája mezofossziliák alapján Mag- és gyümölcs fosszíliák alapján trópusi vagy szubtrópusi éghajlat mellett a Normapolles rokon erdők lágyszárú zárvatermő és páfrány domináns aljnövényzettel rekonstruálhatók. A szalinitás viszonyokkal kapcsolatban ellentmondásosak voltak az adatok. Szigorúan édesvízi Charales oogoniumok kerültek elő a paleotalaj rétegekből. A csontbreccsa rétegekből Nymphaeales magvak is előkerültek. ezek alapján a víz egyértelműen édes. 3) Ajkait- borostyán tanulmányok Az ajkaite paleobotanikai eredete egyáltalán nem volt tisztázott. A legújabb eredmények bebizonyították, hogy az ajkaite anyanövénye az Araucaria vagy a kihalt Cheirolepidiaceae tagjai közé tartozott. Az anyanövény fontos szerepet játszik a rovarzárványok vizsgálatában. 4) Az iharkúti lelőhely összehasonlítása más európai késő-kréta kontinentális gerinces lelőhelyekkel: Az Ajkai Kőszén Fm. a Tiefengraben és Hateg-medence Gosau csoportjait tanulmányoztuk őskörnyezeti szempontból és összehasonlítottuk Iharkúttal vegetáció és adatelemzés szempontjából is.
kutatási eredmények (angolul)
1.) Studies on the macroflora from Iharkút. The vegetation reconstruction of Iharkút was based on leaf flora. Most specimens are angiosperms, but cycads, ferns and other gymnosperms also occur. The most common forms are the platanoids and Juglandophyllites. Based on the leaf flora from Iharkút there are two canopy habitats distinguishable: a juglandoid and Pandanites dominated wetland forest(bed-1) and an Ettingshausenia dominated riparian plant community (bed-6). 2) The mesofossil flora of Iharkút Based on seed and fruit fossils, Normapolles-related forests with herbaceous angiosperm- and fern-dominated underwood under tropical or subtropical climate can be reconstructed in this locality. The salinity of the locality was questionable. Strictly fresh water resistant Charales oogonia were found in the paleosol layers of Iharkút. From the bonebed layers Nymphaeales seeds were also found. 3) Ajkaite- amber studies The paleobotanical origin of ajkaite has troubled scientists during the last decades. The newest results proved that the productor of ajkaite should be searched among araucarians or members of extinct Cheirolepidiaceae. The mother plant is important within the study of insect inclusions. 4) Comparing the Iharkút locality with other European Late Cretaceous continental vertebrate sites: Ajka Coal Fm., Gosau Group of the Tiefengraben and Hateg basin was studied from palaeoenvironmental point of view and compared to Iharkút.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=130627
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Szabó, M ; Kundrata, R ✉ ; Hoffmannova, J ; Németh, T ; Bodor, ER ; Szenti, I ; Prosvirov, AS. ; Kukovecz, Á ; Ősi, A: The first mainland European Mesozoic click-beetle (Coleoptera: Elateridae) revealed by X-ray micro-computed tomography scanning of an Upper Cretaceous amber from Hungary, Scientific Reports, 2022
Ősi, A ✉ ; Szabó, M ; Tóth, E ; Bodor, E ; Lobitzer, H ; Kvaček, J ; Svobodová, M ; Szente, I ; Wagreich, M ; Trabelsi, K: A brackish to non-marine aquatic and terrestrial fossil assemblage with vertebrates from the lower Coniacian (Upper Cretaceous) Gosau Group of the Tiefengraben locality near St. Wolfgang im Salzkammergut, Austria, Cretaceous Research, 2021
Szabó, M ✉ ; Hammel, JU. ; Harms, D ; Kotthoff, U ; Bodor, E ✉ ; Novák, J ✉ ; Kovács, K ✉ ; Ősi, A: First record of the spider family Hersiliidae (Araneae) from the Mesozoic of Europe (Bakony Mts, Hungary), Cretaceous Research, 2022
Emese Bodor, Gábor Botfalvai, Maria Barbacka, Attila Ősi: Palaeoenvironmental reconstruction of the Late Cretaceous Iharkút (Hungary) dinosaur locality based on angiosperm mesofossils, in press EPPC, 2018
Emese Bodor, Attila Ősi, Zoltán Püspöki, Gábor Botfalvai, Katalin Sári, László Makádi, Maria Barbacka, László Rákosi: The plant mesofossil flora of the Upper Cretaceous Ajka Coal Formation – Preliminary results, in pess EPPC, 2018
Bodor, Emese Réka ; Botfalvai, Gábor ; Szabó, Márton ; Barbacka, Maria ; Ősi, Attila ; Rákosi, László ; Makádi, László: Késő-kréta növényi mezofosszíliák szerepe az üledékképződési környezetek szalinitásviszonyainak meghatározásában, 21. Magyar Őslénytani Vándorgyűlés, 2018
Bodor, ER ; Botfalvai, G ; Szabó, M ; Barbacka, M ; Ősi, A ; Rákosi, L ; Makádi, L: The mesofossil flora of Iharkút (Late Cretaceous Hungary) including aquatic elements, 1st Palaeontological Virtual Congress, 2018
Emese R. Bodor, Boglárka Erdei, Jiři Kvaček, Gábor Botfalvai: The leaf flora of the Iharkút dinosaur site (Bakony Mts. NW Hungary) in press, 2nd Palaeoontological Virtual Congress, 2020
Gábor Botfalvai, János Magyar, Albert Gáspár, László Kocsis, Emese R. Bodor, László Makádi, Zoltán Csiki-Sava: Sedeimentological, geochemical and paleontological investigations of the Late Cretaceous (Maastrichtian) vertebrate material fossils from Vălioara valley (Densuş-ciula Fo, 2nd Palaeoontological Virtual Congress, 2020
Mizsei Regina Ágnes, Bodor Emese Réka, Tóth Emőke: Édesvízi ostracodák a Bakony felső-kréta rétegeiből, Magyar Őslénytani Vándorgyűlés, 2020
Kinga Gere , Emese Réka Bodor , László Makádi & Attila Ősi: Complex food preference analysis of the Late Cretaceous (Santonian) lizards from Iharkút (Bakony Mountains, Hungary), Historical Biology, 2021
Gábor Botfalvai, Zoltán Csiki-Sava, László Kocsis, Gáspár Albert, János Magyar,Emese R. Bodor, Daniel Ţabără, Alexey Ulyanov, László Makádi: ‘X’ marks the spot! Sedimentological, geochemical and palaeontological investigations of Late Cretaceous (Maastrichtian) vertebrate fossil localities from the Vălioara va, Cretaceous Research, 2021




vissza »