Nowy, opierzony i czteroskrzydły dinosaur

Pierwszym pytaniem byłoby: czy potrafiły latać? Odpowiedź brzmi: „nie wiemy”. (Często jest tak z opierzonymi dinozaurami, które mogły raczej być zdolne do lotów ślizgowych niż do fruwania.) I nie jest to pierwszy „czteroskrzydły” dinozaur. Niezwykłe w nim są jego rozmiary (WIELKI) i bardzo opierzony ogon.

Należy też pamiętać, że czteroskrzydłe dinozaury nie miały naprawdę czterech skrzydeł: zazwyczaj miały przednie kończyny, które przypominały skrzydła, i nogi, które były mniej opierzone. Miały także kościste ogony, jak wszystkie dinozaury, ale także opierzone.

O żadnym z nich, jeśli dobrze pamiętam, nie można powiedzieć z pewnością, że fruwał: mogły latać lotem ślizgowym uciekając przed drapieżnikami, przenosząc się z drzewa na drzewo, lub spadając na ofiarę. Pierwszym takim odkrytym dinozaurem był Microraptor gui, który wyglądał mniej więcej tak:

Ten nowoodkryty gatunek otrzymał nazwę Changyuraptor yangi. “Changyu” znaczy “długie pióro” po chińsku, “raptor” odnosi się do faktu, że był drapieżnikiem – popatrz na zęby poniżej – a nazwa gatunku oddaje honor profesorowi Yang Yudong, który dostarczył środków na zakup tej skamieniałości.

Jest dinozaurem z podrzędu teropodów, przodków ptaków, i należy do rodziny dromeozaurów, grupy teropodów dwunożnych (chodziły na tylnych nogach) i drapieżnych. Okaz, pokazany poniżej, jest niezwykle dobrze zachowany, przynajmniej poniżej karku. Są jednak także części głowy i zębów. Na skamieniałości poniżej można zobaczyć odciski piór wokół szyi, kończyn przednich, kończyn tylnych i wzdłuż długiego, kościstego ogona (pamiętaj, to był dinozaur, nie zaś ptak bez ogona!). Długość czarnej linii u spodu wynosi 10 cm, a więc cały miał 132 cm od czubka dzioba do koniuszka ogona. To duży okaz!

Tutaj jest rekonstrukcja szkieletu z zacienionymi odciskami piór. Część u dołu to kawałek odcisku kości udowej, pokazujący “LAG” czyli “linię zatrzymanego wzrostu”, z której autorzy wnioskują, że był to dorosły osobnik, co najmniej pięcioletni.  

Niektóre detale szkieletu: a. kręgi ogona, b. kilka zębów (proszę zauważyć, że są ostre; te stwory, podobnie jak inne dinozaury pierzaste, były drapieżnikami); c. furcula (widełki obojczyka) i pas barkowy; d. stopa. Skala 1 cm.

Tutaj są odciski piór (patrz podpis pod zdjęciem po szczegóły). Autorzy wnioskują, że ten gatunek miał najdłuższe pióra ze wszystkich znanych „nieptasich dinozaurów” (sprawdzam z ekspertami, żeby zrozumieć, co odróżnia „nieptasiego dinozaura” od albo „ptasiego dinozaura”, albo „ptaka”). Pióra ogona dochodziły do 30 cm, Jest to dłuższe o wiele centymetrów od najdłuższych znanych piór u podobnych dinozaurów, ale, oczywiście, jest to jeden z największych latających/szybujących dinozaurów.

Jak powiedziałem, jest to dobrze opierzony dinosaur, ale autorzy nadal nie mogą stwierdzić, że latał. Jak sądzę, zależy to od znalezienia lepszych odcisków piór (pióra latających zawsze są asymetryczne), jak też od wiedzy o mięśniach, które się nie zachowały. To przekracza moje kompetencje, ale sądzę, że jest niemal niemożliwe wywnioskowanie ze skamieniałości tego typu, czy latał, nawet jeśli pióra były asymetryczne. Ale przynajmniej potrafił robić to lotem ślizgowym i to prawdopodobnie całkiem dobrze.

Autorzy poświęcają wiele uwagi opierzonemu ogonowi, zastanawiając się jaką pełnił funkcję podczas lotu ślizgowego. Uważają, że pomagał przy kontrolowaniu ruchów ciała zwierzęcia od „głowa do góry” do „głowa na dół”. To jest, wyobraźcie sobie ptaka z rozpostartymi skrzydłami i prętem w skrzydłach od jednego końca do drugiego. Można wtedy poruszać ciałem w górę i w dół, jak huśtawkę (głowa idzie do góry, ogon idzie w dół) wokół tej osi (popatrz tutaj na pokaz).  Umożliwiłoby to ptakowi dobre lądowanie podczas pikowania w dół. Wnioski przeczytajcie jednak sami, bo język nie jest zbyt techniczny (moje podkreślenia):

W połączeniu z możliwością biernego zgięcia dystalnego ogona i przyjęcia zarówno negatywnego, jak pozytywnego kąta ataku, ta ogonowo skierowana kombinacja siły nośności i oporu mogła działać na rzecz zredukowania szybkości spadku, a równocześnie dostarczać biernej stabilności w osi spadkowej, co mogło być  decydujące dla bezpiecznego wylądowania lub precyzyjnego ataku na zdobycz. Taka stabilizacja spadku mogła być szczególnie ważna dla mikroraptorów (ponieważ na ogół latały one i/lub opuszczały się szybciej niż małe osobniki) i ten efekt wyjaśnia, dlaczego pióra ogonowe są wyjątkowo długie u HG B016.  Funkcja kontroli spadku wyjaśnia także, dlaczego pióra ogonowe mikroraptorów są proporcjonalnie dużo dłuższe niż u innych  maniraptorów, jako że przedłużało to rzeczywiste ramię kontroli spadku o ogon. Odkrycie HG B016 popiera więc hipotezę, że przedłużony ogon i długie, wachlarzowate pióra ogonowe mikroraptorów odgrywały rolę aerodynamiczną, pozwalając im na zachowanie   kompetencji latania lub na wpół latania przy stosunkowo dużych rozmiarach ciała. Niezwykle długi, opierzony ogon Changyuraptor yangi pomaga nam zrozumieć, jak takie ogony działały jako struktury kontroli spadku, które redukowały szybkość opadania podczas lądowania. [Od tłumaczki: ten niezbyt “techniczny” (!!!) tekst przetłumaczyłam, jak umiałam. Korekty przyjmę z wdzięcznością. MK]

Gdybym miał machinę czasu i mógł przenieść się do, powiedzmy, pięciu okresów historii ewolucyjnej, jednym z nich byłby ten okres, żebyśmy mogli zobaczyć dokładnie, jak te bestie wyglądały i czy potrafiły latać. (Eksperyment myślowy nad którym często zastanawiam się: gdyby dano ci taką maszynę do przeniesienia się w jeden okres historii ewolucyjnej, tylko z notesem i piórem, gdzie i kiedy chciałbyś się znaleźć, żeby odpowiedzieć na najbardziej palące i najtrudniejsze pytania o ewolucję?).

___________

Han, G., L. M. Chiappe, S.-A. Ji, M. Habib, A. H. Turner, A. Chinsamy, X. Liu, and L. Han. 2014. A new raptorial dinosaur with exceptionally long feathering provides insights into dromaeosaurid flight performance. Nature Communications : doi:10.1038/ncomms5382

A new feathered and four winged dinosaur

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska