Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak

Jerry Coyne

2015-05-12

Oto krótki raport naukowy – krótki, ponieważ wiele z paleontologii wykracza poza moją dziedzinę ekspertyzy, a artykuł opowiada głównie o cechach, których nie znam. Ale ten nowy artykuł w „Nature” autorstwa Min Wanga i in. (link i odnośnik poniżej) jest ważny, bo opisuje to, co wydaje się być najwcześniejszym prawdziwym ptakiem: dwa okazy tego gatunku znaleziono w Chinach z okresu wczesnej kredy (130,7 milionów lat). Cofa to powstanie przodków współczesnych ptaków o co najmniej milion lat.

W oparciu o jego cechy ten ptak, nazwany Archaeornithura meemannae, należy do grupy “Ornithuromorpha”, która obejmuje wszystkie ptaki współczesne i ich wspólnego przodka, jak również wszystkich wymarłych potomków tego przodka. Może więc być uważany za „ptaka”, a jego dobrze zachowane upierzenie sugeruje, że nie tylko potrafił latać, ale wyglądem zbliżał się do ptaków współczesnych.

Pozwolę tym czytelnikom, którzy naprawdę się na tym znają, na poinformowanie nas wszystkich o dodatkowym znaczeniu, jakie to ma, jak również na poprawienie jakichkolwiek moich błędów.

Tutaj jest jedna z dwóch skamieniałości, pokazuje upierzenie i skrzydła. Był mniej więcej wielkości wróbla. Główna płyta jest na lewo, płyta przeciwna jest na prawo (są to dwie połowy “odciśniętej skamieniałości” znalezionej w skale osadowej i wydobytej po rozłupaniu skały, by dostać się do skamieniałości):

(From paper): Figure 1 | Holotype of Archaeornithura meemannae gen. et sp. nov., STM7-145. (a) Main slab; (b) counter slab. Anatomical abbreviations: al, alular digit; ba, basicranium; co, coracoid; cv, cervical vertebrae; d I–IV, pedal digit I–IV; fe, femur; fi, fibula; fu, furcula; hu, humerus; ma, major digit; mi, minor digit; pr, primary remiges; pu, pubis; ra, radius; re, rectrices; sc, scapula; st, sternum; ti, tibiotarsus; tm, tarsometatarsus; ul, ulna. Scale bars, 10 mm.

Poniżej są kości skrzydeł tego samego okazu (czy nie są super?) i jego bardzo ptasie stopy:

(From paper) Figure 3 | Detail anatomy of Archaeornithura meemannae gen. et sp. nov. (a) Photograph and (b) line drawing of the left wing, STM7-145, counter slab; (c) line drawing of hands of other hongshanornithids (not scaled; from left): Hongshanornis longicresta, Longicrusavis houi, Tianyuornis cheni, Parahongshanornis chaoyangensis; (d) STM7-163, counter slab; (e) STM7-163, main slab; (f) feet, STM7-163, main slab. Anatomical abbreviations: al, alular digit; am, alular metacarpal; ca, caudal vertebrae (six vertebrae counted); del, deltopectoral crest; d I–IV, pedal digit I–IV; hu, humerus; is, ischium; ma, major digit; mam, major metacarpal; mi, minor digit; mim, minor metacarpal; mt I, metatarsal I; pb, pubic boot; pu, pubis; py, pygostyle; ra, radius; sp, supracondylar process; ti, tibiotarsus; tm, tarsometatarsus; ul, ulna. Scale bars, 10 mm (a,f), 5 mm (d,e).

Wreszcie, upierzenie i stopy drugiego okazu. Stopień zachowania jest zadziwiający:

(From paper): Figure 4 | Plumage of Archaeornithura meemannae gen. et sp. nov. (a) Left wing, STM-7-145, main slab; (b) right wing, STM-7-145, main slab; (c) covert feathers over the skull and neck, STM 7-163, counter slab; (d) alular feathers on the left alular digit, STM7-163, main slab. Abbreviations: af, alular feather; dc, dorsal coverts; pr, primary remiges; re, rectrices. Scale bars, 10 mm (a–c), 5 mm (d).

Kilka uwag. Po pierwsze “lotki” są symetryczne. Była to oznaka, że ptak nie mógł latać, bo pióra asymetryczne (z wiodącą krawędzią około połowy szerokości krawędzi tylnej) występują u latających ptaków współczesnych. Ale symetrii nie uważa się już dłużej za oznakę bezlotności.

Po drugie, ptak ma czub na głowie (patrz rekonstrukcja poniżej).

Po trzecie, ma dwie inne cechy, sugerujące, że mógł latać. Pierwszą jest to, że pióra ogonowe mają kształt wachlarzowaty. Ten kształt pomaga ptakowi unieść się. Ma także “alula“ czyli skrzydełko: grupę piór wyrastających z kości kciuka ptaka i obecną u niektórych ptaków współczesnych, co pomaga wygaszać zawirowania powietrza wokół skrzydeł.

Tutaj jest rysunek skrzydełka (zaznaczone na czerwono) i jego zdjęcie w działaniu, pomagającego orłowi wylądować (oba z Wikipedii):

Jak piszą autorzy:

Archaeornithura ma dość zaawansowane upierzenie, włącznie z dobrze rozwiniętym skrzydełkiem i wachlarzowatymi piórami ogonowymi (Ilustracja 1 i 4). Zarówno skrzydełko, jak wachlarzowaty kształt ogona są ważne pod względem aerodynamicznym dla ptaków podczas powolnego lotu, jak również ułatwiają manewrowanie.

Wreszcie, tutaj jest rekonstrukcja A. meemannae ze strony internetowej Cosmos. To jest sakramencki ptak!

[Zdjęcie: Zongda Zhang]

_______________

Wang, N. et al., 2015. The oldest record of ornithuromorpha from the early cretaceous of China. Nature Communications 6, Article number:6987doi:10.1038/ncomms7987

World's earliest known bird described

Why Evolution Is True, 8 maja 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Jerry A. Coyne

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 wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.