https://frosthead.com

Все в бедрах: Микрораптор с пернатым динозавром

С тех пор как в 2003 году было объявлено о сохранении изысканно сохранившегося образца пернатого динозавра Microraptor gui, палеонтологи обсуждают, как он мог летать и какое отношение он может иметь к происхождению птиц. Как он держал свои ноги? Это может действительно летать, или просто скользить? Является ли репрезентативным этап в начале полета, или это другой способ подняться в воздух? Ответы на эти вопросы зависят от того, кого вы спрашиваете. Ранее в этом году в журнале PNAS появилась пара статей, в которых предполагалось, что динозавр вытянул задние конечности в стороны - как крокодил - чтобы создать второй набор крыльев за первым.

Согласно новому комментарию, опубликованному в том же журнале Американским музеем естественной истории, палеонтологом Стивеном Брусаттом и коллегой Джейсоном Броэмом, однако, авторы недавнего исследования Microraptor допустили некоторые существенные ошибки. Все сводится к нескольким частям эзотерической анатомии о том, где головка бедра (бедро) сочленяется с бедром. В оригинальной исследовательской работе, опубликованной Дэвидом Александером и его коллегами, ученые утверждали, что бедро Microraptor - а также все dromaeosaurid динозавры (грубо говоря, «raptors» и их родственники) - лишены двух особенностей таза, называемых супрацетабулярным гребнем и антитрахантером., которые обычно ограничивают гибкость тазобедренного сустава. Без этих функций Microraptor мог бы расправить ноги в сторону, чтобы скользить.

Не так быстро, говорят Брусатте и Бругам. У динозавров Dromaeosaurid есть супратабулярные гребни, которые уменьшены в размерах, но их антитрохантеры фактически увеличены в размерах, и эти особенности не позволили бы Microraptor расплющить свои ноги так, как предложили Александр и соавторы. Это сделало бы положение, предпочитаемое Александром и его коллегами, «анатомически неправдоподобным», говорит Брусатте, добавляя: «Если бы бедренная кость была полностью боковой к телу, то она была бы вывихнута из гнезда». Неважно, сделал бы положение, выдвинутое другой группой ученых, Микрораптором лучшим планером. Он просто не мог удерживать свои конечности в этом положении, утверждает Брусатте, «поэтому полет модели с этой позой ничего не говорит нам о том, как на самом деле может летать живое животное».

Причиной такой разницы между учеными может быть сохранение динозавра. Тот факт, что бедра Microraptor, использованные Александром и соавторами, были раздавлены, означает, что они, возможно, ошибочно полагали, что ограничивающие функции отсутствуют. «Даже несмотря на то, что окаменелости раздавлены, - говорит Брусатте, - все еще ясно, что они обладали гребнями надмозговых клеток и антитоханками». Кроме того, Microraptor был тесно связан с недавно описанным динозавром Hesperonychus, который был сохранен с раздавленным тазом. В этом динозавре присутствуют сдерживающие черты, замечает Брусатте. Хотя особенность его бедренного сустава могла придать ногам Hesperonychus немного большую гибкость, « Hesperonychus не мог бы полностью растопырить свои ноги в боковом направлении», - говорит Брусатте.

Примечательно, что исследователи, опубликовавшие первую статью PNAS, были давними критиками хорошо обоснованной гипотезы о том, что птицы произошли от пернатых динозавров. Их предпочтение крокодилоподобной позы для задних конечностей Microraptor более соответствует их ранее заявленной идее о том, что первые птицы произошли от еще неопознанной линии архозавров.

Естественно, Александр и его соавторы не согласны с критикой Брусатте и Брогама. Они утверждают, что в образце тазобедренного сустава, на котором основан весь этот аргумент, действительно отсутствуют ограничивающие черты, и они предполагают, что другие мелкие дрозаеозавридные динозавры также испытывали недостаток в них. Однако, к сожалению, данное бедро не было подробно описано в доступной рецензируемой литературе. Палеонтолог Дэвид Бернхэм представил его в своей диссертации 2007 года, и изображение было воспроизведено в версии этого тезиса для печати по требованию, но его еще предстоит представить палеонтологическому сообществу посредством подробного анализа, опубликованного в рецензируемом журнале. Этот шаг был бы важен для создания строгого обоснования для Microraptor с распростертыми ногами, но это не было сделано в исследовании PNAS Александром, Бернхэмом и их коллегами.

В более широком контексте происхождения полета, тем не менее, неясно, насколько значительным может быть микрораптор в исследовании эволюции первых птиц. Ранние пташки уже существовали к тому времени, когда Микрораптор жил 120 миллионов лет назад, и вполне возможно, что он был просто частью множества мелких пернатых динозавров, которые независимо развили способность скользить. «Неясно, были ли способности к скольжению у Microraptor странной особенностью только этого динозавра, или дромеозавриды в более широком смысле способны к скольжению», - говорит Брусатте. Насколько важен Микрораптор для вопроса о том, как появились первые птицы, - это то, что потребует дополнительных доказательств, но, как резюмирует Брусатте, понимание палеобиологии Микрораптора поможет отразить эволюцию его близких родственников:

Важно изучить Microraptor, но есть более 40 dromaeosaurids и troodontids - близких родственников птиц - и они сильно различаются по размеру, перистым покровам и предполагаемому образу жизни. Не более справедливо утверждать, что Микрораптор является ключом к пониманию происхождения птичьего полета, чем утверждать, что Дейноних является таковым. Чтобы утверждать, что способность Microraptor к скольжению предшествовала происхождению полета, необходимо продемонстрировать, что его способность к скольжению была сохранена непосредственными предками птиц. Это не является точным или даже вероятным, основываясь на современных филогениях теропод.

Рекомендации:

Alexander DE, Gong E, Martin LD, Burnham DA & Falk AR (2010). Модельные испытания скольжения с различными конфигурациями задних крыльев в четырехкрылом дромаэозавриде Microraptor gui. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 107 (7), 2972-6 PMID: 20133792

Александр Д., Гонг Е., Мартин Л., Бернхэм Д. и Фальк А. (2010). Ответ Бругаму и Брусатте: Общая анатомия подтверждает положение тела, а модель полета дает представление об эволюции полета птиц. Материалы Национальной академии наук DOI: 10.1073 / pnas.1007798107

Brougham J & & Brusatte SL (2010). Искаженный образец Microraptor не идеален для понимания происхождения птичьего полета. Слушания Национальной Академии Наук Соединенных Штатов Америки PMID: 20864633

Рубен, J. (2010). Палеобиология и происхождение птичьего полета. Труды Национальной академии наук, 107 (7), 2733-2734 DOI: 10.1073 / pnas.0915099107

Все в бедрах: Микрораптор с пернатым динозавром