https://frosthead.com

En let, hurtig drabsmaskine

Når du køber en frossen kylling fra supermarkedet, køber du virkelig de frostede rester af en levende dinosaur. I løbet af det seneste årti har en overflod af fossiler fra Kina overbevisende illustreret, at fugle udviklede sig fra små, rovdynosaurer, og endda de gigantiske Tyrannosaurier kunne have sportet noget fladt fuzz i en del af deres liv. Med hvert år, der fremhæver nye beviser yderligere, at mange af de egenskaber, vi anser for at være tegn på fugle, først dukkede op i dinosaurier. En ny dinosaur fra Argentina illustrerer imidlertid, at nogle af disse træk optrådte meget tidligere end tidligere antaget.

Sidste uge blev annonceret i åbent tidsskriftet PLoS One, Aerosteon riocoloradensis var en stor, kødspisende dinosaur, der boede for cirka 84 millioner år siden i det, der nu er Sydamerika. Tidligere i den geologiske historie tilhørte Sydamerika en større landmasse kaldet Gondwana. På grund af denne forbindelse levede mange af dinosaurierne, der boede i Sydamerika, også i andre dele af verden, der engang var forbundet til den, ligesom Afrika.

På disse sydlige kontinenter var der tre hovedgrupper med store, rovdyrdinosaurer. Nogle af de mere kendte var den sejlerygede jæger Spinosaurus, den storskalede Giganotosaurus og den hornede kødædende Carnotaurus . De er repræsentanter for de tre hovedgrupper af theropoder, der var til stede over Gondwana. Men underligt nok passede Aerosteon ikke ind i nogen af ​​disse grupper. Først blev vist mest lighed med slægtninge til Giganotosaurus, men da forskerne studerede det nærmere, blev de overrasket over at opdage, at Aerosteon var mere beslægtet med en terror fra Nordamerika, Allosaurus .

Tilstedeværelsen af ​​en Allosaurus- slægtning i Sydamerika i denne tid - den sene kridte - var chokerende af sig selv, men Aerosteons skeletarkitektur var endnu mere spændende. Da paleontologer studerede knoglerne, så de nysgerrige træk, der også ses hos fugle, ligesom dele af ryghvirvlerne, der så ud som om de var blevet østet ud med en ske. Dette var steder i knoglerne, der var invaderet af luftsække.

Hos levende fugle er luftsække forbundet med lungerne og trænger gennem de omkringliggende knogler, især ryghvirvler. Disse knogler kaldes "pneumatisk." Strukturerne er essentielle for fuglenes unikke vejrtrækningsmønster, hvor inhaleret luft bevæger sig kontinuerligt gennem serien med luftsække, så fugle får ekstra ilt. De reducerer også vægten ved at hule knogler, hvilket hjælper flyvende arter med at tage luften. Aerosteon viste lignende træk i dens hvirvler såvel som andre dele af skelettet som hofter, langben og knogler langs maven (kaldet gastralia). Andre dinosaurer, som theropoden Majungasaurus fra Madagaskar og mange af de langhalsede sauropod-dinosaurier som Diplodocus, var kendt for at have pneumatiske knogler tidligere, men Aerosteon udviste den mest omfattende hulhed i hele sin krop hidtil set.

Ligesom fugle, som de måtte have været, hørte Aerosteon og Majungasaurus ikke til gruppen af ​​theropoder, der var direkte knyttet til de tidligste fugle, og sauropods blev endnu fjernet fra fugleforfædre. Aerosteon, sauropoder og fugleforfædre var dog alle saurischiske dinosaurier og delte en fælles stamfar for over 230 millioner år siden. Faktisk antyder tilstedeværelsen af ​​pneumatiske knogler i så mange forskellige saruischians, at tilstedeværelsen af ​​luftsække i kroppen var noget, der allerede var til stede i den fælles stamfar for saurischians.

Selv om en definitiv fælles stamfader til saurischians aldrig kan findes, bekræftes forudsigelsen af ​​det faktum, at en af ​​de tidligste saurischiske dinosaurier, Eoraptor, også havde knogler formet af luftsække. Dette betyder, at en af ​​de vigtigste tilpasninger af fugle, der lever i dag, allerede var til stede (selvom de ikke blev brugt på samme måde) i små, rovdynosaurer for over 200 millioner år siden.

Aerosteon var dog ikke en flyvende dinosaur, så hvorfor angiver dens knogler tydeligt tilstedeværelsen af ​​luftsække? I betragtning af at de første aviære dinosaurier ikke udviklede sig for omkring 150 millioner år siden - eller 75 millioner år efter det første bevis på luftsække i skelettet - skal pneumatiske knogler have udviklet sig af en anden grund. I deres undersøgelse af Aerosteon foreslog forskerne, at omfanget af luftsække i individuelle dinosaurier varierede.

Selv mellem individuelle dyr er den mængde, som knoglerne blev skulptureret af luftsække, forskellig. Mere omfattende luftsække ville være blevet foretrukket i dinosaurier, hvor det lettede skeletet nok til at give dem en fordel, primært gennem at kræve mindre energi til at bevæge sig rundt.

Når luftsække trængte ind i en større mængde af skelet, kunne de have været valgt af evolution til anden anvendelse. Da de til at begynde med ville være opstået fra lungerne, kan luftsækkene have hjulpet indånding af nogle dinosaurer. Dette er en mulighed for Aerosteon, men forskerne advarede om, at bare fordi dens luftsække muligvis er blevet brugt i vejrtrækning, betyder det ikke, at den åndedræt, ligesom levende fugle gør.

I betragtning af at fugle er de eneste levende dyr med disse omfattende luftsække, er der ingen præcise levende ækvivalenter at sammenligne Aerosteon med. Stadig, når dinosaurerne havde luftsække, der bidrog til vejrtrækning, kunne luftsækkene tilpasses yderligere af evolutionen for at gøre vejrtrækningen mere effektiv. Hule knogler, der endnu mere ligner dem hos levende fugle, er blevet beskrevet fra coelurosaurs, de rovdynosaurer, hvor fuglene udviklede sig fra.

Beskrivelsen af Aerosteon er bemærkelsesværdig ikke kun fordi det er en anden imponerende kødspisende dinosaur at tilføje til det rovdyr, men også fordi det rejser nogle vigtige nye spørgsmål om dinosaurer som levende væsener. Hvordan nåede en slægtning fra en nordamerikansk dinosaur til Sydamerika og var der så længe? Havde Aerosteon nære slægtninge, hvis rester endnu ikke findes andre steder i Sydamerika? Hvilke fordele gav luftsækkene i dens skelet? Hvordan udviklede luftsække sig til organer, der hjalp dinosaurier med at trække vejret? Kunne de også have været brugt til at hjælpe med at regulere kropstemperaturen? Sådanne spørgsmål holder paleontologer i mange år fremover.

Her er en to-delt kritisk analyse af Aerosteon, som jeg fandt interessant.

Fotokredit: PlosOne

En let, hurtig drabsmaskine