https://frosthead.com

Птицы имеют юных черепов динозавров

Птицы динозавры. Это наверняка. Эта глубокая связь, подкрепленная ископаемыми находками и теоретическими основами, сделала динозавров более птичьими, чем когда-либо ожидалось. В настоящее время известно, что многие аспекты птичьего естествознания возникли у не-птичьих динозавров: от перьев до гнездования.

Но не-птичьи динозавры были не просто птицами во всех отношениях. То, как росли многие динозавры, сильно отличается от того, как созревают птичьи птенцы. Взять, например, трицератопс . Даже если мы проигнорируем противоречивую гипотезу « Toroceratops », которая предполагает резкое преобразование черепа в конце жизни рогатого титана, реконструированная траектория роста этого динозавра включает серьезные изменения черепа. Рога молодых трицератопсов изогнуты назад, но переориентированы, поскольку животное выросло, чтобы указывать вперед. А маленькие орнаменты на краю оборки динозавра, называемые эпоссификациями, трансформировались из высоких заостренных шипов в сплющенные структуры.

Конечно, Трицератопс был как можно более далёким отцом для птиц, оставаясь при этом динозавром. Но крупные превращения, по-видимому, были нормой среди динозавров, от тиранозавра до диплодока и эдмонтозавра . Юные динозавры имели значительно отличающиеся формы черепа от взрослых людей того же вида, и в некоторых случаях кажется, что юные динозавры занимали разные места обитания или потребляли другую пищу, чем более зрелые особи. (Это было бы доисторическим примером того, что экологи называют разделением ниши.)

Несмотря на то, что птицы представляют единственную выживающую линию динозавров, тем не менее, их модель роста отличается. Вместо периода длительных изменений, как у не-птичьих динозавров, черепа молодых птиц анатомически почти идентичны черепам взрослых. И птицы идут гораздо более быстрым, более прямым путем к созреванию - многие виды птиц вырастают до взрослого размера за год или меньше. Как показывает новое исследование Природы, проведенное Бхарт-Анжаном Бхулларом и его сотрудниками, эту особенность жизни птиц можно проследить до древних трансформаций, которые фактически превратили черепа птиц в постоянную ювенильную анатомию.

Буллар и соавторы использовали технику, называемую геометрической морфометрией, чтобы исследовать степень изменения черепа среди птиц, различных не-птичьих теропод, архаичного архозавра Эупаркерия и современного американского аллигатора. Отслеживая ориентиры на черепах в виртуальных моделях, исследователи смогли определить, насколько сильно изменились черепа определенных существ. Как и ожидалось, большинство не-птичьих динозавров сохранили паттерн роста предков - ювенильные черепа значительно отличались от черепов взрослых, независимо от того, насколько велики были эти динозавры.

Динозавры, наиболее тесно связанные с птицами, показали другую картину. Эуманирапторанские динозавры - группа, которая содержит серповидных, пернатых дейнонихозавров, а также птиц - имели черепа, которые выглядели более ювенильными по форме, и между молодыми и взрослыми было меньше изменений в форме. Форма юного черепа претерпевала небольшие изменения в зрелости. Биологи знают это как педоморфоз, когда потомственные виды напоминают ювенильные стадии своих предков.

Что может вызвать такие изменения? Сложно сказать. Паэдоморфоз является результатом изменений в росте, феномена развития, регулируемого определенными генами. Бхуллар и его коллеги предполагают, что что-то случилось, чтобы усечь развитие эуманирапторанских динозавров, в которые вошли предки птиц. Причуды развития заставили этих динозавров повзрослеть в ювенильной форме. И хотя птицы продолжали эту тенденцию в своей эволюции, ее первые проблески прослеживаются до их не-птичьих предков. Не-птичьи динозавры - ключ к пониманию того, как появились птицы.

Ссылка:

Буллар Б., Маруган-Лобон Дж., Рацимо Ф., Бевер Г., Роу Т., Норелл М., Абжанов А. (2012). Птицы имеют педоморфные черепа динозавров. Природа DOI: 10.1038 / nature11146

Птицы имеют юных черепов динозавров