Logo: to the web site of Uppsala University

This thesis presents novel contributions to palaeontology, focusing on five key research areas. First, the integration of osteohistological and geochemical analyses offers a unique method for reconstructing mass-death events, confirming growth stages, and pinpointing the seasonal timing of the KPg impact to the boreal spring. This precise timing provides crucial insights into the extinction event's selectivity.

Second, the Tanis deposit from the Late Cretaceous reveals an exceptional diversity of acipenseriform fish (sturgeons and paddlefishes). This thesis explores the diversity of paddlefishes, which surpasses that observed at any other time in their evolutionary history. The presence of paddlefishes in both the Hell Creek Formation and the Early Cretaceous China indicates a higher paddlefish diversity during the Cretaceous than previously known. Furthermore, the biogeographic distribution of these species suggests a historical relationship between East Asia and North America that predates the Cretaceous, supporting a trans-Pacific connection rather than a trans-Atlantic one.

The third chapter critically examines the paper by DePalma et al. (2021) on the seasonality of the End-Cretaceous extinction. Although their findings seem to align with those in the first chapter, serious methodological concerns arise. Specifically, the lack of transparency in their stable isotope data, combined with inconsistencies in the isotopic graphs, raises doubts about the existence of the underlying data. Additionally, the apparent use of an image from one specimen—cropped and flipped 180 degrees—then reassigned to a different specimen number, further undermines confidence in the integrity of their work. These issues suggest that the results may not be based on authentic data, calling into question the validity of their conclusions. This chapter underscores the need for rigorous standards and transparency in research to ensure replicability and reliability, emphasizing the role of peer review in advancing scientific knowledge.

The fourth chapter explores the discovery of a mosasaur tooth in the Hell Creek Formation, North Dakota, using a multi-proxy approach that includes stable isotope analyses on both carbonate and phosphate fractions of the tooth enamel, as well as strontium isotope ratios. These analyses suggest a freshwater origin, challenging the traditional view of mosasaurs as strictly marine predators. This study highlights their ecological flexibility during the Late Cretaceous and offers new insights into their adaptation to the changing environments of the Western Interior Seaway.

Finally, the thesis addresses the challenge of automated segmentation in Xray tomography, particularly in palaeontology, where contrast variations and high absorption from metallic inclusions are common. The ml4paleo software suite is introduced as a solution, offering a user-friendly interface for 2D slice-based image segmentation. Its open-source nature ensures accessibility and potential benefits across multiple scientific disciplines.

I denna avhandling presenteras nya bidrag till paleontologin, med fokus på fem viktiga forskningsområden. För det första erbjuder integrationen av osteohistologiska och geokemiska analyser en unik metod för att rekonstruera massdöd, bekräfta tillväxtstadier och precisera den säsongsmässiga tidpunkten för meteoritnedslaget i slutet av krita till den boreala våren. Denna exakta timing ger avgörande insikter i utrotningshändelsens selektivitet.

För det andra uppvisar Tanisfyndigheten från sen krita en exceptionell mångfald av acipenseriforma fiskar (störar och skedstörar). Denna avhandling utforskar mångfalden hos skedstörarna, som överträffar den som observerats vid någon annan tidpunkt i deras evolutionära historia. Förekomsten av skedstörar i både Hell Creek-formationen och Kina under tidig krita tyder på en större mångfald av skedstörar under krita än vad som tidigare varit känt. Dessutom tyder den biogeografiska fördelningen av dessa arter på ett historiskt förhållande mellan Östasien och Nordamerika som föregick kritaperioden, vilket stöder en förbindelse över Stilla havet snarare än över Atlanten.

I det tredje kapitlet granskas kritiskt DePalma et al:s (2021) artikel om årstiden för utrotningen i slutet av krita. Även om deras resultat verkar stämma överens med dem i det första kapitlet uppstår allvarliga metodologiska problem. Särskilt bristen på transparens i deras data om stabila isotoper, i kombination med inkonsekvenser i isotopgraferna, väcker tvivel om de underliggande uppgifternas realitet. Dessutom undergräver den uppenbara återanvändningen av en bild från ett exemplar - beskuren och vänd 180 grader - som sedan tilldelats ett annat exemplarnummer, ytterligare förtroendet för integriteten i deras arbete. Dessa problem tyder på att resultaten kanske inte bygger på autentiska data, vilket gör att giltigheten i deras slutsatser kan ifrågasättas. Detta kapitel understryker behovet av strikta standarder och transparens i forskningen för att säkerställa replikerbarhet och tillförlitlighet, och betonar den roll som kollegial granskning spelar för att främja vetenskaplig kunskap.

I det fjärde kapitlet undersöks upptäckten av en mosasaurietand i Hell Creek-formationen i North Dakota. Tandens ursprung undersöktes med hjälp av en multiproxymetod som omfattar stabila isotopanalyser av både karbonat- och fosfatfraktioner i tandemaljen samt proportionerna av olika strontiumisotoper. Dessa analyser tyder på ett sötvattensursprung, vilket utmanar den traditionella synen på mosasaurier som strikt marina rovdjur. Denna studie belyser deras ekologiska flexibilitet under sen krita och ger nya insikter om deras anpassning till de föränderliga miljöerna i det dåtida nordamerikanska innanhavet, Western Interior Seaway.

Slutligen tar den här avhandlingen upp utmaningen med segmentering i röntgentomografi, särskilt inom paleontologi, där kontrastvariationer och hög absorption av metallinneslutningar är vanliga. Som en lösning introduceras programvarusviten ml4paleo, som tillhandahåller en användarvänlig lösning för automatiserad segmentering.

Dit proefschrift presenteert nieuwe bijdragen aan de paleontologie, gericht op vijf belangrijke onderzoeksgebieden. Ten eerste biedt de integratie van osteohistologische en geochemische analyses een unieke methode voor het reconstrueren van massale sterfte. Bovendien, kan door de reconstructie van seizoenale groei, het inslagseizoen van de Chicxulub inslag worden herkend – de lente op het Noordelijk Halfrond. Deze precieze timing biedt cruciale inzichten in de selectiviteit van de uitsterving.

Ten tweede onthult de Tanis-afzetting uit het late Krijt een uitzonderlijke diversiteit aan acipenseriforme vissen (steuren en lepelsteuren). In het bijzonder de lepelsteuren, de diversiteit overtreft die waargenomen op enig ander moment in hun evolutionaire geschiedenis. De aanwezigheid van diverse lepelsteuren in zowel de Hell Creek Formatie als het vroege Krijt in China duidt op een grotere diversiteit van lepelsteuren tijdens het Krijt dan tot nu toe bekend was. Bovendien suggereert de biogeografische verspreiding van deze soorten een historische relatie tussen Oost-Azië en Noord-Amerika die dateert van voor het Krijt, wat een trans-Pacifische connectie in plaats van een trans-Atlantische ondersteunt.

In het derde hoofdstuk wordt kritisch gekeken naar het artikel van DePalma et al. (2021) over de seizoensgebondenheid van het eind van het Krijt. Hoewel hun bevindingen lijken overeen te komen met die in het eerste hoofdstuk, rijzen er ernstige methodologische bezwaren. Met name het gebrek aan transparantie in hun stabiele isotopengegevens, gecombineerd met inconsistenties in de isotopengrafieken, doet twijfels rijzen over het bestaan van de onderliggende gegevens. Bovendien wordt het vertrouwen in de integriteit van hun werk verder ondermijnd door het kennelijke gebruik van een afbeelding van één specimen, bijgesneden en 180 graden gedraaid, en vervolgens toegewezen aan een ander specimennummer. Deze problemen suggereren dat de resultaten mogelijk niet gebaseerd zijn op authentieke gegevens, waardoor de geldigheid van hun conclusies in twijfel wordt getrokken. Dit hoofdstuk onderstreept de noodzaak van strenge normen en transparantie in onderzoek om repliceerbaarheid en betrouwbaarheid te garanderen, en benadrukt de rol van peer review in het bevorderen van wetenschappelijke kennis.

Het vierde hoofdstuk onderzoekt de ontdekking van een tand van een mosasaurus in de Hell Creek Formatie, North Dakota. De herkomst van deze tand werd onderzocht doormiddel van een multi-proxy benadering die stabiele isotopenanalyses omvat op zowel carbonaat- als fosfaatfracties van het tandglazuur, evenals strontiumisotopenverhoudingen. Deze analyses suggereren een zoetwateroorsprong, waardoor de traditionele opvatting van mosasauriërs als strikt mariene roofdieren in twijfel wordt getrokken. Deze studie benadrukt hun ecologische flexibiliteit tijdens het late Krijt en biedt nieuwe inzichten in hun aanpassing aan de veranderende omgevingen van de Western Interior Seaway.

Tot slot gaat dit proefschrift in op de uitdaging van segmentatie in röntgentomografie, met name in de paleontologie, waar contrastvariaties en hoge absorptie door metaalinsluitsels veel voorkomen. Als oplossing wordt de ml4paleo softwaresuite geïntroduceerd, die een gebruikersvriendelijke oplossing biedt voor geautomatiseerde segmentatie.