Hvordan gik fjerede dinosaurier op i luften? Paleontologer har undersøgt og drøftet dette væsentlige aspekt af aviær udvikling i over et århundrede. Der har faktisk været næsten lige så mange ideer som de har været eksperter, hvor de forestillede scenarier med dinosaurier, der glider gennem træer, theropoder fælder insekter med deres fjedrende vinger og endda akvatiske Iguanodon, der klapper primitive flippere som flyveforløbere (jeg sagde ikke, at alle ideerne var gode). Fugleforfedrenes biomekaniske evner og deres naturhistorie har altid været i centrum for debatten, og et nyt aktuelt biologisk papir tilføjer mere brændstof til den langvarige diskussion.
På nuværende tidspunkt falder hypoteser om oprindelsen af aviærflyvning typisk i en af to kategorier. Enten hentede fugleforfædre de tilpasninger, der var nødvendige for at flyve på jorden, og gennem evolutionsbegivenheder kunne de til sidst tage fart, eller små træbeboende dinosaurier brugte deres fjedrende frakker til at glide mellem træerne og til sidst klappede deres vej ind i en flyvende livsstil . Der er variationer på begge temaer, men fjer og det karakteristiske fugleinflukt er kernen i et sådant scenario. I tilfældet med det nye papir trækker paleontologen Yale University, Nicholas Longrich og kolleger, fra fjerdragten af tidligfugl-arkæopteryx og troodontiden Anchiornis for at undersøge, hvordan fjer ændrede sig, da dinosaurier begyndte at flyve.
I moderne flyvende fugle, påpeger Longrich og coauthors, består vingearrangementet typisk af "lange, asymmetriske flyvefjere, som overligges af korte skjulte fjer." Dette mønster skaber en stabil airfoil, men lader også flyvefjedrene adskille sig lidt under opstrømningen af en vingeslag, hvilket reducerer træk. Da paleontologerne undersøgte de fossiliserede vinger fra Archaeopteryx og Anchiornis, fandt de forskellige fjerarrangementer, der ville have begrænset jura-dinosaurernes flyveevne .
Begge forhistoriske væsener havde lange skjulte fjer lagdelt ovenpå flyvefjedrene. Især syntes Anchiornis at have en archaisk vingeform, der var kendetegnet ved lag med korte, symmetriske flyvefjeder og lignende formede beklædninger. Archaeopteryx viste mere specialisering mellem flyvefjedrene og dækkene, men havde stadig ikke en vinge, ligesom en moderne fugls. Som følge heraf antager Longrich og samarbejdspartnere, begge arrangementer ville have stabiliseret vingen på bekostning af øget træk i lave hastigheder, hvilket gjorde det især vanskeligt for Anchiornis og Archeopteryx at starte. Som et alternativ antyder forskerne, at disse dinosaurer måske var faldskærmsudspringere, der sprang ud i luften fra træer, hvilket kan antyde, at "drevet flyvning blev forudgået af arboreal faldskærmsudspring og svæveflyvning."
Tricket er at bestemme, om Anchiornis og Archaeopteryx faktisk repræsenterer formen af fugleforfædre, eller om dinosaurerne, ligesom Microraptor, var uafhængige eksperimenter i flugtudvikling. På Society of Vertebrate Paleontology-konferencen i Raleigh, North Carolina i sidste måned, sagde flyveekspert Michael Habib, at alt, hvad der var nødvendigt for at gøre dromaeosaurer til luftkompetente, var tilføjelsen af fjer. Hvis Habib har ret, og det tror jeg, han kunne have været, kunne der have været flere evolutionære eksperimenter inden for flyvning, svæveflyvning, vingeassisteret hældning og andre sådanne aktiviteter. Der er ingen grund til at tro, at flyvningen kun udviklede sig i en pæn, ren march med stadig stigende aerodynamisk perfektion. Evolution er rodet, og hvem ved, hvor mange i sidste ende mislykkede variationer der var blandt flyveevne dinosaurier?
Det tretrins Anchiornis - Archeopteryx- moderne fuglescenario med vingeudvikling passer til vores forventninger om, hvordan et trinvist evolutionært mønster ville se ud, men som forfatterne af det nye papir påpeger, skifter evolutionstræer i øjeblikket vores evne til at vide, hvad der repræsenterer forfædres fuglstilstand og hvad der karakteriserede en mere fjern gren af det fjedrede dinosaurus-slægtstræ. Vi har brug for flere fjedrende fossiler for yderligere at undersøge og teste denne hypotese, samt yderligere biomekaniske og paleoekologiske oplysninger for at afgøre, om sådanne dinosaurier virkelig startede af træer. Vi må være meget opmærksomme på at skelne mellem, hvad en organisme kunne gøre, og hvad den faktisk gjorde, og med så meget op i luften, vil debatten om flyets oprindelse utvivlsomt fortsætte i årtier fremover.
Reference:
Longrich, N., Vinther, J., Meng, Q., Li, Q., Russell, A. 2012. Primitivt vingefjerarrangement i Archeopteryx lithographica og Anchiornis huxleyi . Aktuel biologi DOI: 10.1016 / j.cub.2012.09.052
