Boletín del Museo Nacional de Historia Natural, Chile 66 (2): 149-160 (2017)

Microanatomy and Osteohistology of a Juvenile Elasmosaurid Plesiosaur from the Upper Maastrichtian of Marambio (=Seymour) Island, Antartica

Luis Ossa-Fuentes1, Rodrigo A. Otero1 and David Rubilar-Rogers2 1Red Paleontológica U-Chile. Laboratorio de Ontogenia y Filogenia, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Las Palmeras 3425, Santiago, Chile; lateralus.aenima@gmail.com 2Área Paleontología, Museo Nacional de Historia Natural, Casilla 787, Santiago, Chile; david.rubilar@mnhn.cl

Abstract

We describe here the microanatomy and histology of several bones from a juvenile elasmosaurid from upper Maastrichtian beds of Marambio (=Seymour) Island, Antarctica. Transversal thin sections were obtained from the diaphyseal region of a propodial bone and from a scapula fragment. Microanatomical analyses were conducted using Bone Profiler© software to measure bone compactness in two propodials, a vertebra and scapula and pubis fragments. Our results show the following: (1) at the microanatomical level, we found bone matrix filling almost completely the medullar region of the analyzed bones with compactness index values between 0.858 - 0.993 (values from 0 to 1) suggesting a dense osteosclerotic-like skeleton. (2) At the histological level, we didn´t found any sign of growth zones or annuli/LAGS in the cortex region. Instead of that, we found a thin cortex composed by vascularized primary woven-fibered bone tissue with anastomosed radial vascular canals and a medullar region composed by few bony trabeculae filled with calcified cartilage with some resorption cavities and Howship´s lacunae (=evidence of chondroclastic activity). These osteo-histological features confirm the presence of osteosclerosis (probably having a "manatee-like" mode of life of a slow swimmer) and firmly suggesting that this specimen was a very juvenile at the moment of death.

Key words: Elasmosaurid, Cretaceous, microanatomy, osteohistology, ontogeny, calcified cartilage, osteosclerosis,
compactness, pachyostosis.

Resumen

Microanatomía y osteohistología de un plesiosaurio elasmosáurido juvenil del Maastrichtiano superior de Isla Seymour, Antártica. En este trabajo describimos la microanatomía e histología de varios huesos de un elasmosáurido juvenil de niveles del Maastrichtiano Superior de Isla Marambio (=Seymour), Antártica. Secciones finas fueron obtenidas a partir de la diáfisis de un propodio y de un fragmento de escápula. El análisis de la microanatomía fue realizado utilizando el software Bone Profiler© para medir la compactación del tejido óseo en dos propodios, una vértebra y fragmentos de escápula y pubis. Nuestros resultados muestran lo siguiente: (1) a nivel microanatómico, encontramos una alta densidad de matriz ósea en donde casi no habían espacios en la zona medular. Los valores del índice de compactación oscilaban entre 0,858-0,993 (valores de 0 a 1). Estos resultados sugieren un esqueleto denso parecido a un caso de osteosclerosis. (2) a nivel de la histología, no encontramos presencia de zonas de crecimiento ni anillos/LAGS en la zona cortical. En vez de eso, encontramos una corteza muy delgada compuesta por tejido primario entretejido altamente vascularizado con canales vasculares de disposición radial anastomosados, y una región medular compuesta por pocas trabéculas óseas, llena de de cartílago calcificado con cavidades de reabsorción y lagunas de Howship (=evidencia de actividad condroclástica). Estas características osteo-histológicas confirman la presencia de osteosclerosis (probablemente reflejando un modo de vida tipo-manatí/nadador pasivo) y sugiere fuertemente que este espécimen fue un juvenil de edad muy temprana al momento de morir.

Palabras clave: Elasmosáurido, Cretácico, microanatomía, osteohistología, ontogenia, cartílago calcificado,
osteosclerosis, compactación, paquiostosis.