Zbadaj drzewo genealogiczne ptaków

Przykładowy esej – Tydzień 4

Zbadaj drzewo genealogiczne ptaków

Ten esej został opracowany dla kursu online AMNH The Link Between Dinosaurs and Birds, będącego częścią Seminars on Science, programu kursów rozwoju zawodowego dla nauczycieli K-12.

Patrząc na drzewo genealogiczne ptaków, należy pamiętać o trzech ważnych aspektach.

• Wczesne ptaki, takie jak Archaeopteryx, są niezwykle podobne pod względem anatomii do zaawansowanych nie-azjatyckich dinozaurów, takich jak Velociraptor. Na przykład, oba miały długie kościste ogony i zęby.
• Wcześniej w historii ptaków, były ptaki latające i nielatające. Ta wielka różnorodność form obejmowała bezlotne zwierzęta nurkujące, takie jak Hesperornis, i małe, aktywne ptaki latające, takie jak Apsaravis.
• Ptaki, z wieloma zaawansowanymi cechami, które uważamy za charakterystyczne dla współczesnych ptaków, żyły w tym samym czasie, co nielotne dinozaury.

Więc cechy unikalne dla ptaków musiały wyewoluować bardzo wcześnie w trakcie podziału z nie-awskich teropodów.

Zanim będziemy kontynuować, może zainteresuje cię fakt, że rozszyfrowanie drzewa genealogicznego zwierząt w momencie przejścia od nie-awskich dinozaurów do ptaków jest jednym z najgorętszych tematów. Jest to przedmiotem rozległych wysiłków naukowców w wielu częściach globu. Większość badaczy zgadza się, że małe dwunożne dinozaury zwane troodontydami i dromaeozaurami to grupy nieptasich dinozaurów najbliżej spokrewnione z ptakami. Te małe dinozaury mają wiele cech wspólnych ze współczesnymi ptakami, a jeszcze więcej z prymitywnymi ptakami, takimi jak Archaeopteryx.

Połączenie ptaków i dinozaurów

Aby wykazać, że nieawskie dinozaury i ptaki są spokrewnione, naukowcy potrzebowali skamieniałości zarówno zaawansowanych dinozaurów, jak i prymitywnych ptaków, by porównać ich charaktery. Jednak w chwili odkrycia Archaeopteryx nie znaleziono żadnych dobrych okazów małych, zaawansowanych dinozaurów. Kiedy je znaleziono pod koniec XX wieku, okazało się, że z wyjątkiem względnej długości kończyny przedniej, różnica między prymitywnymi ptakami, takimi jak Archaeopteryx, a zaawansowanymi teropodami, takimi jak dromaeosaur Velociraptor, jest bardzo niewielka. Oba mają:

• kostki
• pióra
• kostki piersiowe
• nadgarstki, które zawierają kość w kształcie półksiężyca
• ręce jak większość innych zaawansowanych teropodów, z trzema palcami, w których środkowy jest najdłuższy

Częścią powodu, dla którego Archaeopteryx był tak ważny, jest to, że przez długi czas był jedyną dobrze zachowaną skamieniałością wczesnego ptaka. Wszystko to jest teraz zmienione. W tej chwili mamy kilka nowo odnalezionych skamieniałości, które dokumentują przejściowe plany budowy ciała od nie-awaryjskiego dinozaura do współczesnego ptaka.

Najlepszym sposobem spojrzenia na nie jest spojrzenie z perspektywy drzewa genealogicznego. Przesuwając się w górę drabiny genealogicznej od Archaeopteryx do współczesnych ptaków, kolejnym wczesnym ptakiem jest Confuciosornis. Zwierzę to zostało odnalezione około sześć lat temu. Obecnie istnieje już prawie tysiąc okazów. W przeciwieństwie do Archaeopteryx, brakuje mu długiego ogona i nie ma zębów. Mimo to, nadal posiada trzy oddzielne kości w dłoni. Niektóre okazy Confuciusornis zachowują długie pióra ogonowe, jak u rajskiego ptaka. Pióra te mogą stanowić upierzenie hodowlane samców.

Po Confuciusornis istnieje linia prymitywnych ptaków, która prowadzi bezpośrednio do ptaków współczesnych. W tym różnorodność z ery mezozoicznej są ptaki jak Hesperornis-cztery metry wysoki ptak wodny, który żył około 70 milionów lat temu w seaway, że podzielone Ameryki Północnej. Hesperornis nie umiał latać, ale miał zęby. Innym szczególnie interesującym zwierzęciem jest Apsaravis, mały, latający ptak wielkości robina z Mongolii. To małe zwierzę było aktywnym lotnikiem, który bez wątpienia latał nad głowami i ślizgał się wokół stóp swoich krewnych z dinozaurów nie-azjatyckich.

Ale dominującą grupą ptaków, które żyły w okresie mezozoiku, były enantiornityny, zwane inaczej „przeciwnymi ptakami”. Zwierzęta te miały rozległą dystrybucję i różnorodność w epoce dinozaurów. Niektóre z nich miały nawet zęby, niektóre były prawdopodobnie dobrymi lotnikami, a inne bardziej przypominały ptaki naziemne.

Dywersyfikacja rodzajów ptaków, które widzimy dzisiaj, nastąpiła dość późno w historii ptaków. Pierwszymi przedstawicielami ptaków, które należą do współczesnych grup, są loony, perkozy i podobne ptaki wodne, których skamieniałości znaleziono pod koniec kredy, tuż przed wyginięciem dinozaurów nieawodowcowych.