Apabila anda membeli beberapa ayam beku dari pasar raya, anda benar-benar membeli sisa-sisa bursa dinosaurus yang hidup. Sepanjang dekad yang lalu, banyak fosil dari China telah meyakinkan ilustrasi bahawa burung berevolusi dari dinosaur yang kecil, pemangsa, dan bahkan Tyrannosaur gergasi mungkin telah memperlihatkan beberapa kecacatan yang menyedihkan ketika sebahagian dari kehidupan mereka. Dengan setiap tahun yang berlalu, bukti-bukti baru terus menggariskan bahawa banyak ciri-ciri yang kita anggap menunjukkan burung pertama kali muncul di dinosaur. Walau bagaimanapun, dinosaur baru dari Argentina menggambarkan bahawa beberapa sifat ini kelihatan lebih awal daripada yang difikirkan sebelumnya.
Diumumkan minggu lepas dalam jurnal akses terbuka PLoS One, Aerosteon riocoloradensis adalah dinosaur besar dan makan daging yang hidup kira-kira 84 juta tahun yang lalu di Amerika Selatan sekarang. Terdahulu dalam sejarah geologi, Amerika Selatan mempunyai lebih banyak daratan yang dipanggil Gondwana. Oleh kerana hubungan ini, banyak dinosaur yang tinggal di Amerika Selatan juga tinggal di bahagian lain di dunia yang pernah dihubungkan kepadanya, seperti Afrika.
Di benua selatan terdapat tiga kumpulan utama dinosaur besar, predator. Beberapa yang lebih dikenali ialah pemburu yang disandarkan berlabuh Spinosaurus, Giganotosaurus yang tengkorak besar, dan Carnotaurus karnivora yang tanduk. Mereka adalah wakil dari tiga kumpulan theropoda utama yang hadir di seluruh Gondwana. Tetapi pelik, Aerosteon tidak sesuai dengan mana-mana kumpulan ini. Pada mulanya menunjukkan persamaan yang paling mirip dengan saudara-saudara Giganotosaurus, tetapi ketika para penyelidik mengkaji lebih dekat mereka terkejut mendapati Aerosteon lebih dekat dengan keganasan Amerika Utara, Allosaurus .
Kehadiran saudara Allosaurus di Amerika Selatan pada masa ini - Late Cretaceous - mengejutkan dengan sendirinya, tetapi seni bina kerangka Aerosteon lebih menarik lagi. Sebagai paleontolog mengkaji tulang mereka melihat ciri-ciri aneh yang juga dilihat pada burung, seperti bahagian-bahagian tulang belakang yang kelihatan seperti mereka telah dibungkus dengan sudu. Ini adalah tempat di tulang-tulang yang telah diserang oleh kantung udara.
Dalam burung hidup, kantung udara disambungkan ke paru-paru dan menembusi tulang sekitarnya, terutamanya vertebra. Tulang-tulang ini dipanggil "pneumatik." Struktur adalah penting untuk corak pernafasan unik burung, di mana udara yang dihirup bergerak terus menerus sepanjang siri kantung udara, membolehkan burung untuk mengekstrak lebih banyak oksigen. Mereka juga mengurangkan berat badan dengan hollowing bone, yang membantu spesies terbang dibawa ke udara. Aerosteon menunjukkan ciri-ciri yang sama di tulang belakangnya serta bahagian-bahagian tulang yang lain seperti pinggul, tulang rusuk, dan tulang di sepanjang perut (disebut gastralia). Lain-lain dinosaur, seperti theropod Majungasaurus dari Madagascar dan banyak dinosaur sauropod leher panjang seperti Diplodocus diketahui memiliki tulang pneumatik sebelum ini, tetapi Aerosteon mempamerkan hamparan yang paling luas sepanjang tubuhnya yang dilihat setakat ini.
Seperti yang serupa dengan burung-burung seperti yang mereka mungkin, Aerosteon dan Majungasaurus tidak tergolong dalam kumpulan theropod yang berkaitan langsung dengan burung terawal, dan sauropod malah lebih jauh dikeluarkan dari keturunan burung. Aerosteon, sauropods, dan nenek moyang burung semuanya dinosaur saurisch, namun, dan berkongsi nenek moyang bersama lebih dari 230 juta tahun yang lalu. Sesungguhnya, kehadiran tulang pneumatik dalam pelbagai saruischians berbeza menunjukkan bahawa kehadiran kantung udara dalam badan adalah sesuatu yang sudah ada dalam nenek moyang biasa untuk saurischians.
Walaupun nenek moyang biasa yang pasti untuk saurischia tidak boleh dijumpai, ramalan itu disahkan oleh fakta bahawa salah satu dinosaur saurischia yang paling awal, Eoraptor, juga mempunyai tulang berbentuk kantung udara. Ini bermakna bahawa salah satu penyesuaian utama burung yang hidup hari ini sudah ada (walaupun tidak digunakan dengan cara yang sama) dalam dinosaurus kecil, predator lebih dari 200 juta tahun yang lalu.
Aerosteon bukanlah dinosaur terbang, bagaimanapun, mengapa tulangnya jelas menunjukkan kehadiran kantung udara? Memandangkan dinosaur burung pertama tidak berkembang sehingga kira-kira 150 juta tahun yang lalu - atau 75 juta tahun selepas bukti pertama kantung udara dalam rangka - tulang pneumatik mesti berkembang untuk sebab yang berbeza. Dalam kajian mereka terhadap Aerosteon, para penyelidik mencadangkan bahawa saiz kantung udara dalam dinosaur individu berbeza-beza.
Malah antara haiwan individu, jumlah tulang yang diukir oleh kantung udara berbeza. Lebih banyak kantung udara yang lebih luas akan digemari di dinosaur di mana ia meringankan cukup rangka untuk memberi mereka kelebihan, terutamanya melalui memerlukan tenaga yang kurang untuk bergerak.
Apabila sekotak udara menembusi sejumlah besar rangka, mereka boleh dipilih bersama oleh evolusi untuk kegunaan lain. Oleh kerana mereka akan muncul dari paru-paru untuk bermula, kantung udara mungkin telah membantu pernafasan beberapa dinosaur. Ini adalah kemungkinan untuk Aerosteon, tetapi para penyelidik mengingatkan bahawa hanya kerana kantung udara yang digunakan dalam pernafasan tidak bermakna ia menghembuskan nafas seperti burung hidup.
Memandangkan burung adalah satu-satunya haiwan hidup dengan kantung udara yang luas ini, tidak ada persamaan hidup yang tepat untuk membandingkan Aerosteon . Namun, apabila dinosaur mempunyai kantung udara yang menyumbang kepada pernafasan, kantung udara dapat disesuaikan dengan evolusi untuk menjadikan pernafasan lebih berkesan. Tulang yang berongga lebih mirip dengan burung-burung yang hidup telah digambarkan dari coelurosaur, dinosaurus pemangsa dari mana burung berkembang.
Penerangan Aerosteon luar biasa bukan sahaja kerana ia adalah dinosaur makan daging yang mengagumkan untuk menambah pantheon pemangsa, tetapi juga kerana ia menimbulkan beberapa soalan baru penting mengenai dinosaur sebagai makhluk hidup. Bagaimanakah saudara seorang dinosaur Amerika Utara membuatnya ke Amerika Selatan dan terus bertahan lama? Adakah Aerosteon mempunyai saudara mara yang masih belum ditemui di tempat lain di Amerika Selatan? Apa kelebihan yang dilakukan oleh kantung udara dalam kerangkanya? Bagaimanakah kantung udara berkembang menjadi organ yang membantu dinosaurus bernafas? Bolehkah mereka digunakan untuk membantu mengawal suhu badan juga? Persoalan semacam itu akan memelihara paleontologi untuk beberapa tahun akan datang.
Berikut adalah analisis kritikal dua bahagian Aerosteon yang saya dapati menarik.
Photo Credit: PlosOne
