https://frosthead.com

Feathers Fuel Dinosaur Flight Debate

Hvordan tok fjærete dinosaurer opp i luften? Paleontologer har undersøkt og debattert dette vesentlige aspektet av aviær evolusjon i over et århundre. Faktisk har det vært nesten så mange ideer som de har vært eksperter, og ser for seg scenarier med dinosaurer som glir gjennom trær, theropoder fanger insekter med fjærvingene sine og til og med akvatiske Iguanodon som klaffer primitive svømmeføtter som fluktforløpere (jeg sa ikke at alle ideene var gode). De biomekaniske evnene til fugleforfedre og deres naturhistorie har alltid stått i sentrum for debatten, og et nytt Current Biology- papir gir mer drivstoff til den drøftingen som har gått lang tid.

For tiden faller hypoteser om opprinnelsen til fugleinflukt typisk i en av to kategorier. Enten hentet fugleforfedrene tilpasningene som var nødvendige for flukt på bakken, og gjennom evolusjonshendelser kunne de etter hvert ta av, eller små trehusdinosaurier brukte fjærpelsen til å gli mellom trærne og til slutt klaffet seg inn i en flygende livsstil . Det er varianter av begge temaene, men fjær og det karakteristiske fugleinfartsstøtet er kjernen i et slikt scenario. Når det gjelder den nye artikkelen, trekker paleontologen Nicholas Longrich og kollegene fra Yale University fra fjærdrakten til tidligfugl Arkeopteryx og troodontiden Anchiornis for å undersøke hvordan fjær forandret seg når dinosaurene begynte å fly.

I moderne flygende fugler, påpeker Longrich og coauthors, består vingearrangementet typisk av "lange, asymmetriske flyfjær som overligges av korte skjulte fjær." Dette mønsteret skaper et stabilt luftblad, men lar også flyfjærene skille seg litt under oppstrøket av en vingeslag, og reduserer derfor dra. Da paleontologene undersøkte de fossiliserte vingene til Archeopteryx og Anchiornis, fant de forskjellige fjæropplegg som ville ha begrenset flyferdighetene til jura-dinosaurene.

Begge forhistoriske skapninger hadde lange skjulte fjær lagvis på toppen av flyfjærene. Spesielt Anchiornis så ut til å ha en arkaisk vingeform preget av lag med korte, symmetriske flyfjær og lignende formede dekk. Archeopteryx viste mer spesialisering mellom flyfjærene og dekkene, men hadde fortsatt ikke en vinge akkurat som en moderne fugl. Som et resultat, antar Longrich og samarbeidspartnere, at begge arrangementene ville ha stabilisert vingen på bekostning av økt drag i lave hastigheter, noe som gjorde det spesielt vanskelig for Anchiornis og Archeopteryx å ta av. Som et alternativ antyder forskerne at disse dinosaurene kan ha vært fallskjermhoppere som hoppet opp i luften fra trær, noe som kan antyde at "drevet flukt ble forut av arboreal fallskjermhopping og gliding."

Trikset er å avgjøre om Anchiornis og Archaeopteryx faktisk representerer formen for fugleforfedre, eller om dinosaurene, som Microraptor, var uavhengige eksperimenter i fluktutviklingen. På Society of Vertebrate Paleontology-konferansen i Raleigh, Nord-Carolina i forrige måned, kvitt flyekspert Michael Habib at alt som var nødvendig for å gjøre dromaeosaurer luftig kompetent var tilsetningen av fjær. Hvis Habib har rett, og det tror jeg han er, kunne det ha vært flere evolusjonseksperimenter innen flyging, gliding, vingeassistert-skråning og andre slike aktiviteter. Det er ingen grunn til å tro at flyturen utviklet seg bare en gang i en ryddig, marsj med stadig økende aerodynamisk perfeksjon. Evolusjon er rotete, og hvem vet hvor mange til slutt mislykkede variasjoner det var blant flyktningsdyktige dinosaurer?

Det trestegs Anchiornis - Archeopteryx- moderne fuglescenarioet for vingeevolusjon passer til forventningene våre om hvordan et trinnvis evolusjonsmønster vil se ut, men som forfatterne av den nye artikkelen påpeker, skifter evolusjonære trær for øyeblikket vår evne til å vite hva som representerer stamfuglenes tilstand og hva som kjennetegnet en fjernere gren av det fjærede dinosaurstreet. Vi trenger flere fjærete fossiler for å undersøke og teste denne hypotesen ytterligere, samt ytterligere biomekanisk og paleoekologisk informasjon for å avgjøre om slike dinosaurer virkelig tok av fra trær. Vi må være nøye med å skille mellom hva en organisme kunne gjøre og hva den faktisk gjorde, og med så mye opp i luften vil debatten om flyets opprinnelse utvilsomt fortsette i flere tiår fremover.

Henvisning:

Longrich, N., Vinther, J., Meng, Q., Li, Q., Russell, A. 2012. Primitiv vingefjærarrangement i Archeopteryx lithographica og Anchiornis huxleyi . Aktuell biologi DOI: 10.1016 / j.cub.2012.09.052

Feathers Fuel Dinosaur Flight Debate