Как пернатые динозавры поднялись в воздух? Палеонтологи изучали и обсуждали этот важный аспект эволюции птиц уже более века. Действительно, было почти столько же идей, сколько и экспертов, которые представляли себе сценарии того, как динозавры скользят по деревьям, тероподы ловят насекомых своими пернатыми крыльями и даже водные игуанодонцы машут примитивными плавниками в качестве предвестников полета (я не говорил, что все идеи были хорошие). Биомеханические способности предков птиц и их естественная история всегда были в центре дебатов, и новый документ Current Biology добавляет больше топлива для продолжительной дискуссии.
В настоящее время гипотезы о происхождении птичьего полета обычно делятся на одну из двух категорий. Либо предки птиц приобрели приспособления, необходимые для полета на земле, и, благодаря эволюционному происшествию, в конце концов смогли взлететь, или маленькие обитающие на деревьях динозавры использовали свои пернатые шкуры, чтобы скользить между деревьями, и, в конце концов, проложили свой путь к летному образу жизни., Существуют различия в обеих темах, но перья и характерный полет птицы являются основой любого такого сценария. В случае с новой статьей, палеонтолог Йельского университета Николас Лонгрич и его коллеги опираются на оперение ранней пташки археоптерикса и троодонтиды Anchiornis, чтобы исследовать, как перья изменились, когда динозавры начали летать.
У современных летающих птиц, как подчеркивают Лонгрич и соавторы, расположение крыльев обычно состоит из «длинных асимметричных полетных перьев, наложенных короткими скрытыми перьями». Этот рисунок создает стабильный аэродинамический профиль, но также позволяет небольшим частям полета перьев отделяться во время взлета. удар крыла, следовательно, снижение сопротивления. Когда палеонтологи исследовали окаменелые крылья археоптерикса и анхиорниса, они обнаружили различные расположения перьев, которые ограничивали бы летные способности юрских динозавров.
У обоих доисторических существ были длинные скрытые перья, уложенные поверх летающих перьев. В частности, анхиорнис, по-видимому, имел архаичную форму крыла, характеризующуюся слоями коротких, симметричных летающих перьев и схожих по форме кроющих. Археоптерикс показал большую специализацию между летающими перьями и покровами, но у него все еще не было крыла, как у современной птицы. В результате, как предполагают Лонгрич и его коллеги, оба устройства стабилизировали бы крыло за счет увеличения сопротивления на низких скоростях, что особенно затрудняло бы взлет Anchiornis и Archeopteryx . В качестве альтернативы, исследователи предполагают, что эти динозавры могли быть парашютистами, которые прыгали в воздух с деревьев, что может указывать на то, что «силовому полету предшествовал парашютный спорт на парашюте и скольжение».
Хитрость заключается в том, чтобы определить, действительно ли Anchiornis и Archeopteryx представляют собой форму предков птиц, или же динозавры, такие как Microraptor, были независимыми экспериментами в эволюции полета. На конференции Общества палеонтологии позвоночных животных в Роли, штат Северная Каролина, в прошлом месяце, специалист по полету Майкл Хабиб сказал, что все, что нужно для того, чтобы сделать дромеозавров воздушно компетентными, - это добавление перьев. Если Хабиб прав, и я думаю, что он прав, то, возможно, было многократные эволюционные эксперименты в полете, скольжении, беге по наклонной крыле и других подобных действиях. Нет оснований думать, что полет развился только один раз в аккуратном, чистом марше постоянно растущего аэродинамического совершенства. Эволюция грязная, и кто знает, сколько было в конечном итоге неудачных вариантов среди динозавров, способных летать?
Трехэтапный сценарий эволюции крыльев Anchiornis - Archeopteryx соответствует нашим ожиданиям того, как будет выглядеть ступенчатый эволюционный паттерн, но, как указывают авторы новой статьи, смещение эволюционных деревьев в настоящее время мешает нашей способности знать, что представляет состояние предков птиц и то, что характеризовало более отдаленную ветвь родословной пернатых динозавров. Нам нужно больше перистых окаменелостей для дальнейшего изучения и проверки этой гипотезы, а также дополнительной биомеханической и палеоэкологической информации, чтобы определить, действительно ли такие динозавры взлетали с деревьев. Мы должны очень тщательно различать, что может сделать организм, и тем, что он на самом деле сделал, и, несмотря на то, что в воздухе столько всего, споры о происхождении полета, несомненно, будут продолжаться еще долгие десятилетия.
Ссылка:
Longrich, N., Vinther, J., Meng, Q., Li, Q., Russell, A. 2012. Примитивное расположение перьев крыльев у Archeopteryx lithographica и Anchiornis huxleyi . Текущая биология DOI: 10.1016 / j.cub.2012.09.052
