Пернати динозаври — определение, произход и доказателства
Разкрийте света на пернатите динозаври: определение, произход и ключовите вкаменелостни доказателства от археоптерикс до находките в формацията Yixian.
Пернатият динозавър е динозавър с пера. Днес се смята, че поне всички представители на групата целурозаври, а вероятно и широка част от тероподите, са имали някаква форма на переста покривка — от праобразни влакна до сложни, асиметрични пера, подходящи за полет.
Произход и еволюция
Идеята, че динозаврите и птиците са тясно родствени, повдига въпроса как и защо са се появили пернатите структури. Перата вероятно са възникнали първоначално като терморегулаторни или декоративни структури — фини, влакнестидни образувания (т. нар. проптеригофили или "първични перца"), които по-късно са се развили в по-сложни пера с летателна функция при някои линии. Археоптерикс и множество други форми показват преходни състояния между "динозавърски" и "птичи" пернати признаци.
Вкаменелости и доказателства
Вкаменелостите на археоптерикс включват добре запазени пера, което още в края на XIX век подсказа връзката между птиците и някои динозаври. Само в началото на 1990-те години бяха открити вкаменелости на небоитови динозаври с ясно запазени перести структури, което промени разбирането ни за разпространението на перестостта сред тероподите. Понастоящем са документирани около 40 рода тероподи с пера, а броят на откритията продължава да расте с всяка нова находка.
Много от значимите находки идват от формации в Китай, особено от формацията Yixian и близки юрски/кредни отлагания в провинция Ляонин (Liaoning). Освен тях важни местонаходища са Solnhofen в Германия (археоптерикс) и други региони с благоприятна за запазване на меки тъкани седиментология.
Молекулярни и микроструктурни доказателства
Някои екземпляри позволяват не само да се видят външните перести структури, но и да се изследват микроскопични остатъци. Изследванията на меланозомите — органели, съдържащи пигменти — позволиха реконструкции на цветове и шарки при някои динозаври и ранни птици. Наличието на протеинови остатъци също е документирано: перата на един от екземплярите, Shuvuuia deserti са положителни за бета-кератин при имунологични тестове. Бета-кератинът е основният протеин в перата на съвременните птици и откриването му при динозавърни вкаменелости подкрепя идеята за хомология между техните перести структури и перата на птиците.
Функции на перестостта
- Термоизолация: фини перести покрития могат да поддържат телесна температура, особено при по-малки видове.
- Дисплей и комуникация: ярки или контрастни пера са подходящи за привличане на партньор или заплашване на противник.
- Защита: покривка може да намалява загубата на вода и да предпазва кожата.
- Полети и плъзгане: сложни асиметрични пера и анатомии, близки до птичи, позволяват контролирано плъзгане и по-късно активен полет при някои групи.
- Грижовно поведение: перата играят роля при гнездене и повиване на малките (брудинг).
Как се запазват перата
Перестите структури обикновено се запазват като тънки въглеродни филми, отпечатъци в шупловинните шисти или като микро-релефи. Благоприятни условия за запазване са бързо погребване в безкислородни водни басейни, финозерен седимент и липса на разлагане. Затова някои находища, като Yixian, са особено богати на перести вкаменелости.
Значение за еволюцията на птиците
Откритията на пернати динозаври поддържат идеята, че птиците са не просто близки родственици на някои динозаври, а са именно производна група на тераподните динозаври. Това създава пълноценна еволюционна последователност от прости влакна към сложни пера и от наземни форми към летящи. Проучванията и днес допълват детайлите — кои пера служат първо за изолация, кои за дисплей и кои за полет — но общата картина ясно показва, че перестостта е ключов иновационен елемент в еволюцията на тероподите и произхода на птиците.
Перо от археоптерикс, показващо изнесената извън центъра рехава част на типично летящо перо. Solnhofen 1860
Вкаменелости
След един век без ясни доказателства, през 90-те години на миналия век бяха открити добре запазени вкаменелости на пернати динозаври, а сега продължават да се откриват нови. Вкаменелостите са запазени в Lagerstätte - седиментно находище, което се отличава със забележително богатство и пълнота на вкаменелостите - в Ляонин, Китай.
Районът многократно е бил задушаван от вулканична пепел от изригвания във Вътрешна Монголия преди 124 милиона години, по време на долната креда. Финозърнестата пепел е запазила живите организми, които е погребала, в детайли. Районът е кипял от живот, като досега са открити милиони листа, покритосеменни растения (най-старите известни), насекоми, риби, жаби, саламандри, бозайници, костенурки, гущери и крокодили.
Най-важните открития в Ляонин са множество вкаменелости на пернати динозаври, като непрекъснато се появяват нови находки, които допълват картината на връзката между динозаврите и птиците и допринасят за развитието на теориите за еволюционното развитие на перата и полета. В лакътната кост на Velociraptor mongoliensis са открити пера. Те са свързани с големи, добре развити вторични пера.
Поведенчески доказателства под формата на овирапторозавър в гнездото му показват друга връзка с птиците. Предмишниците му са сгънати като на птица. Въпреки че не са запазени пера, вероятно те са били налични, за да поддържат топлината на яйцата и малките.
Доказателства в кехлибар
В кехлибар от средата на креда (∼99 mya) от щата Качин, Мианмар (Бирма), е открита опашка с пера на неавиален (нептица) теропод. Би Би Си го описва като "перфектно запазен". Лида Синг го намира на пазар за кехлибар в Миткина, Мианмар. Кехлибарът вече е бил полиран за бижута: продавачът е смятал, че е растителен материал. Това обаче била опашката на пернат динозавър с размерите на врабче. Перата не били летящи. Д-р Пол Барет от лондонския Природонаучен музей нарече екземпляра "красива вкаменелост" и го определи като "наистина рядко срещан материал от гръбначни животни в кехлибар".
Креден период
През 2011 г. бяха открити проби от кехлибар, които съдържат запазени пера от периода креда, като има доказателства, че те са както от динозаври, така и от птици. Първоначалният анализ показва, че някои от перата са били използвани за изолация, а не за летене.
Вкаменелост на Sinosauropteryx, първата вкаменелост на динозавър с пера, който определено не е от авиата
Гнездящ екземпляр на Citipati osmolskae в AMNH.
Текущи знания
Списък на динозаврите с доказателства за наличие на пера
Вече е известно, че редица неавиални динозаври са били с пера. Преки доказателства за наличието на пера има за следните родове, изброени в реда, в който са публикувани за първи път приетите понастоящем доказателства.
Доказателствата се състоят от отпечатъци от пера или от убедителни скелетни или химически доказателства. Скелетните доказателства са наличието на пера (точките за закрепване на перата на крилата на предния крайник) или на пигостил (срастнал прешлен на върха на опашката, който често поддържа големи пера).
За сравнение: Archaeopteryx (1861; авиалан) определено е имал работещи летателни пера с изнесени извън центъра рехави пера (стъбла). Иначе, с изключение на предните крайници, той е бил типичен малък месояден динозавър.
- Avimimus portentosus (предполагаемо 1987: пера)
- Sinosauropteryx prima (1996)
- Protarchaeopteryx robusta (1997)
- GMV 2124 (1997).
- Caudipteryx zoui (1998)
- Пустинята Shuvuuia (1999)
- Sinornithosaurus millenii (1999)
- Beipiaosaurus inexpectus (1999)
- Caudipteryx dongi (2000)
- Caudipteryx sp. (2000)
- Microraptor zhaoianus (2000)
- Nomingia gobiensis (предполагаем 2000: pygostyle)
- Psittacosaurus sp.? (2002)
- Scansoriopteryx heilmanni (2002)
- Yixianosaurus longimanus (2003 г.)
- Dilong paradoxus (2004 г.)
- Jinfengopteryx elegans (2005)
- Juravenator starki (2006)
- Sinocalliopteryx gigas (2007)
- Velociraptor mongoliensis (предполагаемо 2007 г.: дръжки на перата)
- Epidexipteryx hui (2008)
- Similicaudipteryx yixianensis (предполагаемо 2008: pygostyle; потвърдено 2010)
- Zhongornis haoae (2008)
- Tianyulong confuciusi? (2009)
- Concavenator corcovatus? (предполагаемо 2010: пера?)
- Yutyrannus huali (2012)
- Microraptor hanqingi (2012)
- Ornithomimus edmontonicus (2012)
- Ningyuansaurus wangi (2012)
- Eosinopteryxbrevipenna (2013)
- Citipati osmolskae (извод 2013: pygostyle)
- Conchoraptor gracilis (предполагаем 2013: pygostyle)
- Jianchangosaurus yixianensis (2013 г.)
- Aurornis xui (2013 г.; вероятно птицечовка)
- Changyuraptor yangi (2014)
- Kulindadromeus zabaikalicus? (2014)
- Citipati osmolskae (извод 2014: pygostyle)
- Conchoraptor gracilis (предполагаем 2014: pygostyle)
- Deinocheirus mirificus (предполагаемо 2014: pygostyle)
- Yi qi (2015)
- Имайте предвид, че нишковидните структури при някои орнитически динозаври (Psittacosaurus, Tianyulong) и птерозаври може да са хомоложни или не с перата и протоперата на тероподите.
Вкаменелост на Sinornithosaurus, първото доказателство за пера при дромаеозавридите
Отливка на вкаменелост от Caudipteryx с отпечатъци от пера и стомашно съдържание
Вкаменелост на микрораптор с отпечатъци от пернати крила
Вкаменелост от NGMC 91, неназован вид
Jinfengopteryx elegans вкаменелост
Свързани страници
- Avialae
- Dinobird
- Coelurosaur
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво представлява пернатият динозавър?
О: Пернатият динозавър е динозавър с пера.
В: За кои динозаври се смята, че са имали пера?
О: Сега се смята, че всички целурозаври, а може би и всички тероподи, са имали пера.
В: Как перата са свързани с възможността динозаврите да са близки родственици на птиците?
О: Възможността динозаврите да са тясно свързани с птиците повдигна въпроса за перата.
В: Кои вкаменелости включват добре запазени пера?
О: Вкаменелостите на Archaeopteryx включват добре запазени пера.
Въпрос: Кога са открити вкаменелости на динозаври, които не са птици, със запазени пера?
О: Едва в началото на 90-те години на миналия век бяха открити вкаменелости на динозаври, които не са птици, със запазени пера.
В: Откъде произхождат повечето вкаменелости на динозаври с пера?
О: Повечето от тези вкаменелости произхождат от формацията Yixian в Китай.
В: Кой е основният протеин в перата на птиците?
О: Основният белтък в перата на птиците е бета-кератинът, който е положителен при имунологичните тестове на фосилни пера от екземпляра Shuvuuia deserti.
обискирам