Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie
Jerry A. Coyne
2020-03-27
Tak, mamy nową skamieniałość właśnie opisaną w „Nature”, która ani nie jest ptakiem, ani gadem. I jest malusieńka – z grubsza, dwa gramy. Jakie to jest małe? No cóż, mniej więcej wielkości najmniejszego na świecie ptaka: koliberka hawańskiego z Kuby (Mellisuga helenae) , który jest tej wielkości:
Pośredniość tej skamieniałości, która jest częścią radiacji prowadzącej do ewolucji współczesnych ptaków z dinozaurów, ilustruje tytuł i treść artykułu poniżej.
Skamieniałość znaleziona w liczącym 99 milionów lat bursztynie z Mjanmy (Birma), jest nazywana dinozaurem, ale w czwartym akapicie artykułu napisano (moje podkreślenie): „Diagnoza: bardzo mały ptak z następującymi autapomorfiami [cecha zaawansowana występująca tylko w jednej grupie filogenetycznej]”. Czy więc jest to ptak, czy dinozaur?
No cóż, to jest jedno i drugie: jest to postać przejściowa: zarówno najmniejszy kiedykolwiek znaleziony dinozaur, jak najmniejszy wymarły ptak. (Jak powiedziałem, jest mniej więcej wielkości najmniejszego żyjącego ptaka: koliberka hawańskiego. Oba ważą około 2 gramy!) Przejściowa natura tego stworzenia pokazuje się w jego gadzich cechach, włącznie z zębami, jak również w ptasich cechach, takich jak dobrze zarysowane oczodoły i wysklepiona czaszka (patrz poniżej). Ma jednak także unikatowe cechy, takie jak solidny “pierścień twardówkowy” (krąg grubych kości wokół oka); wiele zębów (w sumie ponad 100), które rozciągają się na całą długość szczęki; fakt, że zęby nie są - jak u dinozaurów - wpuszczone w zębodoły, ale są przyczepione do szczęki bokami; i kształt oczu, który sugeruje, że mogły sterczeć z jego głowy jak u jaszczurki. Te cechy nie są znane ani u dinozaurów, ani u wczesnych lub żyjących ptaków.
Ponieważ stworzenie znaleziono w bursztynie, jest dobrze zachowane w porównaniu do wczesnych ptaków, które mają kruche, łatwo łamiące się kości. (Chińskie okazy, które dały nam wielki wgląd w ewolucję ptaków, pochodzą z bardzo delikatnych osadów, które zachowały i zmineralizowały kości, ale nie znaleziono niczego tak małego, bo to jest zaledwie jednej szóstej wielkości kolejnego najmniejszego wczesnego ptaka). Nazwano ten gatunek Oculudentavis khaungraa (“Ptak-oko-ząb” a nazwa khaungraae pochodzi od darczyńcy, Khaun Ra).
Tutaj jest kilka zdjęć z artykułu; wstawiłem skan czaszki. Proszę zauważyć, że skala na górze, na lewo od „b” reprezentuje zaledwie 5mm.
Skan z tomografii komputerowej jest poniżej. Spójrzcie na ten kościsty krąg („pierścień twardówkowy”) wokół oka! Fakt, że otwór oka jest tak mały, sugeruje autorom, że to stworzenie prowadziło dzienny tryb życia.
Liczne zęby, które, jak można zobaczyć powyżej, idą przez całą szczękę do oka, jak również kształt języka, sugerują autorom, że był to drapieżnik. W odróżnieniu od najmniejszych ptaków, takich jak kolibry, które popijają nektar, to stworzenie prawdopodobnie jadło stawonogi i inne bezkręgowce.
Z powodu wielu unikatowych cech Oculudentavis khaungraa trudno umieścić go w filogenezie ptaków i dino-ptaków. Autorzy wstępnie umieścili go tam, gdzie jest czerwona strzałka na ilustracji poniżej, obok słynnego Archaeopteryxa. Autorzy sugerują jednak, że „takson wychodzi poza Ornithuromorpha” (nazywane także Euornithes), grupę, która obejmuje wszystkie współczesne ptaki. Faktem jest, że to stworzenie jest tak dziwaczne, że nie bardzo można je umieścić z dokładnością gdziekolwiek.
Autorzy sugerują, że dziwaczne cechy tego stworzenia są produktem ubocznym jego miniaturyzacji, która może, jak mówią, spowodować ponowne pojawienie się cech przodków. A chociaż i oni, i media – które szeroko o tym pisały – mówią, że O. khaungraa może rzucić światło na wczesną ewolucję ptaków, trudno powiedzieć, co to mogłoby być za światło.
Ponieważ istnieje tylko jeden okaz i tylko jego głowa, trudno powiedzieć, co to znaczy. Może to być całkiem wyjątkowa grupa, dziwaczna gałąź we wczesnej radiacji przypominających ptaki dinozaurów teropodów, które wymarły. Może pokazywać nam, że ekologia wczesnych, opierzonych dinozaurów, które prawdopodobnie obejmują drapieżniki o dziennym trybie życia, jest szersza niż poprzednio sądzono. Zainteresowanie tym stworzeniem prawdopodobnie wypływa bardziej z jego pośredniości, jego rozmiarów, jego znakomitego zachowania i jego połączenia cech dotąd nieznanych w radiacji upierzonych teropodów. (Nie wiemy, czy O. khaungraa miał pióra, bo w artykule nie ma o tym żadnej informacji, ale wydaje się to prawdopodobne.)
Tutaj jest bardzo dobre 3,5-minutowe wideo z „Nature”, które podsumowuje to odkrycie.
_________________
Xing, L., O’Connor, J.K., Schmitz, L. et al. Hummingbird-sized dinosaur from the Cretaceous period of Myanmar. Nature579, 245–249 (2020).
Nowe informacje o maleńkim dino-ptaku, opisanym wczoraj
Wczoraj pisałem o odkryciu bardzo małego dinozaura teropoda, który wydawał się być częścią radiacji wczesnych, ptakopodobnych dinozaurów. Był maleńki i miał tak niezwykłe cechy, że trudno było ustalić jego miejsce filogenetyczne. Stworzenie nazwano Oculudentavis khaungraae i było niezwykle dobrze zachowane (no cóż, tylko głowa) w birmańskim bursztynie datowanym na 99 milionów lat temu.
Chciałbym tu dodać nieco po przeczytaniu postu Darena Naisha na jego znanej witrynie internetowej Tetrapod Zoology (h/t Dom). Ponieważ Naish jest paleontologiem specjalizującym się w kręgowcach, wie o tym wszystkim bez porównania więcej niż ja i rzeczywiście jest w stanie ocenić filogenetyczną pozycję znaleziska. Można przeczytać jego post klikając na link pod zrzutem z ekranu poniżej:
Daren stawia pytanie – czy to rzeczywiście jest opierzony, ptakopodobny teropod. Cytaty z postu Naisha są wcięte.
Po konsultacjach z różnymi ekspertami w tej dziedzinie Naish mówi, co następuje:
. . . . wielu ekspertów, których opinię szanuję, wyraziło wątpliwości co do statusu teropoda, skamieniałości omawianej poniżej i twierdzi, że jest bardziej prawdopodobne, iż jest to gad nie-dinozaur, może drepanozaur lub lepidozaur (a może nawet jaszczurka).
To mogłoby wyjaśnić, dlaczego pewne cechy skamieniałości, jak oczy sterczące z głowy, są bardziej podobne do jaszczurki niż do teropoda. Tutaj jest jedna z rekonstrukcji stworzenia, zrobiona przez Mette Aumala, reprodukowana przez Naisha (dostałem pozwolenie na użycie jej):
W Tetrapod Zoology jest kilka rysunków i rekonstrukcji stworzenia, zrobionych przez Naisha i możecie je tam zobaczyć.
Naish dodaje:
W chwili kiedy to piszę ten proponowany status nie-dinozaura wygląda na prawdopodobny i zespół chińskich autorów, kierowany przez Wang Wei, właśnie opublikował artykuł z twierdzeniem o jego nie-dinozaurzym statusie. Nie wiem, co będzie dalej, ale zobaczymy.
Jeśli to nie jest teropod i nie jest opierzonym krewnym wczesnych ptaków, istotnie zmieniłoby to jego ewolucyjne znaczenie. Skamieniałość nadal byłaby ważna, ale nie skierowałaby nas ku możliwości istnienia grupy miniaturowych gadów (a może płazów), o których nie wiemy, bo są zbyt małe i kruche, by się przechować.
Jeśli to jest teropod, Naish jest podniecony możliwością, że wiele wczesnych ptaków mogło być równie małych, jak to stworzenie (Naish ocenia je na około 9 cm długości). Wreszcie, jeśli to był teropod/ptak, Naish zgaduje, podobnie jak autorzy, że mógł żerować na bezkręgowcach na ziemi w lesie lub nawet na „małych kręgowcach, takich jak almiki”.
Wreszcie, problem datowania. Wielu z tych okazów po prostu nie można dokładnie datować, ponieważ są wykopywane z ziemi na terenach niedostępnych dla tych, którzy mogliby dostarczyć daty. Okaz opisany w ”Nature” został datowany na 99 milionów lat, ale to w oparciu o informację o lokalizacji, nie zaś datowaniu samego bursztynu lub otaczających go warstw. A podana informacja o lokalizacji może być wątpliwa. Dokładne datowanie jest, oczywiście, zasadnicze, by umieścić skamieniałość w ewolucyjnym kontekście.
W każdym razie, po przeczytaniu artykułu Naisha, musimy zrobić krok do tyłu i nie decydować przedwcześnie, że było to wczesne ptasie stworzenie lub też potomek teropoda. Prasa głównego nurtu, niechętna do tak głębokiej analizy, jakiej dokonał Naish, nie zauważyła możliwości, że to może nie być teropod ani nawet gad nie-dinozaur.
Istnieje jednak także problem etyczny: ludzie mają zastrzeżenia, że pieniądze za takie znaleziska w bursztynie mogą trafiać w ręce armii lub bojówek i zostać użyte do prowadzenia wojny. Z ”Science”:(długi i wart przeczytania artykuł):
Choć jednak birmański bursztyn jest marzeniem naukowca, jest także etycznym polem minowym. Skamieniałości pochodzą z rozdzieranego konfliktem stanu Kachin w Mjanmie, gdzie naukowcy nie mogą badać geologii w poszukiwaniu wskazówek co do wieku i środowiska skamieniałości. W Kachin rywalizujące frakcje polityczne konkurują o zyski z bursztynu i innych zasobów naturalnych. “Te towary podsycają konflikt - mówi Paul Donowitz, przewodniczący mieszczącej się w Waszyngtonie, pozarządowej organizacji Myanmar at Global Witness – Dostarczają dochodów na broń stronom konfliktu i rząd przypuszcza ataki i zabija ludzi oraz łamie prawa człowieka, by odciąć dostęp do tych zasobów”.
Tutaj jest dobre wideo z ”Science” z maja zeszłego roku o ogólnym problemie okazów w bursztynie, wiedzy, jaką z nich czerpiemy i etycznych problemach badania birmańskich bursztynów.
Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji. Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
Jerry Coyne - Uzupelnienie Kolejny biolog kwestionuje naturę skamieniałości maleńkiego „ptaka/dinozaura”
Dwunastego marca pisałem o nowym artykule w „Nature”, w którym opisano skamieniałość Oculudentavis khaungraa, zidentyfikowanego jako maleńki (2-gramowy) dinozaur/ptak znaleziony w birmańskim bursztynie. Ale już następnego dnia musiałem zastrzegać się po przeczytaniu postu Darrena Naisha w Tetrapod Zoology, nie tylko na gruncie powodów humanitarnych (bursztyn użyty w tym badaniu może być „krwawym bursztynem”, używanym do podsycania konfliktu w tym regionie Mjanmy), ale, co najważniejsze dla nauki, ponieważ inni paleontolodzy zaczęli wątpić, czy ta skamieniałość istotnie jest teropodem. Jak pisze Darren:
. . . . szereg ekspertów, których opinię szanuję, wyraziło wątpliwości co do statusu skamieniałości teropoda omawianej poniżej i twierdzi, że jest bardziej prawdopodobne, iż jest to gad nie-dinozaur, może drepanozaur lub lepidozaur (a może nawet jaszczurka).
Na artykuł poniżej, tłumaczony z włoskiego przez Google (kliknij na link pod zrzutem z ekranu), zwrócił mi uwagę czytelnik Gerdian de Jong, który napisał: „Szanowany paleontolog, Andrea Cau, pisze na swoim blogu Theropoda.blogspot dlaczego Oculudentavis nie jest ptakiem ani teropodem i że szersza analiza wskazuje na gałąź Gekkota”.
Oparta na przypuszczeniach rekonstrukcja Oculudentavis, jego upierzenia i innych szczegółów, inspirowana przez Jeholornis i innych archaicznych członków Avialae. Przedstawiam go tutaj na ziemi w lesie, ale niekoniecznie twierdzę, że tam przebywał. Rysunek: Darren Naish.
Rekonstrukcja wielkości przez Darrena. Linijka jest w centymetrach..
Zrobiona z grubsza, na wpół schematyczna rekonstrukcja szkieletu Oculudentavis, którą zrobiłem, żeby zdobyć jakieś pojęcie o możliwym rozmiarze. Jak widać, byłby maleńki. Ogólna postać szkieletu oparta na ptakach Jeholornis. Rysunek: Darren Naish.
Będę również pisał o innych artykułach/krytykach, w miarę jak będą się pojawiały. W każdym razie już teraz nie jest rozsądne traktowanie tego znaleziska jako teropoda, który był także ptakiem.
Kliknij na link, żeby przeczytać artykuł po włosku lub otrzymać tłumaczenie. Poniżej (wcięte) streszczenie tłumaczenia.
Po przeczytaniu badania i analizie szczegółów w ruchomym D3 modelu czaszki, stworzonym przez autorów, sądzę, że interpretacja zaproponowana przez Xinga i in. (2020) jest bardzo problematyczna. W rzeczywistości Oculudentavis ma liczne cechy nietypowe dla ptaka, a także dla dinozaura. To zaś czyni, że wątpię, by można go było zaklasyfikować do Dinosauria (i Avialae).
Brak okna przedczołowego.
Kości kwadratowe z dużą boczną wklęsłością.
Zęby szczękowe i tylne zęby szczęki rozciągają się poniżej oczodołu.
Uzębienie z osadzeniem pleurodontycznym lub akrodontycznym.
Bardzo duże okna skroniowe.
Wyrostek dziobiasty, który zakreśla tylno-brzuszną (postdorsalną) wklęsłość szczęki.
Bardzo małe rozmiary.
Oculudentavis jest dużo mniejszy niż jakikolwiek inny mezozoiczny ptak odkryty jak dotąd. Jego rozmiary są porównywalne do rozmiarów wielu małych łuskonośnych znalezionych w birmańskim bursztynie.
Konkludując, jest zbyt wiele „jaszczurzych” cech u Oculudentavis, by nie powstało podejrzenie, że ta skamieniałość nie jest wcale ptakiem, nie mówiąc już o dinozaurze, ale innym rodzajem diapsyda, może łuskowym lepidozaurem, a może okazem bardzo niedojrzałego osobnika z jakiejś innej mezozoicznej grupy (na przykład, choristodera).
Gdybym miał stawiać pieniądze albo na hipotezę bardzo małego ptaka z niezwykłymi, „jaszczurczymi” cechami, albo na hipotezę bardzo niedojrzałej czaszki gada nie-dinozaura, obstawiłbym tę drugą.
Więcej o tym, dlaczego powyżej wytłuszczone cechy wskazują bardziej na lepidozaura niż dinozaura jest w oryginalnym artykule.
Czym jednak są lepidozaury? Jest to monofiletyczna grupa gadów, która obejmuje istniejące węże, jaszczurki, hatterie i amfisbeny. “Monofiletyczna” znaczy, że grupa zawiera wszystkich potomków, żyjących lub wymarłych, pochodzących od wspólnego przodka. Lepidozaury nie obejmują dinozaurów. Tutaj jest drzewo rodzinne z Quora, które pokazuje, że dinozaury nie są razem z Lepidoauria, bo ta druga grupa jest po prawej stronie.
Fakt, że ta skamieniałość może nie być teropodem, ale lepidozaurem, jak jaszczurka, nie czyni, że oryginalne wyniki nie są interesujące. W rzeczywistości, dla mnie są tym bardziej interesujące. Po pierwsze, pokazują, że mogła zachodzić konwergentna (niezależna) ewolucja do ptasich postaci zarówno u dinozaurów, jak lepidozaurów (może od jaszczurkopodobnego przodka). To byłoby osłupiające.
Ponadto, pokazuje, że niezależnie od tego, czy stworzenie w bursztynie było teropodem, czy lepidozaurem, mogła istnieć cała radiacja miniaturowych, podobnych do ptaków stworzeń z całkiem innej grupy gadów. Czy to było prawdą okaże się, jeśli znajdziemy więcej okazów. Ponieważ są małe i kruche, jest mało prawdopodobne, że możemy znaleźć je gdzie indziej niż w bursztynie. Zobaczymy.
Tymczasem mam nadzieję, że prasa głównego nurtu, która okrzyczała ten okaz rodzajem dinozaura, przynajmniej da wyjaśnienie. Choć jest mało prawdopodobne, by publiczność zainteresowała się zagmatwanymi szczegółami anatomicznymi, przynajmniej dowiedzieliby się, że nauka jest trwającym procesem i to, co uznawane jest za „prawdę”, jest prowizoryczne, tylko stając się mniej prowizoryczne w miarę gromadzenia się danych. Obecnie mamy tylko jeden okaz tego rodzaju.
