https://frosthead.com

Праисторическите птици може да са използвали четири крила, за да летят

Fossilized feathers

Свързано съдържание

  • Учените решават мистерията на летящите птици V
Prehistoric birds

Вкаменелост на праисторическа птица от рода на енантиорнитин показва пера на задните си крака - доказателства за допълнителна двойка крила. С любезното съдействие на Xiaoting Zheng et al / Science

Преди около 150 милиона години птиците започнаха да се развиват. Крилатите същества, които днес виждаме в небето, произлязоха от група динозаври, наречени тероподи, в които бяха включени тиранозаври, по време на 54-милионен период от време, известен като периода на юра. Защо способността за летене еволюира при някои видове е труден въпрос за отговор, но учените са съгласни, че крилата се появиха, защото трябва да са били полезни: може да са помогнали наземни животни да скочат във въздуха или да са помогнали на плъзгащи се същества, които са пляскали ръцете им създават тяга.

Докато изследователите продължават да изследват произхода на полета, проучванията на вкаменелости показват, че тероподи - особено колурозаврийски динозаври, които много приличат на съвременните птици - имат големи пера и на предните, и на задните крайници. Обширни доказателства за тези пера на краката обаче не са съществували при най-ранните птици. Но сега ново изследване на вкаменелости, докладвано днес в списание Science, разкрива няколко примера за тази четирикрила анатомия при най-старите общи предци на съвременните птици.

Съвременните птици имат два вида пера: пелени, които покриват външната част на тялото, и пухните пера, които растат под тях. Изследователи, изучаващи приблизително 120 милиона години вкаменелости на 11 примитивни птици от природонаучния музей Шандонг Тианю в Китай, откриха, че един вид ветровито оперение, познато още като пенатови пера, е добре запазено в скелетни вкаменелости на тези екземпляри, заедно задните крайници на всяко същество. След тази находка изследователите сигурно са летяли високо: перата на птичи крила, известни като летящи пера, са дълги, твърди и асиметрично оформени пенисти пера, подобни на тези, открити във вкаменелостите. Когато се раздуват заедно, пенистите пера образуват широките повърхности на разперените крила на птиците - без тези повърхности птиците не могат да останат на височина.

Пенчеви пера, които са съставени от много сплескани костури, са съществували в някои крилати динозаври. Намирането им на задните крака на ранните птици предполага, че преди птиците да са използвали две крила, за да летят, може да са зависили от четири. През милиони години обаче птиците постепенно губят пера на този допълнителен набор от крила.

Проучването добавя към съществуващите теории, които предполагат, че първите птици са летели с четири крила. Изследването на примитивен изкопаем птица от рода Archeopteryx през 2004 г. разкри дълги пера на гърба и краката на животното, които биха помогнали на неговата способност за плъзгане. Две години по-късно друго проучване на животни с размер на врана, което е живяло преди около 150 милиона години, съобщава, че перата на праисторическата птица наподобяват тези на летните крила на съвременните птици.

Един от по-пълните скелети, разгледани днес проучване всъщност показа пера на задните крайници на пенистата по протежение на костта на всеки крак. Най-дългото перо се простираше на почти два инча, което е забележително, като се има предвид, че краката, които те покриваха, бяха дълги между един инч и два и половина инча. Всъщност екземпляри от група птици, наречени Енантиорнити, които външно приличат на съвременни птици, показаха симетрично сдвоени големи пера, запазени по протежение на костите на задните им крака. Подобно подреждане на пера присъства в крилата на съвременните птици.

Изследователите предполагат, че вторият набор от крила може да е осигурил допълнително повдигане или да е създал влачене във въздуха. Те може би също са помогнали на птиците да маневрират с въздушните си тела.

Ако тези задни крила наистина служат на функционална цел в битката, те ще спечелят важно място в еволюцията на птиците. Движението на птиците се характеризира с комбинация от пернати ръце за полет и крака за ходене по суша. Това изследване предполага, че ако ходещите крака, присъстващи при птиците днес, развити след тези пернати задни крака, тогава загубата на пера на задните крака - и по този начин допълнителна двойка крила - отразява период на промяна, през който ръцете са се специализирали за полет и краката, за движение.

Днес перата на краката са по-слабо развити от перата на крилата - обикновено са много по-малки и пухкави - и служат като защита и изолация за крака. Тези пухкави парченца също са оскъдни - вместо това краката са покрити на люспи, които се образуват само ако растежът на перата е възпрепятстван. Проучванията на съвременните птици показват как става това. Докато пилетата се развиват от ембриони и израстват в възрастни, пернатите крака могат да се трансформират в мащабирани крака или обратно, като променят начина, по който се изразяват определени гени.

Неотдавнашното разкритие за пера на задните крака на птиците предполага, че подобна генетична и по-трайна промяна може да е настъпила още в началото на еволюцията на птиците, според водещи изследователи. Тази промяна предизвика загубата на задни крила на птиците, изтласквайки съществата надолу по еволюционен път, който ще им позволи да летят само с две.

Праисторическите птици може да са използвали четири крила, за да летят