Małe pterozaury mogły latać. Czy więc potrzebowali rodziców?

Małe pterozaury - latające gady, które żyły obok dinozaurów - prawdopodobnie były w stanie rozpostrzeć swoje skórzaste skrzydła i latać wkrótce po wyłonieniu się z jaj, naukowcy donoszą w nowym badaniu.

Zakonserwowane jaja i zarodki z Argentyny i Chin sugerują, że dzieci pterozaurów, lub „klapy”, według naukowców, miały szkielety i błony skrzydeł, które były już zdolne do lotu, gdy klapy były świeżo wyklute.

Wcześniej inni badacze sugerowali, że kości i skrzydła pterozaurów nie były wystarczająco rozwinięte, aby zwierzęta mogły wznieść się w powietrze. Ale ta nowa analiza przedstawia szerszy zakres etapów rozwojowych, dostarczając pełniejszy obraz zarodków w miarę ich wzrostu. Sugeruje to, że zarodki opisane we wcześniejszych badaniach nie były jeszcze w pełni rozwinięte; do czasu, gdy pterozaury będą gotowe do wyklucia się, będą gotowe do samodzielnego trzepotania - napisali autorzy w nowym badaniu. [Zdjęcia Pterosaurs: Flight in the Age of Dinosaurs]

Wcześniejsze wnioski dotyczące lotu trzepoczącego zostały również ukształtowane przez porównania ze współczesnymi zwierzętami latającymi: ptakami i nietoperzami. Żadna z tych grup nie może latać jako noworodki, więc uważano, że nowo wyklute pterozaury prawdopodobnie też nie potrafią latać, powiedział główny autor badań David Unwin, profesor nadzwyczajny w School of Museum Studies na Uniwersytecie w Leicester w Wielkiej Brytanii. w e-mailu.

Unwin i współautor D.Charles Deeming, główny wykładowca w School of Life Sciences na University of Lincoln w Wielkiej Brytanii, zbadali 19 zarodków i 37 jaj Hamipterus tianshanensis, które znaleziono w Argentynie i Chinach. Według autorów badania, niektóre zarodki znajdowały się w środkowej lub późnej fazie rozwoju, podczas gdy inne były w pełni rozwinięte.

Aby określić stadia embrionalne i obliczyć potencjalną moc skrzydeł pterozaurów, naukowcy przyjrzeli się kostnieniu szkieletów embrionów; proces ten kształtuje szkielety w miarę wzrostu zarodków. Okazało się, że embriony w późnym stadium zaawansowania i w okresie zbliżonym do terminu miały wszystkie elementy szkieletowe potrzebne do lotu, podczas gdy pisklęta wykazały skamieniałe dowody na błonę skrzydeł „o złożonej strukturze wewnętrznej związanej ze sposobem wykorzystania błony podczas lotu” - powiedział Unwin w e-mailu.

Naukowcy odkryli również, że kształt jaj może zawierać wskazówki dotyczące etapów rozwojowych. Pterozaury składały skórzaste jaja o miękkich skorupach, podobnie jak współczesne gady. Wiadomo, że jaja jaszczurki i węża zmieniają swój kształt, gdy wchłaniają wodę, aby z czasem odżywić zarodek, zwiększając masę, długość i szerokość jaja.

Według badań, jaja pterozaurów zrobiły to samo; kształt i wielkość jaj mogą zatem wskazywać, jak blisko były wylęgu. [Zobacz zdjęcia szczątków małych pterozaurów]

„Pasuje do tego, co wiemy o jajach o miękkich skorupkach u żywych zwierząt” - powiedział Michael Habib, adiunkt w Keck Institute of Medicine na University of Southern California. Habib, który bada pterozaury, nie był zaangażowany w nowe badanie.

Włączanie

Pozostają jednak pytania, czy kostnienie szkieletu kończyn embrionów jest wiarygodnym wskaźnikiem zdolności do lotu, powiedziała Armita Manafzadeh, doktorantka na Wydziale Ekologii i Biologii Ewolucyjnej na Brown University w Rhode Island..

„Żywe ptaki (i nietoperze), których kości kończyn są dobrze skostniałe w późnych stadiach embrionalnych i wczesnych po wykluciu, nadal nie mogą latać - w dużej mierze unieważniają kluczową przesłankę argumentacji autorów” - powiedział Manafzadeh w e-mailu.

Według Manafzadeha, który również nie był częścią tego nowego badania, ostatnie badania wykazały, że ptaki zdolne do wczesnego lotu mają kości, które są dobrze skostniałe przed i po wykluciu - jednak mięśnie i powierzchnie stawów w kończynach przednich tych ptaków zmieniają się dramatycznie. po wykluciu się, co sugeruje, że samo skostnienie nie wystarczy do napędzania ich lotu.

„Dopiero po tych dodatkowych zmianach układu mięśniowo-szkieletowego młode ptaki są w stanie generować siły aerodynamiczne niezbędne do lotu, co jest najbardziej energochłonnym sposobem lokomocji” - powiedział Manafzadeh..

Gdyby młode mogły latać po wykluciu, mogłoby to oznaczać, że byłyby w stanie karmić się i dbać o siebie, negując potrzebę rozległej opieki rodzicielskiej - napisali naukowcy w badaniu. W tym scenariuszu małe pterozaury byłyby aktywnymi uczestnikami swoich ekosystemów, a nie bezbronnymi pisklętami całkowicie zależnymi od swoich rodziców. Habib powiedział, że ta nowa perspektywa ma implikacje dla naukowców pracujących nad rekonstrukcją środowisk, w których żyły pterozaury.

Gdyby klapy mogły wylecieć prosto z bramy, rodzi się kolejne wyzwanie: jak mogłyby rosnąć i latać w tym samym czasie? Habib zapytał, jak wytrzymaliby metaboliczne i mechaniczne wymagania lotu na swoich małych ciałach.

„Chociaż nasze odkrycia pomagają rozwiązać jeden problem, otworzyły także wiele innych interesujących pytań” - powiedział Unwin. „Jesteśmy dopiero na początku zrozumienia tych niezwykłych stworzeń”.

Odkrycia zostały opublikowane online 12 czerwca w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B..

• Zdjęcia: Pradawne jaja i skamieniałości pterozaurów odkryte w Chinach
• Na zdjęciach: motyl z głową skrzydlaty
• Na zdjęciach: Dziwny „nietoperz dinozaur” odkryty w Chinach

Pierwotnie opublikowano w dniu .