Kuinka höyhenet dinosaurukset veivät ilmaan? Paleontologit ovat tutkineet ja keskustelleet tästä lintujen evoluution olennaisesta näkökulmasta yli vuosisadan ajan. Itse asiassa ideoita on ollut melkein yhtä monta kuin he ovat olleet asiantuntijoita, kuvitellessaan skenaarioita, joissa dinosaurukset liukuvat puiden läpi, theropodit tarttuvat hyönteisiin niiden suloisilla siipillä ja jopa vedessä sijaitseva Iguanodon lentävät primitiivisiä lentäjiä lennon edeltäjinä (en sanonut, että kaikki ideat olivat hyviä). Lintujen esi-isien biomekaaniset kyvyt ja niiden luonnonhistoria ovat aina olleet keskustelun keskipisteessä, ja uusi nykyinen biologia- asiakirja lisää polttoainetta pitkäaikaiseen keskusteluun.
Tällä hetkellä lintulennon alkuperää koskevat oletukset jakautuvat tyypillisesti kahteen luokkaan. Joko lintujen esi-isät keräsivät maassa lentämiseen tarvittavat mukautukset ja evoluutioituneiden tapahtumien kautta pystyivät lopulta nousemaan, tai pienissä puussa asuvissa dinosauruksissa käytettiin höyhenpeitteisiä takkiaan liukuakseen puiden välillä ja lopulta kansivat tiensä lentävään elämäntapaan. . Molemmissa teemoissa on variaatioita, mutta höyhenet ja tyypillinen lintulentohalvaus ovat tällaisen skenaarion ytimessä. Uuden tutkielman tapauksessa Yalen yliopiston paleontologi Nicholas Longrich ja hänen kollegansa vetävät varhaisen linnun Archeopteryxin ja troodontid Anchiornisin hauista tutkia kuinka höyhenet muuttuivat dinosaurusten alkaessa lentää.
Nykyaikaisissa lentävissä lintuissa, Longrich ja avustajat huomauttavat, siipijärjestely koostuu tyypillisesti ”pitkistä, epäsymmetrisistä lentohöyhenistä, jotka ovat päällekkäin lyhyiden peiteltyjen höyhenten kanssa.” Tämä kuvio luo vakaan lentokkeen, mutta antaa myös lentosuhojen erottua hiukan hiukan iskun aikana. siipisyke, vähentäen siten vetoa. Kun paleontologit tutkivat Archeopteryxin ja Anchiornisin fossiilisoituneita siipiä, he löysivät erilaisia sulkajärjestelyjä, jotka olisivat rajoittaneet juuralaisten dinosaurusten lentokykyä .
Molemmilla esihistoriallisilla olennoilla oli pitkät peitellyt höyhenet, jotka olivat kerrostettu lentohöyhen päälle. Erityisesti Anchiornisilla näytti olevan arkaainen siipimuoto, jolle on tunnusomaista lyhyiden, symmetristen lentosuunten kerrokset ja vastaavasti muotoillut peitteet. Archeopteryx osoitti enemmän erikoistumista lentohöyhenten ja peitteiden välillä, mutta silti siinä ei ollut siipiä, kuten modernilla linnulla. Seurauksena Longrich ja yhteistyökumppanit olettivat, että molemmat järjestelyt olisivat vakauttaneet siipi lisääntyneen vedon kustannuksella alhaisilla nopeuksilla, mikä olisi vaikuttanut Anchiornisin ja Archeopteryxin lentoonlähtöön erityisen vaikeaksi. Vaihtoehtona tutkijat ehdottivat, että nämä dinosaurukset ovat saattaneet olla laskuvarjohyppääjiä, jotka hyppivät ilmaan puista, mikä saattaa viitata siihen, että ”moottorilentoa edelsi arboreaalinen laskuvarjohyppy ja liukuminen”.
Temppu on sen määrittäminen, edustavatko Anchiornis ja Archeopteryx lintujen esi-isien muotoa vai oliko dinosaurukset, kuten Microraptor, riippumattomia kokeita lennon evoluutiossa. Selkärankaisten paleontologiayhteisön konferenssissa, joka pidettiin Raleighissa, Pohjois-Carolinassa viime kuussa, lentotutkija Michael Habib kertoi, että dromaeosaurusten ilmailukykyiseksi tekemiseksi tarvittiin vain höyhenten lisääminen. Jos Habib on oikeassa ja uskon hänen olevan, niin lentoliikenteessä, liukuessa, siipipalvelussa-kallistuksessa ajamisessa ja muissa sellaisissa toiminnoissa olisi voinut olla useita evoluutiokokeita. Ei ole syytä ajatella, että lento kehittyi vain kerran siisti, puhdas marssi jatkuvasti kasvavasta aerodynaamisesta täydellisyydestä. Evoluutio on sotkuista, ja kuka tietää, kuinka monta lopulta epäonnistunutta variaatiota oli lentokykyisissä dinosauruksissa?
Kolmivaiheinen Anchiornis - Archeopteryx - moderni lintujen skenaario siipien evoluutiosta sopii odotuksillemme siitä, miltä asteittainen evoluutiokuvio näyttäisi, mutta kuten uuden tutkimuksen kirjoittajat huomauttavat, evoluutiopuiden siirtäminen sekoittaa tällä hetkellä kykymmemme tietää, mikä edustaa esivanhempien lintujen tilanne ja mikä ominaista höyhenpeiteisen dinosauruksen sukupuun kauempana haarana. Tarvitsemme enemmän höyheitä fossiileja tämän hypoteesin tutkimiseksi ja testaamiseksi, samoin kuin biomekaanisia ja paleoekologisia lisätietoja sen selvittämiseksi, ovatko tällaiset dinosaurukset todella nousseet puista. Meidän on oltava erityisen varovaisia erotettaessa toisistaan, mitä organismi voisi tehdä, ja mitä se todella teki, ja kun ilmassa on niin paljon, keskustelu lentolähteestä jatkuu epäilemättä tulevina vuosikymmeninä.
Viite:
Longrich, N., Vinther, J., Meng, Q., Li, Q., Russell, A. 2012. Alkuperäinen siipisulattelu Archeopteryx lithographica ja Anchiornis huxleyissa . Nykyinen biologia DOI: 10.1016 / j.cub.2012.09.052