Pernati dinozavri: perje, dokazi in sorodstvo s pticami
Poglobljen članek o pernatih dinozavrih: fosilni dokazi, perje in beta-keratin ter tesno sorodstvo s pticami — odkritja 40 rodov teropodov in Yixian formacije.
Pernati dinozaver je dinozaver s perjem. Danes prevladuje stališče, da so imeli perje vsaj številni člani skupine celurozaurji in morda večina ali celo vsi teropodi. Odkritje pernatih dinozavrov je močno utrdilo idejo o tesnem sorodstvu med dinozavri in pticami ter preoblikovalo naš pogled na videz in ekologijo teh živali.
Fosilni dokazi
Najstarejši dokazi perja segajo v fosile, kot je arheopteriks, pri katerem so dobro ohranjena peresa jasno vidna. Šele v začetku devetdesetih let 20. stoletja pa so začeli odkrivati številne fosile ne-ptičjih dinozavrov z ohranjenimi pernatimi strukturami. Danes je znanih približno 40 rodov teropodov, pri katerih so odkrili perje ali perjaste ostanke. Velik del teh fosilov izhaja iz bogate formacije Yixian na Kitajskem, kjer so izjemno dobro ohranjeni mehki tkivi in perje.
Primeri in molekularni dokazi
Fosilna peresa pri primerku Shuvuuia deserti so bila v imunoloških testih pozitivna na beta-keratin — glavna beljakovina v ptičjih peresih. Takšni rezultati podpirajo biokemijsko sorodnost perja dinozavrov in perja sodobnih ptic. Poleg tega so analize ohranjenih mikroskopskih struktur, imenovanih melanosomi, omogočile rekonstrukcije barv in vzorcev perja pri nekaterih fosilih.
Različne oblike perja in razvoj
Perje pri dinozavrih ni bilo vedno enako kot pri sodobnih pticah. Zaznamo več razvojnih stopenj:
- enostavne filamentne strukture (»proto-perje«), kot so dlačne niti, verjetno za izolacijo in prikrivanje;
- večrazsežno puhasto perje (down-like), primerno za termoizolacijo;
- pennaceous (letno) perje z osjo in barbami, ki omogoča aerodinamične lastnosti in prikazovanje.
Funkcije perja
Perje pri dinozavrih je verjetno imelo več funkcij, med katerimi so:
- termoregulacija (izolacija);
- signaliziranje in prikazovanje za množični izbor ali prepoznavanje vrste;
- hidrofobnost in zaščita;
- pri nekaterih vrstah tudi pomoč pri upravljanju s padcem ali poganjku v let (eksperimenti kažejo vlogo perja pri povečevanju vzgonosti in nadzora pri skakanju in drsenju).
Razširjenost in izjemni primeri
Čeprav je perje najpogosteje dokazano pri celurozaurjih in teropodih, ostaja odprto vprašanje, v kolikšni meri so bili perje izgubljalo ali spreminjalo v drugih linijah. Nekateri veliki dinozavri so ohranili večjo površino lusk ali delno ogoljena območja — za razliko od majhnih teropodov, ki so pogosto ohranjali bogato perje. Ohranjenost perja v fosilih je močno odvisna od pogojnih dejavnikov v sedimentu, zato so lahko regionalni in taphonomski učinki pristranski glede našega zaznavanja razširjenosti perja.
Vpliv na razumevanje izvora ptic
Odkritje perja pri mnogih ne-ptičjih dinozavrih je podprlo pogled, da sodobne ptice izhajajo iz skupine pernatih teropodov. To vpliva na klasifikacijo, interpretacijo vedenja in ekologije ter na rekonstrukcije izgleda prednikov ptic. Istoveten prisotnost beta-keratina in podobnih mikrostruktur še dodatno povezuje te skupine.
Odprta vprašanja in prihodnje raziskave
Kljub velikemu napredku ostajajo vprašanja: kako natančno se je perje razvilo iz kožnih izrastkov, katere gene so vključevali ti prehodi, kje in kdaj so se razvile prve aerodinamične oblike perja ter kako pogosto so posamezne linije dinozavrov poenostavile ali izgubile perje. Prihodnji odkritji fosilov, napredne molekularne analize in primerjalne študije razvoja pri sodobnih pticah bodo še dodatno razjasnile zgodbo o perjatih dinozavrih.
Perje arheopteriksa, ki prikazuje od sredine odmaknjeno repico tipičnega letalnega peresa. Solnhofen 1860
Fosilni dokazi
Po stoletju brez jasnih dokazov so v devetdesetih letih prejšnjega stoletja odkrili dobro ohranjene fosile pernatih dinozavrov in še vedno jih odkrivajo. Fosili so se ohranili v Lagerstätte - sedimentacijskem nahajališču, ki se ponaša z izjemno bogastvom in popolnostjo fosilov - v Liaoningu na Kitajskem.
Pred 124 milijoni let, v času spodnje krede, je bilo območje večkrat zadušeno z vulkanskim pepelom zaradi izbruhov v Notranji Mongoliji. Drobnozrnati pepel je ohranil žive organizme, ki jih je pokopal, v natančnih podrobnostih. Območje je bilo polno življenja, saj je bilo do zdaj odkritih na milijone listov, rastlin iz rodu angiosperm (najstarejše znane), žuželk, rib, žab, salamandrov, sesalcev, želv, kuščarjev in krokodilov.
Najpomembnejša odkritja v Liaoningu so številni fosili pernatih dinozavrov, pri čemer nenehno prihajajo nove najdbe, ki dopolnjujejo sliko povezave med dinozavri in pticami ter prispevajo k teorijam o evolucijskem razvoju perja in letenja. Na ulni Velociraptor mongoliensis so bili najdeni brki perja. Ti so povezani z velikimi, dobro razvitimi sekundarnimi peresi.
Vedenjski dokazi v obliki oviraptorosaurja na gnezdu so pokazali še eno povezavo s pticami. Njegove podlakti so bile zložene kot pri pticah. Čeprav ni bilo ohranjenih nobenih peres, je verjetno, da so bila ta prisotna, da so jajca in mladiči ostali na toplem.
Dokazi v jantarju
V jantarju srednjega krednega obdobja (∼99 mya) iz države Kačin v Mjanmaru (Burma) je bil najden ohranjen pernat rep neavialnega (ne-ptičjega) teropoda. BBC ga opisuje kot "odlično ohranjenega". Lida Xing ga je našla na tržnici jantarja v mestu Myitkina v Mjanmaru. Jantar je bil že poliran za nakit: prodajalec je mislil, da gre za rastlinski material. Vendar je bil to rep pernate dinozavrske živali v velikosti vrabca. Peresa niso bila peresa za letenje. Dr. Paul Barrett iz londonskega Prirodoslovnega muzeja je primerek označil za "čudovit fosil" in ga opisal kot "resnično redek pojav vretenčarjev v jantarju".
obdobje krede
Leta 2011 so v vzorcih jantarja odkrili ohranjena peresa iz obdobja krede, ki so dokazovala, da so pripadala dinozavrom in pticam. Prve analize kažejo, da so bila nekatera peresa uporabljena za izolacijo in ne za letenje.
Fosil Sinosauropteryxa, prvi fosil definitivno neavialnega dinozavra s perjem
Gnezdeči primerek Citipati osmolskae v AMNH.
Sedanje znanje
Seznam dinozavrov z dokazi o perju
Zdaj je znano, da so bili številni neavialni dinozavri pernati. Neposredni dokazi o perju obstajajo za naslednje rodove, ki so navedeni v vrstnem redu, v katerem so bili prvič objavljeni trenutno veljavni dokazi.
Dokazi so odtisi perja ali prepričljivi skeletni ali kemični dokazi. Skeletni dokazi so prisotnost peresnih gumbov (sidrišča za perje na prednjih okončinah) ali pirogostila (zlitega vretenca na koncu repa, ki pogosto podpira velika peresa).
Za primerjavo: Arheopteryx (1861; avialan) je zagotovo imel delujoča letalna peresa z izvensrediščnim repom (steblom). Sicer pa je bil razen sprednjih okončin tipičen mali mesojedi dinozaver.
- Avimimus portentosus (predvidoma 1987: brki perja)
- Sinosauropteryx prima (1996)
- Protarchaeopteryx robusta (1997)
- GMV 2124 (1997).
- Caudipteryx zoui (1998)
- Puščavska puščava (1999)
- Sinornithosaurus millenii (1999)
- Beipiaosaurus inexpectus (1999)
- Caudipteryx dongi (2000)
- Caudipteryx sp. (2000)
- Microraptor zhaoianus (2000)
- Nomingia gobiensis (ocenjeno 2000: pygostyle)
- Psittacosaurus sp.? (2002)
- Scansoriopteryx heilmanni (2002)
- Yixianosaurus longimanus (2003)
- Dilong paradoxus (2004)
- Jinfengopteryx elegans (2005)
- Juravenator starki (2006)
- Sinocalliopteryx gigas (2007)
- Velociraptor mongoliensis (domnevno 2007: brki na perutih)
- Epidexipteryx hui (2008)
- Similicaudipteryx yixianensis (domnevno 2008: pygostyle; potrjeno 2010)
- Zhongornis haoae (2008)
- Tianyulong confuciusi? (2009)
- Concavenator corcovatus? (sklepamo, da 2010: brki za peresa?)
- Yutyrannus huali (2012)
- Mikroraptor hanqingi (2012)
- Ornithomimus edmontonicus (2012)
- Ningyuansaurus wangi (2012)
- Eosinopteryxbrevipenna (2013)
- Citipati osmolskae (predvidoma 2013: pygostyle)
- Conchoraptor gracilis (predvidoma 2013: pygostyle)
- Jianchangosaurus yixianensis (2013)
- Aurornis xui (2013; morda avialan)
- Changyuraptor yangi (2014)
- Kulindadromeus zabaikalicus? (2014)
- Citipati osmolskae (predvidoma 2014: pygostyle)
- Conchoraptor gracilis (predvidoma 2014: pygostyle)
- Deinocheirus mirificus (predvidoma 2014: pygostyle)
- Yi qi (2015)
- Opozoriti je treba, da so nitaste strukture pri nekaterih ornitiskih dinozavrih (Psittacosaurus, Tianyulong) in pterozavrih lahko homologne s peresi in protoperesi teropodov ali pa tudi ne.
Fosil sinornithosaurusa, prvi dokaz perja pri dromaeozavrih
Odlitek fosila Caudipteryxa z odtisi perja in vsebino želodca
Fosil mikroraptorja gui odtisi pernatih kril
Fosilni odlitek NGMC 91, neimenovana vrsta
Fosil Jinfengopteryx elegans
Sorodne strani
- Avialae
- Dinobird
- Coelurosaur
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je pernati dinozaver?
O: Pernati dinozaver je dinozaver s perjem.
V: Kateri dinozavri naj bi imeli perje?
O: Zdaj se domneva, da so imeli perje vsi celurozaurji in morda vsi teropodi.
V: Kako je bilo perje povezano z možnostjo, da so bili dinozavri v tesnem sorodstvu s pticami?
O: Možnost, da so dinozavri v tesnem sorodstvu s pticami, je sprožila možnost perja.
V: Kateri fosili vsebujejo dobro ohranjena peresa?
O: Fosili arheopteriksa vsebujejo dobro ohranjena peresa.
V: Kdaj so bili odkriti fosili dinozavrov z ohranjenim perjem, ki očitno niso bili ptiči?
O: Šele v začetku devetdesetih let prejšnjega stoletja so bili odkriti fosili dinozavrov z ohranjenim perjem, ki niso ptiči.
V: Od kod prihaja večina fosilov dinozavrov s perjem?
O: Večina teh fosilov izvira iz formacije Yixian na Kitajskem.
V: Katera je glavna beljakovina v ptičjem perju?
O: Glavna beljakovina v ptičjem perju je beta-keratin, ki je bil pozitiven v imunoloških testih fosilnih peres iz primerka Shuvuuia deserti.
Iskati