https://frosthead.com

It's All in the Hips: the Feathered Microraptor Feathered

Sejak pengumuman spesimen yang dinikmati oleh dinosaur berbulu, Microraptor gui pada tahun 2003, ahli paleontologi telah membahaskan bagaimana ia boleh terbang dan apa kaitannya dengan asal burung. Bagaimana ia memegang kaki? Bolehkah ia benar-benar terbang, atau hanya meluncur? Adakah wakil dari peringkat dalam asal penerbangan, atau apakah ia mewakili cara yang berbeza untuk dibawa ke udara? Jawapan kepada soalan-soalan ini bergantung kepada siapa yang anda minta. Pada awal tahun ini sepasang makalah muncul dalam jurnal PNAS hipotesis bahawa dinosaur itu memegang hindlimbs keluar ke sisi seperti buaya-untuk mencipta set kedua sayap di belakang yang pertama.

Menurut komentar baru yang diterbitkan dalam jurnal yang sama oleh ahli paleontologi Sejarah Alam Amerika Stephen Brusatte dan rakan sekerja Jason Brougham, bagaimanapun, penulis kajian Microraptor baru-baru ini membuat beberapa kesilapan besar. Ini semua datang ke beberapa bit anatomi esoterik mengenai di mana kepala femur (tulang paha) menyatakan dengan pinggul. Dalam risalah asal yang diterbitkan oleh David Alexander dan rakan sekerja, saintis menegaskan bahawa pinggul Microraptor - dan semua dinosaur dromaeosaurid (kira-kira, "raptor" dan keluarganya) -melungkup dua ciri pelvis yang disebut supracetabular crest dan antitrochanter, yang biasanya memaksa fleksibiliti soket pinggul. Tanpa ciri-ciri ini, Microraptor boleh menghidupkan kaki ke sisi untuk meluncur.

Tidak begitu pantas, katakan Brusatte dan Brougham. Dinosaur Dromaeosaurid mempunyai puncak supracetabular yang berkurang, tetapi antitroker mereka sebenarnya saiznya diperbesar, dan ciri-ciri ini akan menghalang Microraptor daripada menyusun kakinya dengan cara yang dicadangkan oleh Alexander dan penulis. Ini akan membuat postur yang disukai oleh Alexander dan rakan-rakannya "tidak mungkin secara anatomi, " kata Brusatte, sambil menambah, "jika femur itu dipegang sepenuhnya di sisi badan, maka ia akan terputus dari soketnya." Tidak kira sama ada sikap yang dihipotesiskan oleh pasukan saintis yang lain akan menjadikan Microraptor sebagai peluncur yang lebih baik. Ia semestinya tidak dapat memegang anggota badannya dalam kedudukan itu, Brusatte berpendapat, "begitu terbang model dengan postur ini tidak memberitahu kita tentang bagaimana hewan yang hidup itu sebenarnya dapat terbang."

Alasan perbezaan ini antara saintis mungkin disebabkan oleh pemeliharaan dinosaur. Hakikat bahawa pinggiran Microraptor Alexander dan pengarang bersama yang digunakan telah hancur rata bermakna mereka mungkin tersilap memikirkan ciri-ciri pengekangan tidak hadir. "Walaupun fosil dihancurkan, " kata Brusatte, "masih jelas bahawa mereka memiliki puncak supracetabular dan antitrochanters." Tambahan pula, Microraptor mempunyai hubungan yang rapat dengan dinosaur Hesperonychus yang baru-baru ini , yang dipelihara dengan pelvis yang tidak disingkat. Dalam dinosaur ini, ciri-ciri pengekangan hadir, Brusatte memerhati. Walaupun keistimewaan soket pinggangnya mungkin memberikan kaki Hesperonychus sedikit lebih fleksibel, "tidak ada cara yang Hesperonychus dapat memainkan kaki sepenuhnya sepenuhnya, " kata Brusatte.

Perlu diperhatikan bahawa para penyelidik yang menerbitkan kertas PNAS pertama telah lama menjadi pengkritik hipotesis yang disokong dengan baik bahawa burung berevolusi dari dinosaurus bulu. Keutamaan mereka terhadap sikap buaya seperti hindlimbs dari Microraptor lebih konsisten dengan idea mereka yang terdahulu yang menyatakan bahawa burung pertama berevolusi dari keturunan archosaur yang belum dikenal pasti.

Sememangnya, Alexander dan pengarangnya tidak bersetuju dengan kritikan Brusatte dan Brougham. Mereka menyatakan bahawa spesimen pinggul di mana argumen keseluruhan ini benar-benar tidak mempunyai ciri-ciri pengekangan, dan mereka mencadangkan bahawa dinosaur kecil dromaeosaurid kecil juga tidak. Namun, secara frustrasi, hip yang dipersoalkan tidak banyak diterangkan dalam sastera yang dikaji semula oleh rakan-rakan. Ahli paleontologi David Burnham memaparkannya dalam tesis 2007 dan imejnya telah diterbitkan semula dalam versi cetak-atas-permintaan tesis itu, tetapi ia masih belum dikemukakan kepada masyarakat paleontologi melalui analisis terperinci yang diterbitkan dalam jurnal yang dikaji semula. Langkah ini akan menjadi penting untuk membina kes yang ketat untuk Microraptor berkaki panjang, tetapi ia tidak dilakukan dalam kajian PNAS oleh Alexander, Burnham dan rakan sebaya mereka.

Dalam konteks yang lebih besar dari asal-usul penerbangan, namun, tidak jelas betapa pentingnya Microraptor dalam menyelidiki bagaimana burung pertama berkembang. Burung awal telah wujud pada zaman Microraptor hidup 120 juta tahun yang lalu, dan mungkin ia hanya sebahagian daripada pelbagai dinosaur berbulu kecil yang secara bebas berkembang keupayaan untuk meluncur. "Tidak jelas sama ada keupayaan meluncur dari Microraptor adalah ciri ganjil dinosaur ini sahaja, atau sama ada dromaeosaurid lebih luas mampu meluncur, " kata Brusatte. Bagaimana ketara Microraptor adalah persoalan tentang bagaimana burung pertama berkembang adalah sesuatu yang memerlukan bukti lanjut, tetapi sebagai merangkum Brusatte, memahami paleobiologi Microraptor akan membantu menempatkan evolusi saudara-saudara terdekatnya dalam konteks:

Adalah penting untuk mengkaji Microraptor, tetapi terdapat lebih daripada 40 dromaeosaurids dan troodontids-saudara-saudara almari untuk burung-dan ini sangat berbeza dalam saiz mereka, integument berbulu, dan gaya hidup yang dianggap. Ia tidak lebih adil untuk mengatakan bahawa Microraptor adalah kunci untuk memahami asal-usul penerbangan burung daripada mengatakan bahawa Deinonychus adalah. Untuk mendakwa bahawa kemampuan peluncuran Microraptor adalah pendahulunya ke asal penerbangan, ia mesti ditunjukkan bahawa keupayaan meluncurnya dikekalkan oleh nenek moyang burung. Itu tidak pasti, atau mungkin, berdasarkan falsafah theropod semasa.

Rujukan:

Alexander DE, Gong E, Martin LD, Burnham DA, & Falk AR (2010). Ujian model meluncur dengan konfigurasi hindwing yang berlainan di dalam dromaeosaurid bersayap empat Microraptor gui. Prosiding Akademi Sains Negara Amerika Syarikat, 107 (7), 2972-6 PMID: 20133792

Alexander, D., Gong, E., Martin, L., Burnham, D., & Falk, A. (2010). Balas kepada Brougham dan Brusatte: Anatomi secara keseluruhan menegaskan model postur dan penerbangan menawarkan wawasan tentang evolusi penerbangan burung Prosiding Akademi Sains Nasional DOI: 10.1073 / pnas.1007798107

Brougham J, & Brusatte SL (2010). Spesimen Microraptor yang tidak disengaja tidak sesuai untuk memahami asal-usul penerbangan burung. Prosiding Akademi Sains Negara Amerika Syarikat PMID: 20864633

Ruben, J. (2010). Paleobiologi dan asal usul penerbangan burung Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 107 (7), 2733-2734 DOI: 10.1073 / pnas.0915099107

It's All in the Hips: the Feathered Microraptor Feathered