https://frosthead.com

Fugler har juvenile dinosaurskaller

Fugler er dinosaurer. Så mye er sikkert. Den dype forbindelsen, forsterket av fossile funn og teoretiske rammer, har fått dinosaurer til å virke mer fuglelignende enn noen gang forventet. Fra fjær til hekkeatferd er det nå kjent at mange aspekter av fugleinhistorie har sin opprinnelse blant dinosaurer som ikke er aviær.

Men dinosaurer som ikke er aviær, var ikke akkurat som fugler på alle måter. Måten mange dinosaurer vokste på er veldig forskjellig fra måten fugleinfiskinger modnes. Ta for eksempel triceratops . Selv om vi ignorerer den kontroversielle " Toroceratops " -hypotesen - som antyder drastisk hodeskalle-transformasjon sent i livet til den hornede titanen - innebærer den rekonstruerte vekstbanen for denne dinosauren store skullendringer. Hornene på unge triceratops buet bakover, men omorienterte etter hvert som dyret vokste til å peke fremover. Og de små pyntegjenstandene rundt kanten av dinosaurens frill, kalt epiossifikasjoner, transformert fra høye, spisse pigger til flate strukturer.

Gitt, Triceratops var omtrent så langt fra å være en stamfar til fugler som mulig, mens den fremdeles var en dinosaur. Men store transformasjoner ser ut til å ha vært normen blant dinosaurene, fra Tyrannosaurus til Diplodocus til Edmontosaurus . Juvenile dinosaurer hadde betydelig forskjellige hodeskalleformer fra voksne av samme art, og i noen tilfeller ser det ut til at juvenile dinosaurier okkuperte forskjellige naturtyper eller konsumerte annen mat enn mer modne individer. (Dette ville være et forhistorisk eksempel på hva økologer kaller nisjepartisjonering.)

Til tross for at fugler representerer den eneste overlevende dinosauriske avstamningen, er vekstmønsteret deres imidlertid annerledes. I stedet for å gå gjennom en periode med langvarig forandring, som med ikke-fuglein dinosaurer, er hodeskallene til unge fugler anatomisk nesten identiske med voksne. Og fugler tar en mye raskere, mer direkte rute til modning - mange fuglearter vokser til voksen størrelse om et år eller mindre. Som en ny naturstudie av Bhart-Anjan Bhullar og samarbeidspartnere antyder, kan denne funksjonen i fuglelivet spores tilbake til eldgamle transformasjoner som effektivt låste fugleskall i en permanent ung anatomi.

Bhullar og medforfattere benyttet en teknikk kalt geometrisk morfometrikk for å kartlegge graden av hodeskalleendring blant fugler, forskjellige ikke-aviære theropoder, den arkaiske arkosauren Euparkeria og den moderne amerikanske alligatoren. Ved å spore landemerker på hodeskallene i virtuelle modeller, var forskerne i stand til å tallfeste hvor mye hodeskallene til bestemte skapninger endret seg. Som forventet beholdt de fleste ikke-aviære dinosaurier det forfedres vekstmønster - juveler hodeskaller var betydelig forskjellig fra voksne hodeskaller, uavhengig av hvor store disse dinosaurene var.

Dinosaurene nærmest beslektet med fugler viste et annet mønster. Eumaniraptoran-dinosaurene - gruppen som inneholder sigdeklør, fjærete deinonychosaurer så vel som fugler - hadde hodeskaller som så mer ung ut i form, og det ble mindre formforandring mellom ungdommer og voksne. En ungdomsskalleform gjennomgikk liten modifikasjon gjennom modenhet. Biologer vet dette som paedomorphosis, når etterkommende arter ligner ungfasene til sine forfedre.

Hva kan utløse denne typen forandringer? Det er vanskelig å si. Paedomorphosis er et resultat av endringer i vekst, et utviklingsfenomen regulert av spesielle gener. Bhullar og samarbeidspartnere antyder at noe skjedde for å avkutte utviklingen av eumaniraptoran dinosaurer, som inkluderte forfedrene til fugler. Utviklingsfornøyelser fikk disse dinosaurene til å modnes i en ung form. Og mens fugler fortsatte denne trenden i sin evolusjon, kan dens første glimtinger spores tilbake til deres ikke-aviske forfedre. Dinosaurer som ikke er aviær, er nøkkelen til å forstå hvordan fugler ble.

Henvisning:

Bhullar, B., Marugán-Lobón, J., Racimo, F., Bever, G., Rowe, T., Norell, M., & Abzhanov, A. (2012). Fugler har paedomorfe dinosaurskaller Nature DOI: 10.1038 / nature11146

Fugler har juvenile dinosaurskaller