Sorodne vsebine
- Znanstveniki rešujejo skrivnost letenja ptic V
Fosil prazgodovinske ptice iz roda enantiornitina prikazuje perje na zadnjih nogah - dokaz o dodatnem paru kril. Z dovoljenjem Xiaoting Zheng et al. / Science
Pred približno 150 milijoni let so se ptice začele razvijati. Krilata bitja, ki jih danes vidimo v nebu, so se spustila iz skupine dinozavrov, imenovanih teodopodi, v katere so bili vključeni tiranozavri, v 54-milijonskem obdobju, ki je bilo znano kot obdobje jure. Zakaj se je sposobnost letenja razvila pri nekaterih vrstah, je težko odgovoriti, vendar se znanstveniki strinjajo, da so krila nastala, ker so morala biti uporabna: morda so pomagala kopnim živalim, da skočijo v zrak ali pa so pomagala drsečim bitjem, ki so zletela njihove roke proizvajajo potisk.
Medtem ko raziskovalci še naprej preverjajo izvor leta, so študije fosilov pokazale, da so imeli teropodi, zlasti koelurozavrični dinozavri, ki so zelo podobni sodobnim pticam - na perju in na zadnjih okončinah veliko perja. Vendar obsežni dokazi za to perje nog niso obstajali pri najzgodnejših pticah. Zdaj pa novo preučevanje fosilov, o katerem so danes poročali v reviji Science, razkriva več primerov te štirikrilne anatomije pri najstarejših skupnih prednikih sodobnih ptic.
Sodobne ptice imajo dve vrsti perja: pernato perje, ki pokriva zunanjo stran telesa, in spodnje perje, ki raste pod njimi. Raziskovalci, ki so preučevali približno 120 milijonov let stare fosile 11 primitivnih ptic iz Prirodoslovnega muzeja Shandong Tianyu na Kitajskem, so ugotovili, da je bila ena vrsta ohranjenega čreslovine, znana tudi kot pernato perje, lepo ohranjena v okostnih fosilih teh primerkov. zadnje okončine vsakega bitja. Po tej najdbi morajo raziskovalci leteti visoko: Perje ptičjih kril, znanih kot letalo perje, so dolga, kruta in asimetrično oblikovana penasta perja, podobna tistim, ki jih najdemo na fosilih. Če se zrastejo, se penasta perja tvorijo široke površine ptičjih kril - brez teh površin ptice ne morejo ostati na zraku.
Penasto perje, ki je sestavljeno iz številnih sploščenih barčkov, je obstajalo v nekaterih krilnih dinozavrovih. Če jih najdete na zadnjih nogah zgodnjih ptic, kaže, da so bile ptice, preden so uporabljale dve krili za letenje, odvisne od štirih. Čez milijone let pa so ptice postopoma izgubile perje na tem dodatnem nizu kril.
Študija dodaja obstoječim teorijam, ki kažejo, da so prve ptice odletele s štirimi krili. Pregled primitivnega ptičjega fosila iz roda Archeopteryx leta 2004 je razkril dolga perja na hrbtu in nogah živali, kar bi pomagalo njenemu drsenju. Dve leti pozneje je druga študija živali vrane, ki je živela pred približno 150 milijoni let, poročala, da so prazgodovinske ptičje perje podobne tistim na letalih ptic sodobnih ptic.
Eden izmed popolnejših okostij, ki smo ga preučili v današnjem času Študija je dejansko pokazala perje zadnjih peteljcev vzdolž kosti vsake noge. Najdaljše perje se je raztegnilo skoraj dva centimetra, kar je izjemno, če upoštevamo, da so bile noge, ki so jih pokrivale, dolge od enega in dva in pol centimetra. V resnici so vzorci skupine ptic, imenovanih enantiornithes, ki navzven spominjajo na sodobne ptice, so pokazali simetrično seznanjene velike perje, ohranjene vzdolž njihovih kosti zadnjih nog. Takšna postavitev perja je prisotna v sodobnih ptičjih krilih.
Raziskovalci domnevajo, da bi drugi sklop kril morda zagotovil dodatno dviganje ali ustvaril vleko v zraku. Morda so tudi pomagali pticam pri manevriranju po zraku.
Če bi ta zadnja krila resnično služila funkcionalnemu namenu v boju, bodo zaslužila pomembno mesto v razvoju ptic. Za gibanje ptic je značilna kombinacija pernate roke za let in noge za hojo po kopnem. Ta študija kaže, da če se sprehajajoče noge, ki so danes prisotne pri pticah, razvijejo po teh pernatih zadnjih nogah, potem izguba perja na zadnjih nogah in s tem dodatni par kril odraža obdobje spremembe, v katerem so se roke specializirale za leta in noge, za premikanje.
Danes so perja nog slabše razvita kot perila kril - ponavadi so veliko manjša in puhasta - in služijo kot zaščita in izolacija noge. Tudi ti puhasti koščki so redki - namesto tega so noge pokrite v luskah, ki se oblikujejo le, če je rast perja zavirana. Študije sodobnih ptic kažejo, kako to deluje. Ko se piščanci razvijejo iz zarodkov in rastejo v odrasle, se pernate noge lahko spremenijo v spremenjene noge ali obratno, tako da spremenijo izražanje določenih genov.
Nedavna razkritja o perju na zadnjih ptičjih nogah kažejo, da bi se podobna genetska in trajnejša sprememba morda zgodila že zgodaj v razvoju ptic, trdijo vodilni raziskovalci. Ta premik je sprožil izgubo zadnjih ptic ptic in potisnil bitja po evolucijski poti, ki bi jim omogočila letenje s samo dvema.
