Sedan 90-talet av förra seklet har paleontologer delats upp i två läger. De flesta av dem anser att teorin om fåglarnas ursprung från dinosaurier är obestridlig, medan den mindre delen tvivlar mer och mer på det och ger nya bevis på motsatsen. Kampen har inte avtagit på nästan 20 år. Två nya upptäckter återigen sätter forskare på motsatta sidor av barrikaden.
Synpunkten som erkänns av officiell vetenskap är att fåglar utvecklades från tvåfärgade theropoder för cirka 150 miljoner år sedan.
Dinosaurier och fåglar har faktiskt många likheter. Till exempel, bland de forntida fossilerna finns det fågelliknande dynos med fjädrar och till och med fyra vingar, med fågelbeteende, och så vidare.
Det främsta argumentet för anhängare av teorin är precis likheterna (skelett, morfologiska och mjuka vävnader) - de konstant hittade "övergångslänkar", liksom den auktoritet som teorin automatiskt förvärvade under åren.
En fossil av en av dessa "övergångslänkar" upptäcktes nyligen i Junggar-bassängen i nordvästra Kina. Studien genomfördes av en grupp paleontologer ledda av James Clark från George Washington University och Xing Xu från det kinesiska institutet för ryggrads paleontologi och paleontropologi.
Den långhalsade dinosaurien, något som påminde om en struts, fick namnet Limusaurus inextricabilis, vilket betyder något som följande: "träsködla som inte kunde undkomma." Den är från 156 till 161 miljoner år gammal (åtminstone det är åldern på de avlagringar där de fossila resterna hittades), djurets kroppslängd översteg inte 1,7 meter.
Denna dinosaurie är, enligt många forskare, ett verkligt unikt fynd eftersom det visar hur theropods fingrar kunde ha utvecklats till vingar.
Ödlan tillhör de jura ceratosaurierna (tidiga theropods). Den största representanten för detta släkte är Ceratosaurus nasicornis, den nådde en längd på 8 meter och hade också ett karakteristiskt näshorn (L inextricabilis har det inte). Många ceratosaurier hade också korta "armar" och knottrande fingrar utan vassa klor.
Kampanjvideo:
L. inextricabilis, en avlägsen släkting till den älskade Tyrannosaurus rex, var en ganska ovanlig varelse: den hade inga tänder (kanske hade den en näbb istället), och i allmänhet åt den uteslutande växtmat. Kanske var hans överkropp också täckt med primitiva fjädrar, men det finns inga pålitliga bevis för detta faktum. Förresten, det är också den enda ceratosaurusen som finns i Östasien.
Men det mest intressanta med honom är inte detta alls, utan hans "fingrar".
Låt oss förklara: i "händerna" på theropods, som i fåglarnas vingar, finns det tre fingrar vardera, som de fick från någon gemensam förfäder i femton.
En gång i tiden försvann femte fingret (om vi räknar från analoga tummen). Detta var nästa steg i utvecklingen av borsten.
Vidare, av de återstående fyra "tog" dinosaurierna "från förfadern, relativt sett, den första, andra och tredje fingern (detta hände omkring Dilophosaurs tid). Samtidigt består vingarna av fåglar av andra, tredje och fjärde fingrarna av samma fyra-förfäder (forskare bedömer efter deras form). Hur kunde detta ha hänt?
Denna konstiga regelbunden spökade paleontologer länge, som inte kunde hitta en anständig förklaring till det. När allt kommer omkring (om du anser att fåglar härstammar från dinosaurier) visar det sig att fåglarna på något sätt måste tappa sitt första finger och växa upp sig igen en fjärde (då kommer uppsättningen 2-3-4 att bli).
Och nu kommer L inextricabilis in i scenen, som har fyra fingrar (1-4), men den första av dem är kraftigt reducerad, medan den andra tvärtom är ovanligt förstorad på grund av det metacarpala benet. Detta ben är mycket likt det som finns i första tån hos de tidiga fem-toed förfäder.
Dessa två fakta indikerar att tidigare paleontologer runt om i världen missuppfattade vad de såg och tog 2-3-4 fingrar ödlor för 1-2-3 (det vill säga den andra felaktigt ansågs vara den första, och så vidare), skriver forskare i en artikel publicerad i tidskriften Natur.
I detta fall blir allt mycket enklare: tidiga theropods förlorade första och femte fingrarna och passerade uppsättningen av den andra, tredje och fjärde till fåglarna.
"Vi har antagligen hittat någon form av övergångsform som bland annat passar inom en viss tidsram," säger Clark.
Han tror att fyndet inte kommer att avbryta kontroversen kring fingervingarnas ursprung, men det kommer ändå att hjälpa till att förstå denna fråga.
Men för vissa forskare är det som räcker. "Detta är det bästa beviset vi kan få," säger Dr. Jack Conrad från American Museum of Natural History.
Det finns de som inte tycker att de nya resultaten är värdefulla, bland dem Gunter Wagner från Yale. Han tror helt att de observerade 2-3-4 fingrarna på fågeln inte är sådana och ger följande data.
Under utvecklingen av embryot bestäms formen på fåglarnas fingrar av många faktorer (vävnad, placering, gener påverkan). Om vävnaden är redo att bli andrafingret, och generna som bombarderar den kräver att de första växer, kommer det att vara så (den första kommer att växa på platsen för den andra). Experimentet visade att detta händer hos moderna fåglar hela tiden.
"En ceratosaurus fossil kan vara en av övergångslänkarna, men om dess andra, tredje och fjärde fingrar är sådana, är det omöjligt att säga med fullständig säkerhet," tillägger Wagner. (Moderna forskare kan ju inte spåra utvecklingen av dinosaurifingrar från ett embryo.)
Det finns ytterligare ett tvivel. Det är troligt att utseendet på den ovanliga fyrfingerborsten L. inextricabilis berodde på dess livsstil och var endast karakteristisk för denna art.
Det är ju inte känt varför L inextricabilis behövde sådana "händer". T. Rex tog tag i byten med sina fötter, men L inextricabilis var en växtätare. Clar, Xu och deras kollegor har ännu inte beslutat denna fråga.
”Från sin morfologi var de inte avsedda att gripas som i andra theropoder. Kanske behövde han dem för att stå upprätt när han låg, säger Xu.
Sammanfattande av en preliminär slutsats kan vi säga att inte allt är så enkelt och tydligt som vi skulle vilja även i denna studie. Vad kan vi säga om hela teorin om fåglarnas utveckling!
Motståndarna till teorin om fåglarnas ursprung från dinosaurier är hittills isolerade, men från detta inte mindre viktiga. Vissa forskare hävdar att dinosaurifjädrar inte är fjädrar alls, andra att de kan visas och försvinna, och andra att skillnaderna i den anatomiska strukturen hos dino och fåglar är så starka att de inte kan betraktas som en gren av evolutionen.
Det senare inkluderar en grupp forskare från University of Oregon (Oregon State University).
Forskare säger att moderna fåglar inte kan vara direkta ättlingar till köttätande dinosaurier, för till skillnad från nästan alla landdjur är fåglarnas femur (såväl som revben och bröstben) fixerade på plats.
I sin artikel publicerad i Journal of Morphology skriver forskarna att denna skillnad är nyckeln.
Paleontologer fungerar praktiskt taget inte med nya uppgifter, och argumenterar huvudsakligen över de befintliga. Det har länge varit känt att fågelns höft inte kan röra sig, vilket tvingar fåglarna att springa på bekostnad av knä. Nyligen upptäcktes också att denna position av benen, såväl som musklerna som omger dem och lungorna, räddar fåglar från att kollapsa huvudorganet i andningsorganen och luftsäckarna.
Varmblodiga fåglar behöver ungefär 20 gånger mer syre än kallblodiga reptiler. Det är därför deras lungor transformerades (andningssystemet av fåglar anses vara det mest komplexa bland alla ryggradsdjur), och gasutbyte började ske mer effektivt.
”Detta är en av de grundläggande komponenterna i fågelfysiologin. Denna läge i lårben och musklerna avgör andningssystemets och lungans volym, och därför förmågan att flyga,”sade i ett pressmeddelande från universitetet, en av studiens författare, Devon Quick.
Samtidigt har andra djur (vare sig de människor, elefanter, hundar, ödlor, liksom forntida dinosaurier) en rörlig höft, som är aktivt involverad i deras rörelse på marken.
Och i så fall kunde fåglarna inte ha kommit ner från theropods, enligt amerikanska paleontologer.
Velociraptor kunde inte någon gång bara sprida fjädrarna och flyga bort till solnedgången, tillägger de.
”Det är till och med konstigt att vi under hundratals år av studier av fåglarnas biologi och deras flykt har förstått så lite om dem. Denna upptäckt innebär att fåglar utvecklats parallellt med de "svåra ödlorna." Kanske denna process började redan före uppkomsten av den första arten av dinosaurier, säger den andra författaren till denna studie, professor i zoologi John Ruben.
I det här fallet betyder Ruben teorin om att den äldsta förfäder till fåglar inte är Arkeopteryx, utan protoavis, som levde på planeten för cirka 225-210 miljoner år sedan, det vill säga åtminstone parallellt med dinosaurier.
"Forskare pekar ofta på likheten mellan fåglar och dinosaurier i lungorna, men på grund av det rörliga lårbenet, skulle ödlens buksäck, om sådant verkligen fanns, ha kollapsat," säger Ruben.
(Förresten, pterosaurier som inte är dinosaurier hade också ett liknande andningsorgan.)
När det gäller resten av likheterna mellan dinosaurier och fåglar, förklarar Ruben och Quick dem på följande sätt: båda grenarna i evolutionen hade en gemensam förfader. Till exempel kan det vara en tecodon. Fåglar, dinosaurier och krokodiler kunde ha dykt upp från denna grupp. Förresten, när det gäller lungstruktur och fysiologi, krokodiler är mycket mer liknar gamla dinosaurier, säger paleontologer från Oregon.
Ruben säger också att trots alla sina ansträngningar (University of Oregon har utmanat den dominerande teorin för första gången) hoppas han inte att forskare runt om i världen kommer att kunna övertyga dem över en natt.
För det första är det inte så lätt att förstöra en teori som är så fast förankrad i majoritetens sinnen. För det andra är dinosaurier för älskade av människor (det är svårt att hitta ett mer romantiskt forntida djur). Och för det tredje spelas en viktig roll, enligt John, av museernas politik, för vilken en förändring av bestämmelserna i grundteorin innebär allvarliga konsekvenser (fram till en del av personalen).
"Men varje år finns det fler och fler bevis för vår åsikt, och vi hoppas att snart världen kommer att veta - inte alla forskare håller med om den etablerade synvinkeln," sammanfattar professorn.
Intressant mekanik nr 8 2009
