https://frosthead.com

Ода за археоптерикс

Понякога времето ми е просто ужасно. Години наред чаках да видя автентичен екземпляр от Археоптерикс - покритото с петна вкаменелост, празнуващо 150 години като първа птица - но с времето най-накрая получих своя шанс, следобед на 27 юли, източници на новини се опитваха да излязат от удряйте се един друг над безцеремонното понижаване на еволюционната икона. Сканирах през докладите, докато седях на паркинга на Центъра за динозаври в Уайоминг, където се показва единственият археоптерикс в Северна Америка. „Археоптерикс отби от Roost като оригинална птица“ твърди WIRED Science, а Би Би Си разигра драмата с „Перата летят в дебата за първа птица“.

Целият този хъб беше разбунен от статия, публикувана няколко часа, преди да се претъркаля до музея в Термополис, Уайоминг. В броя на Nature, публикуван същия ден, палеонтологът Сю Син и неговите колеги описаха неизвестен досега вид пернат динозавър от изключително богатите на изкопаеми легла в Ляонин, Китай. Интересна находка, но предвид броя на пернатите динозаври, открити през последните 15 години, не е точно нещо, което вестниците ще прелитат. (Като независим писател на науката, повярвайте ми, че да убедиш някои редактори, че за динозаврите си струва да говорим, е трудна борба.) Това, което направи всичко различно, беше начинът, по който новият вкаменелост беше използван за оспорване на традиционната позиция, която заемаше Археоптерикс .

Предисторията за новините излиза от 2009 г. През същата година Ксу и други палеонтолози описват създание, покрито с перо, което наричат Anchiornis . Отначало те смятаха, че е ранна птица, но последваща хартия го определи като пернат тродонтид динозавър. Наскоро описаното същество беше много подобно на Археоптерикс - дотолкова, че откритието ме накара да се замисля дали любимият „урвогел“ може в крайна сметка да бъде лишен от това заглавие, особено след като Анхиорнис може да е още по-древен от 150-милионния Археоптерикс .

Сега има Xiaotingia zhengi - други малки теноподни динозаври, драпирани в добре развито оперение. Холотипният образец, основан на новата хартия Nature, показва най-вече цялостния скелет отстрани и като цяло екземплярът изглежда като жълтокафяв и кафяв зацапвания от впечатления от кости и пера. Твърди се, че датира от преди около 155 милиона години, но подобно на много такива вкаменелости от Китай, точната дата е разочароващо несигурна, защото вкаменелостта е закупена от дилър и не е изкопана научно. По отношение на анатомичната дебелозърнеста каша, Xiaotingia изглежда доста подобно както на Archeopteryx, така и на Anchiornis . Въпреки че черепът е бил смазан, изглежда, Xiaotingia има къс череп, снабден с малки зъби, подобни на колче.

Но частта от изследването, която спечели най-голямо внимание, беше еволюционният анализ, който отстрани Археоптерикс и най-близките му роднини от основата на родословното дърво на птиците. Според документа динозаврите Archeopteryx, Anchiornis и Xiaotingia са обединени от няколко фини характеристики, като дължината на костите на ръката и формата на костната лента. Проучването поставя тези динозаври по-близо до сърповидните деинонихозаври - групата, която съдържа родове като Troodon и Deinonychus - от най-ранните птици.

Сега ето частта, която беше грубо отчетена. „Трябва да се отбележи“, пишат авторите на новия документ, „че нашата филогенетична хипотеза е слабо подкрепена от наличните данни.“ Заглавия обявиха пропадането на Археоптерикс, въпреки че действителните доказателства за такава промяна, както авторите на проучването призна, не е особено силно. Несигурността произтича от факта, че някои от характеристиките, наблюдавани при ранните птици, може да са се появили независимо при по-отдалечени динозаври, така че определянето на кои черти са истински признаци на роднински връзки и кои са се развили независимо в различни родове е трудна задача. Например авторите на новото изследване посочват сходството между черепите на ранните птици като Jeholornis и Sapeornis с oviraptorsaurs - като че ли всички имат сравнително дълбок и къс профил на черепа. Но дали това е истински признак за близки отношения или случай на конвергентна еволюция? Все още няма категоричен отговор. Когато се опитват да закачат взаимоотношенията, палеонтолозите трябва да избират разумно или иначе функции, които са се развили независимо, може да се объркат за общо наследяване от споделен прародител.

По същия начин предишните изследвания на същите автори често изместват позициите на пернати динозаври, за които се смята, че са близки до породата на птиците. Нестабилността на произведените еволюционни дървета трябва да ни накара да продължим внимателно. Вземете например Anchiornis . Първоначално е описан като птица, след това се казва, че е троодонтиден динозавър, а сега е хвърлен като един от най-близките роднини на Археоптерикс в родословие, допълнително отстранено от птици, отколкото се е смятало преди. Моделите на взаимоотношенията се променят от една публикация до следваща. Не е необичайно обаче отношенията между динозаврите да са нестабилни или несигурни. Връзките между видовете динозаври са хипотези, които подлежат на промяна с добавяне на нова информация и контекст. Някои хипотези са по-силни или по-добре подкрепени от други, но само защото еволюционното дърво е публикувано, не означава, че то непременно е точно или ще остане същото, както се правят нови открития.

Това не е първият път, когато отношенията с Археоптерикс са били предизвикани. Общите съмнения съществуват през палеонтологичната общност за Археоптерикс от десетилетия. В началото, когато бяха открити първите разпознати екземпляри от Archeopteryx - перо през 1860 г. и първи изкопаеми тялото през 1861 г. - нищо подобно не беше открито преди. Сайтове с изключителна запазеност - където могат да се намерят перо и телесни отпечатъци заедно със запазена кост - бяха рядкост, а западните натуралисти нямаха представа, че Китай притежава богат магазин с покрити с перо динозаври, които чакат да бъдат открити. При тези условия Археоптериксът изглеждаше мъртъв звънец за най-ранната известна птица: В края на краищата само птици имаха пера. Не всички бяха напълно съгласни, че археоптериксът е важен за произхода на първите птици. Томас Хенри Хъксли предложи птиците да произхождат от прародител, подобен на динозавър - нещо, сходно с Комсогнат - и са преминали през полет, подобен на щраус, преди да излязат във въздуха. Това би превърнало Archeopteryx в отклоняващ се страничен клон, предложи Хъксли, а не част от директната линия на спускане.

Общият консенсус, въпреки работата на Хъксли, стана, че Археоптерикс наистина е първата птица. Проблемът беше, че нямаше много връзка с неговия прародител или по-късни изкопаеми птици. Той седеше точно в средата на всичко - ключова част от прехода без съответните букендове. В крайна сметка, в края на 20-ти век, откриването на динозаври като Deinonychus осигури подходяща основа за птици. Всъщност работата на Йоан Остром, главен описател на Deinonychus, върху Archeopteryx втвърди връзка, която студентите по палеонтология сега приемат за даденост. Най-близките до птиците са били деинонихозаврите (или „грабливите птици“), като приличали между тях на археоптерикс .

Допълнителните находки от вкаменелости усложниха картината. Динозаври като четирикрилата Microraptor изглеждаха като цяло подобни на Archeopteryx, но въпреки това останаха класифицирани в групата на не-птичия динозавър. Откриването на толкова много пернати динозаври постави под въпрос предишни редове от разсъждения. Перата, подобно на птици гнездово поведение, кости, инфилтрирани от напълнени с въздух торбички, и други характеристики, които продължават да се движат „птичи“ черти още по-надолу по родословното дърво. Много черти, наблюдавани само сред птиците днес, се появиха на много по-ранна дата сред динозаврите - Археоптериксът не беше толкова уникален, колкото се смяташе първоначално.

Непознатите динозаври също имат своята роля за това разтърсване. Палеонтолозите все още откриват и очертават групи от динозаври, а една от най-новите е колекция от малки, странни същества, наречени скансориоптерииди. За тези динозаври се знае малко. Известни от шепа малко проучени екземпляри, тези необичайни динозаври изглеждат тясно свързани с някои от първите недвусмислени птици. Ако това е вярно, тогава деинонихозаврите не са били толкова близки до породата на птиците, както се смяташе по-рано, въпреки че скансориоптериидите са били толкова слабо проучени, че са сред най-загадъчните от всички известни динозаври.

На този етап, доколко Археоптерикс е свързан с първите птици, е открит въпрос, който изисква по-подробно проучване. Ксу и колегите му заключават, че тя може да не е принадлежала към официалната група птици и е била просто много подобен на птица, не-птичи динозавър. Това не е основна категорична разлика - не забравяйте, че птичият род е само подгрупа на колелурозаврийските динозаври - но представлява разликата между няколко незначителни характеристики, които говорят близо до основата на прехода. Раздразнението на детайлите на подобни отношения държи палеонтолозите доста заети. С приближаването към основата на групата става все по-трудно да се прави разлика между първите членове на родовата линия и техния родоначалник. Ако сравнявате съвременна птица с динозаврите, които раждат птици, разликите биха били сравнително очевидни и отчетливи, но в момента на прехода еволюционната картина е трудна за разрешаване. Вместо да е смут, това прекрасно безсилие подчертава истината за еволюционната промяна.

Има много традиция и академична инертност, които наричат Археоптерикс най-ранната известна птица, но това е нещо, което вече не можем да приемаме за даденост. Мисля, че това е добро нещо. Въпросът за това, което Archeopteryx предоставя, преценява колко много сме научили за произхода на птиците и отваря полето за нови дебати. Креационистите и други членове на антинауковата тълпа могат да се опитат да обърнат новината в своя полза, но всъщност несигурността за Археоптерикс подчертава факта, че учените започват да разрешават преход, който преди сме имали само очертанията. А Archeopteryx остава красив пример за това как могат да бъдат открити преходни характеристики във записа на изкопаемите. Палеонтолозите рядко откриват директни линии на спускане, но същества, които притежават междинни или преходни характеристики, помагат на плътта да излезе по начина, по който са се случили големи трансформации. Дори ако Археоптерикс попада на не-птичия, а не на птичия край на родословното дърво на динозаврите, той все още е пернат динозавър с много черти, смятани някога за уникални за птиците. Това само по себе си е мощна илюстрация на еволюцията и не се съмнявам, че Археоптериксът ще остане класически символ на това как животът драстично се е трансформирал.

Какво представлява Археоптериксът и значението му за развитието на птиците, очевидно е много сложна материя, но нюансът не е точно нещо, което новинарските репортажи се справят добре. Мисля, че редица доклади сведеха сложен дебат до твърде опростени изявления. Във видео допълнение към тяхната история, Guardian съобщава: „Археоптериксът на„ най-старите птици “е бил динозавър, казват учените.“ „Разбира се, че беше!“ Помислих си - всички птици са потомци на динозаврите и следователно могат да бъдат наречени самите динозаври., Независимо дали археоптериксът е птица или не, той все още е пернат динозавър - заглавието е еквивалентно на думите: „Ранният човек Australopithecus afarensis е бил бозайник, казват учените. а просто перообразен динозавър. ”ТОЛКОВО перо динозавър? Сякаш покрити с перо динозаври изведнъж са станали светски. Освен това значението на Археоптерикс и на много други размити и перообразни динозаври, които са открити е, че те размиват границата между това, което се смяташе за две отделни групи и помагат да се информира една от най-великолепните еволюционни трансформации в историята на живота,

Но най-лошите заглавия идваха от новинарските услуги, които просто отидоха направо за възможно най-сензационалистичното въртене. „Новооткритият динозавър би могъл да опровергае теорията на„ най-ранната птица “, казва Телеграфът, макар че самата статия включва само нееднозначното заключение, че новото изследване„ ще принуди експертите да преценят текущите предположения за това как са се развили съвременните птици. “Какви предположения? Какво се поставя под въпрос и какви са алтернативните идеи? Статията не дава на читателите никакъв контекст, а заглавието има точно достатъчно креационистичен блясък, за да ме присмива. По същия начин, в това, което може би е било най-лошото отразяване на историята, Herald Sun твърди, че „Чарлз Дарвин може би току-що е загубил Еволюционния експонат А, иначе известен като Археоптерикс.“ Не само историята погрешно твърди, че Чарлз Дарвин е използвал Археоптерикс като свой любим пример за еволюция - нещо, което развенчах в книгата си „ Написано в камък“ - но цялото парче представя палеонтолозите като упорити манипулатори, които измислят нещата, докато вървят напред, или че промяната в гледната точка на Археоптерикс някак подкопава предложеното от Дарвин за еволюцията. Глупости. Новите открития променят нашето разбиране за природния свят всеки ден и лека промяна в перспективата действа като референдум за еволюционната теория на Дарвин само за тези, които имат само повърхностно разбиране за това как всъщност работи науката.

Вероятно ще продължим да виждаме подобни заглавия и статии, докато дискусията за Archeopteryx продължава. Палеонтолозите трябва да поставят под въпрос мястото и значението на археоптерикса в еволюцията на птиците - ние трябва да бъдем предпазливи от привличането на 150-годишна традиция, докато пресяваме нови находки - но новото изследване предлага само слабо подкрепена хипотеза, която изисква голямо количество допълнителни проучване за тестване. Археоптерикс, въпреки заглавието, дадено на обобщение на новата книга за природата на палеонтолога Лорънс Витмер в същия брой, все още не е „Икона, съборена от костура си.“ Както казва Витмер в своя материал „News & Views“, откриването на динозаври, които сега се състезават с Archeopteryx за титлата на най-ранната птица, означава, че „трябва да свършим нова работа“, особено след като „Тъй като Xiaotingia премести Archeopteryx от птиците, следващата находка може да го премести обратно - или до някъде в рамките на този размит заплетен възел, който съставя произхода на птиците и динозаврите, подобни на птици. "

Какво ще стане, ако Archeopteryx се окаже пернат динозавър, по-тясно свързан с Deinonychus, отколкото най-ранните истински птици? Дори и да се окаже, че това е така, съществото все пак ще играе голяма роля в историята на еволюцията и ще помогне да се потвърди връзката между динозаврите и птиците. Точната преходна серия може да се окаже различна, но Археоптериксът ще остане значим по отношение на това как се развиват перата и може би дори полетът. Ние сме склонни да ценим същества, които се вписват спретнато в модели на големи еволюционни промени - известните преходни форми на основните трансформации на живота - но за да разберем тези промени, ни трябват много други вкаменелости, които да предоставят предистория и контекст. Що се отнася до еволюцията на птиците, не се съмнявам, че археоптериксът ще остане важна част от този контекст.

Но не мислех за всичко това, докато стоях пред стъклената кутия, съдържаща археоптерикса Термополис в центъра на динозаврите Вайоминг. В края на краищата не бях видял вестника и изтласках от ума си заглавията на заглавията, за да мога просто да стоя там и да оценя нещо красиво. Наричайте го птица, пернат динозавър или каквото искате, Археоптерикс беше великолепно животно, което съчетаваше лъскавата и смъртоносна анатомия на хищния динозавър с изящното оперение, на което толкова се възхищаваме в съвременните му братовчеди. Археоптериксът беше мозайка от архаиката и това, което ние сме смятали за модерно - 150 милиона години предвестник на фантастични трансформации, които чрез разбирането им за тях промениха начина, по който виждаме мястото си в този постоянно развиващ се свят.

Препратки:

Witmer LM (2011). Палеонтология: Икона чукна от костура си. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198

Xu, X .; Вие, Н .; Du, K .; Хан, Ф. (2011). Археоптерикс-подобен теропод от Китай и произхода на природата Avialae, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / природа10288

Ода за археоптерикс