https://frosthead.com

„Ptasie” nadgarstki ewoluowały wśród dinozaurów

Jeśli paleontolodzy mają jeden uporczywy problem z dinozaurami na ekranie, oznacza to, że ich ręce są zwykle złe. Od Tyranozaura do Velociraptora, drapieżne dinozaury są pokazywane z rękami w pozycji dłonią, co byłoby anatomicznie niemożliwe (przynajmniej bez poruszania rękami, do których przymocowane były te nadgarstki). Nie oznacza to jednak, że nadgarstki dinozaurów teropodów były nieelastyczne. Jak informowaliśmy w nowym badaniu opublikowanym właśnie w Proceedings of the Royal Society B, niektóre dinozaury teropody miały unikalną strukturę nadgarstka, która mogła mieć ogromny wpływ na ewolucję ptaków.

Przez chwilę spójrz na swoje ręce. Wystaw jedną przed sobą, tak aby dłoń była skierowana prosto w górę iw dół. Teraz wyobraź sobie, że możesz zgiąć nadgarstek tak bardzo po „różowej” stronie, że palce byłyby skierowane prosto do tyłu w kierunku łokcia. To właśnie mogą zrobić ptaki i ważne jest, w jaki sposób latają i składają skrzydła na ziemi.

Podobnie jak w przypadku wielu innych „ptasich” cech, ta cecha ewoluowała najpierw wśród dinozaurów i prawdopodobnie miała swoje początki w czymś, co nie miało nic wspólnego z lotem. Jak napisali paleontolodzy Corwin Sullivan, David Hone, Xing Xu i Fucheng Zhang w ich nowych badaniach, ewolucja osobliwej kości nadgarstka u dinozaurów teropodów zwanych półksiężycem nadgarstka pozwoliła nadgarstkom drapieżnych dinozaurów stać się bardziej elastycznymi. Być może miało to coś wspólnego z polowaniem, ale niezależnie od powodu, dla którego ewoluowało, stworzyło podwaliny ewolucji zwiększonej elastyczności nadgarstka u przodków ptaków.

Dinozaury maniraptorańskie były zróżnicowaną grupą, zawierającą szereg upierzonych dinozaurów, od dziwnych therizinozaurów po słynne „ptaki drapieżne” i ptaki, a wraz z rozwojem tej grupy wiele linii zostało przystosowanych do większej elastyczności nadgarstka. Widać to w ich anatomii: stopień asymetrii kości nadgarstka wskazuje, jak daleko można zgiąć nadgarstek. Nic dziwnego, że upierzone dinozaury najściślej spokrewnione z ptakami wykazują największą elastyczność, ale dlaczego ich nadgarstki zostały w ten sposób przystosowane?

Nikt nie wie na pewno. Początkowo zaproponowano, że tę elastyczność można przypisać polowaniu, ale te same zmiany obserwuje się w maniraptoranach, które były roślinożercami i wszystkożernymi, więc jest mało prawdopodobne, aby polowanie stanowiło odpowiedź. Zamiast tego autorzy nowego badania proponują, że możliwość złożenia rąk do tyłu chroniłaby pióra ramion. Zapobiegłoby to uszkodzeniu piór lub przeszkadzaniu w ruchu dinozaurów, chociaż autorzy uznają, że ta hipoteza wymaga dalszych dowodów.

Być może jednak bardziej znaczące jest to, w jaki sposób ten mechanizm składania skrzydeł mógł pozwolić ptakom wzbić się w powietrze. Ptaki zginają nadgarstki, trzepocząc skrzydłami, aby latać, i wydaje się, że elastyczność nadgarstka, która najpierw ewoluowała u dinozaurów, została później wybrana do lotu u ptaków. Jest to tak zwane „exaptation” lub gdy poprzednia adaptacja przyjmuje nową funkcję. Rzeczywiście, gdy odkrywa się więcej na temat ewolucji ptaków, im więcej cech paleontolodzy odkryli, że ewoluowali dla jednej funkcji, ale zostali później wybrani dla innej funkcji (same pióra są najbardziej widocznym przykładem). Relatywnie mało jest ptaków oddzielających ich upierzonych przodków dinozaurów.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego nowego badania, zobacz Not Exactly Rocket Science i Dave Hone's Archosaur Musings.

Corwin Sullivan, David WE Hone, Xing Xu i Fucheng Zhang (2010). Asymetria stawu nadgarstka i ewolucja składania skrzydeł u dinozaurów maniraptorańskich teropodów. Postępowanie Royal Society B: 10.1098 / rspb.2009.2281

„Ptasie” nadgarstki ewoluowały wśród dinozaurów