Fossiler som upptäckts i Sydafrika kan avslöja några av de tidigaste bevisen på socialt beteende bland ornitiska dinosaurier.

När världen återhämtade sig från en vulkanisk utrotning kan Lesothosaurus ha slagit sig samman för att hjälpa till att avvärja rovdjur.

En av de tidigast kända medlemmarna i en stor dinosauriegrupp har visat att reptilerna kan ha varit sociala under större delen av sin evolutionära historia.

Lesothosaurus diagnosticus var en av de tidigaste ornitiska dinosaurierna, gruppen som senare skulle inkludera arter som Triceratops horridus och Iguanodon bernissartensis.

Utgrävningar i Sydafrika, ledda av paleontologer från Evolutionary Studies Institute, Johannesburg och Natural History Museum, grävde fram en "benbädd" av Lesothosaurus-individer, med delar av många skelett blandade och tätt packade.

En ny studie av dessa fossil tyder på att Lesothosaurus levde i flockar som strövade omkring på den antika superkontinenten Pangaea, vilket ger några av de tidigaste bevisen för socialt levnadssätt i dessa dinosaurier.

Professor Paul Barrett, en dinosaurieexpert vid museet som var medförfattare till studien säger:"Fram till nu hade vi inga direkta bevis för att Lesothosaurus levde tillsammans i grupper."

"Vi vet att senare ornithischians hade iögonfallande egenskaper, såsom horn och krusiduller av Triceratops, som användes för kommunikation och andra sociala beteenden, men Lesothosaurus saknar dessa uppenbara beniga egenskaper. Detta visar att Lesothosaurus redan utvecklade aspekter av sin sociala biologi innan dessa strukturer har utvecklats."

"Att leva i en flock erbjuder dessa dinosaurier samma fördelar som vi förväntar oss av att leva idag. Flockar ger skydd mot predation genom att minska risken för att någon individ blir attackerad, samt genom att verka mer skrämmande för ett rovdjur."

Resultaten av studien publicerades i tidskriften Palaeontology .

Vad är Lesothosaurus?

Lesothosaurus levde för mer än 190 miljoner år sedan i tidig jura och levde i det som nu är Sydafrika och Lesotho. Det var en relativt liten tvåfotad dinosaurie, jämfört med några av dess ättlingar, och var cirka två meter lång.

Det dök upp först kort efter början av juraperioden, när världen återhämtade sig från en tid av intensiv vulkanisk aktivitet som tros ha varit ansvarig för massutrotningen i slutet av trias. Denna händelse banade väg för dinosaurier att bli dominerande under de kommande 135 miljoner åren.

Under tidig jura hade många dinosauriegrupper ännu inte nått enorma storlekar eller utvecklat en rad kroppsformer och strukturer. Lesothosaurus anses ofta vara en referensart av forskare för att sluta sig till hur de första ornitiska dinosaurierna skulle ha sett ut.

"För tillfället har vi inga bevis för några trias-ornithischer", förklarar Paul. "Från tidig jura gör detta Lesothosaurus till en av de tidigaste medlemmarna i gruppen som vi känner till."

"Andra tidiga ornithischer är ganska specialiserade, eller kända från begränsade mängder fossilt material, så Lesothosaurus är för närvarande den bästa modellen för att förstå hur de tidigaste medlemmarna i denna grupp skulle ha sett ut."

Paul har tidigare publicerat en artikel, baserad på resterna av tre Lesothosaurus-exemplar, som antydde att dinosaurien var ett socialt djur. Det gick dock inte att utesluta om individerna alla begravdes samtidigt, eller om kvarlevorna hade samlats på samma plats separat över tiden.

Utgrävningar utförda av Paul och andra forskare mellan 2009 och 2015 på Bramleys Hoek Farm i Sydafrika avslöjade en bädd av minst 17 Lesothosaurus-exemplar samlade, som alla verkar ha begravts samtidigt.

"Fram till ganska nyligen betraktades dessa dinosaurier som ganska sällsynta djur i dessa ekosystem, och tanken att de levde i grupper, även om det inte var omöjligt, hade inte riktigt visats", säger Paul. "Vi bygger gradvis upp en bild av att dessa djur faktiskt var rikliga och ganska sällskapliga."

Hur växte Lesothosaurus?

Dessa fossiler hjälper också till att avslöja annan information om hur Lesothosaurus levde. Forskarna analyserade resterna av Bramleys Hoek Farm tillsammans med andra exemplar för att försöka bedöma hur dessa dinosaurier växte upp.

Huvudförfattaren Dr. Jennifer Botha, från Sydafrikas nationalmuseum, Bloemfontein, undersökte benmikrostrukturen som bevarats i fossilerna.

"När ett djur är fullvuxet förändras deras benmikrostruktur när tillväxten saktar ner", förklarar Jennifer. "Det finns vissa egenskaper som kännetecknar detta, till exempel frånvaro av, eller mycket få, blodkärl, såväl som tätt åtskilda linjer av stoppad tillväxt som liknar årsringarna som finns i ett träd."

"Även om den kan fortsätta att växa något varje år, med någon millimeter eller så, kommer den aldrig att växa nämnvärt större."

Sammantaget är denna funktion känd som ett externt fundamentalt system (EFS). En studie från 2010 antydde att en sådan struktur hittades i Lesothosaurus, vilket indikerar dess maximala storlek. Det fanns dock vissa tecken på tillväxt efter bildandet av denna struktur, vilket kan ha betytt att det trots allt inte var en EFS.

Genom att titta på en grupp av 27 Lesothosaurus-exemplar sökte forskarna efter ytterligare tecken på en EFS för att sluta sig till hur stor dinosaurien kunde växa.

"Vi hittade inga bevis på en EFS i någon av fossilerna," säger Jennifer. "De tidigare forskarna kan ha hittat början på en EFS, men det kunde ha representerat ett tillfälligt, snarare än permanent, stopp i djurets tillväxt."

"Istället upptäckte vi att Lesothosaurus växte snabbt tills den nådde reproduktiv mognad, där den sedan investerade mer energi i reproduktion framför tillväxt, mellan två och fyra års ålder. Det är troligt att den nådde sin fulla storlek vid ungefär sex år gammal, men som vi hittade ingen EFS, den kan ha blivit något större."

Forskarna fortsätter fältarbetet i Sydafrika i ett försök att avslöja ytterligare Lesothosaurus-exemplar för att försöka ta itu med några av de pågående pusslen kring dess biologi. + Utforska vidare

Ett hektiskt år för en liten dinosaurie

Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Natural History Museum. Läs originalberättelsen här.