100 milijuna godina evolucije pterosaura

Pterosauri („krilati gušteri“) drže posebno mjesto u povijesti života na zemlji: oni su prva bića, osim insekata, koja su uspješno naselila nebo. Evolucija pterosaura približno je paralelna s njihovim zemaljskim rođacima, dinosaurima, kao malim, "bazalnim" vrstama kasnih trijas razdoblje je postupno ustupilo mjesto većim, naprednijim oblicima u jurski i Krićanski. (Vidi cjelovitu, od A do Ž popis pterosaura.)

Prije nego što nastavimo, važno je riješiti jednu važnu zabludu. Paleontolozi su pronašli neosporan dokaz da suvremene ptice nisu porijeklom iz pterosaura, već od malih pernatih, kopnenih dinosaura (u stvari, ako biste nekako mogli usporediti DNK goluba, Tyrannosaurus Rex i a Pteranodon, prva dva bi bila međusobno srodnija nego bilo koja treća). Ovo je primjer onoga što biolozi nazivaju konvergentnom evolucijom: priroda ima način da pronađe ista rješenja (krila, šuplje kosti itd.) Za isti problem (kako letjeti).

Kao što je slučaj s dinosaurima, paleontolozi još uvijek nemaju dovoljno dokaza da identificiraju jedinku drevni, ne-dinosaurski gmizavci iz kojih su evoluirali svi pterosauri (nedostatak "karike koja nedostaje" - recimo, zemaljski

Prvi pterosauri za koje imamo fosilne dokaze procvjetali su tijekom srednjeg do kasnog trijasa, prije otprilike 230 do 200 milijuna godina. Ovi leteći gmazovi bili su karakterizirani svojom malom veličinom i dugim repovima, kao i nejasnim anatomskim svojstva (poput koštanih struktura u krilima) koja su ih razlikovala od naprednijih pterosaura koji su slijedio. Ti "ramforhinhoidni" pterosauri, kako ih nazivaju, uključuju eudimorphodon (jedan od najranijih poznatih pterosaura), dorygnathus i Rhamphorhynchus, a postojale su u ranom do srednjem jurskom razdoblju.

Jedan problem u identificiranju ramforhinhoidnih pterosaura kasnog trijasa i ranog jura je taj što je većina uzoraka otkrivena u modernoj Engleskoj i Njemačkoj. To nije zato što su rani pterosauri voljeli ljetovati u zapadnoj Europi; Naprotiv, kao što je gore objašnjeno, fosile možemo naći samo u onim područjima koja su se podložila stvaranju fosila. Možda je postojala velika populacija azijskih ili sjevernoameričkih pterosaura, koja se mogu (ili ne moraju) anatomsko razlikovati od one s kojom smo upoznati.

Kasnim jurskim razdobljem, ramforhinnidni pterosauri prilično su zamijenjeni pterodaktiloidnim pterosaurima - leteći gmizavci s velikim krilatom, kraćih repova, primjerice dobro poznatih Pterodactylus i Pteranodon. (Najraniji identificirani član ove skupine, Kryptodrakon, živio je prije oko 163 milijuna godina.) Sa svojim većim, okretnijim krilima od kože, ovi pterosauri su mogli kliznuti dalje, brže i više na nebu, skačući dolje poput orlova da bi otkinuli ribu s površine oceana, jezera i rijeke.

Tijekom Krićanski Pterodaktiloidi su nakon dinosaurusa uzeli u jednom važnom pogledu: rastući trend gigantizma. U srednjoj kredi nebom Južne Amerike vladali su ogromni šareni pterosauri poput Tapejare i tupuxuara, koja je imala raspon krila od 16 ili 17 stopa; ipak, ti ​​su veliki letači izgledali kao vrapci pored pravih divova pokojne krede, quetzalcoatlus i Zhejiangopterus, čija je širina krila prešla 30 stopa (daleko veća od najvećih orlova koji su danas živi).

Evo gdje dolazimo do još jednog važnog „ali“. Ogromna veličina ovih "aždarchida" (kako su poznati divovski pterosauri) navela je neke paleontologe da nagađaju kako oni zapravo nisu letjeli. Na primjer, nedavna analiza Quetzalcoatlus veličine žirafe pokazuje da je imao neke anatomske osobine (poput malih nogu i ukočenog vrata) idealne za probijanje malih dinosaura na kopnu. Budući da evolucija ima tendenciju ponavljanja istih obrazaca, ovo bi moglo odgovoriti na neugodno pitanje zašto se moderne ptice nikada nisu razvile do veličine slične azhdarchidu.

U svakom slučaju, na kraju Krede, pterosauri - i veliki i mali - izumrli su zajedno sa svojim rođacima, zemaljskim dinosaurima i morski gmazovi. Moguće je da je uspon pravih pernatih ptica prouzrokovao propast za sporije, manje svestrane pterosaure ili za vrijeme poslije K / T izumiranje prapovijesne ribe da su ovi leteći gmizavci, nahranjeni, drastično smanjeni.

Pored njihovih relativnih veličina, pterosauri su jurski i Krićanski razdoblja su se međusobno razlikovala na dva važna načina: navike hranjenja i ukrašavanje. Općenito, paleontolozi mogu zaključiti dijetu pterosaura prema veličini i obliku čeljusti i promatranjem analognog ponašanja u modernih ptica (poput pelikana i galebova). Pterosauri s oštrim, uskim kljunovima najvjerojatnije su subsisalirali na ribama, dok su anomalni rodovi slični Pterodaustro hranjen planktonom (tih tisuću sitnih zuba pterosaura stvorilo je filtar, poput plavog kita) i ispupčenim jeholopterus možda je isisao krv dinosaura poput šišmiša vampira (iako većina paleontologa odbacuje taj pojam).

Poput modernih ptica, i neki pterosauri imali su bogatu ukras - ne perje jarke boje, koje pterosauri nikad nisu uspjeli evoluirati, već istaknute glavice. Na primjer, tupuxuarazaobljeni greben je bio bogat krvnim žilama, trag da je možda promijenio boju u prikazima parenja, dok ornithocheirus ima gornje i donje čeljusti koji se podudaraju (iako je nejasno jesu li korišteni za prikaz ili hranjenje).

Ipak, najkontroverznije su duge, koštane pukotine na nogama poput pterosaura Pteranodon i nyctosaurus. Neki paleontolozi vjeruju da je Pteranodon greben služio kao kormilo koje mu je pomoglo da se stabilizira tijekom leta, dok drugi nagađaju kako je Nyctosaurus možda otkinuo šareno "jedro" kože. To je zabavna ideja, ali neki stručnjaci za aerodinamiku sumnjaju da bi ove prilagodbe mogle biti doista funkcionalne.

Ključna osobina koja je pterosaure razlikovala od kopna pernati dinosauri koja je evoluirala u ptice bila je priroda njihovih "krila" - koja su se sastojala od širokih preklopa kože povezanih s ispruženim prstom na svakoj ruci. Iako su ove ravne, široke građevine pružale obilje dizala, možda su bile prikladnije za pasivno jedrenje od pogonskog, lepršavog leta, što dokazuje dominacija istine prapovijesne ptice do kraja krednog razdoblja (što se može pripisati njihovoj povećanoj upravljivosti).

Iako su samo u dalekoj vezi, drevni pterosauri i moderne ptice imaju zajedničku jednu značajnu značajku: a toplokrvni metabolizam. Postoje dokazi da su neki pterosauri (poput sordes) sported kaputi primitivne kose, značajka koja se obično povezuje s toplokrvnim sisavcima, i to nejasno je li hladnokrvni gmizavac mogao stvoriti dovoljno unutarnje energije da se održi u njemu let.

Poput suvremenih ptica, pterosauri su se također odlikovali oštrim vidom (potrebnim za stotine lova stopala u zraku!), što je podrazumijevalo mozak veći od prosjeka od onoga kojeg posjeduju kopneni ili vodeni gmazovi. Koristeći napredne tehnike, znanstvenici su čak uspjeli "rekonstruirati" veličinu i oblik mozga neki rodovi pterosaura koji dokazuju da sadrže naprednije "koordinacijske centre" nego usporedive gmazovi.

Pterosauri („krilati gušteri“) drže posebno mjesto u povijesti života na zemlji: oni su prva bića, osim insekata, koja su uspješno naselila nebo. Evolucija pterosaura približno je paralelna s njihovim zemaljskim rođacima, dinosaurima, kao malim, "bazalnim" vrstama kasnih trijas razdoblje je postupno ustupilo mjesto većim, naprednijim oblicima u jurski i Krićanski.

Prije nego što nastavimo, važno je riješiti jednu važnu zabludu. Paleontolozi su pronašli neosporan dokaz da suvremene ptice nisu porijeklom iz pterosaura, već od malih pernatih, kopnenih dinosaura (u stvari, ako biste nekako mogli usporediti DNK goluba, Tyrannosaurus Rex i a Pteranodon, prva dva bi bila međusobno srodnija nego bilo koja treća). Ovo je primjer onoga što biolozi nazivaju konvergentnom evolucijom: priroda ima način da pronađe ista rješenja (krila, šuplje kosti itd.) Za isti problem (kako letjeti).

Kao što je slučaj s dinosaurima, paleontolozi još uvijek nemaju dovoljno dokaza da identificiraju jedinku drevni, ne-dinosaurski gmizavci iz kojih su evoluirali svi pterosauri (nedostatak "karike koja nedostaje" - recimo, zemaljski archosaur s napola razvijenim preklovima kože - može biti slušan kreacionisti, ali morate zapamtiti da je fosilizacija stvar slučajnosti. Većina pretpovijesnih vrsta nije zastupljena u zapisima fosila, jednostavno zato što su uginuli u uvjetima koji nisu omogućili njihovo očuvanje.)

Prvi pterosauri za koje imamo fosilne dokaze procvjetali su tijekom srednjeg do kasnog trijasa, prije otprilike 230 do 200 milijuna godina. Ovi leteći gmazovi bili su karakterizirani svojom malom veličinom i dugim repovima, kao i nejasnim anatomskim svojstva (poput koštanih struktura u krilima) koja su ih razlikovala od naprednijih pterosaura koji su slijedio. Ti "ramforhinhoidni" pterosauri, kako ih nazivaju, uključuju eudimorphodon (jedan od najranijih poznatih pterosaura), dorygnathus i Rhamphorhynchus, a postojale su u ranom do srednjem jurskom razdoblju.

Jedan problem u identificiranju ramforhinhoidnih pterosaura kasnog trijasa i ranog jura je taj što je većina uzoraka otkrivena u modernoj Engleskoj i Njemačkoj. To nije zato što su rani pterosauri voljeli ljetovati u zapadnoj Europi; Naprotiv, kao što je gore objašnjeno, fosile možemo naći samo u onim područjima koja su se podložila stvaranju fosila. Možda je postojala velika populacija azijskih ili sjevernoameričkih pterosaura, koja se mogu (ili ne moraju) anatomsko razlikovati od one s kojom smo upoznati.

Kasnim jurskim razdobljem, ramforhinnidni pterosauri prilično su zamijenjeni pterodaktiloidnim pterosaurima - leteći gmizavci s velikim krilatom, kraćih repova, primjerice dobro poznatih Pterodactylus i Pteranodon. (Najraniji identificirani član ove skupine, Kryptodrakon, živio je prije oko 163 milijuna godina.) Sa svojim većim, okretnijim krilima od kože, ovi pterosauri su mogli kliznuti dalje, brže i više na nebu, skačući dolje poput orlova da bi otkinuli ribu s površine oceana, jezera i rijeke.

Tijekom Krićanski Pterodaktiloidi su nakon dinosaurusa uzeli u jednom važnom pogledu: rastući trend gigantizma. U srednjoj kredi nebom Južne Amerike vladali su ogromni šareni pterosauri poput Tapejare i tupuxuara, koja je imala raspon krila od 16 ili 17 stopa; ipak, ti ​​su veliki letači izgledali kao vrapci pored pravih divova pokojne krede, quetzalcoatlus i Zhejiangopterus, čija je širina krila prešla 30 stopa (daleko veća od najvećih orlova koji su danas živi).

Evo gdje dolazimo do još jednog važnog „ali“. Ogromna veličina ovih "aždarchida" (kako su poznati divovski pterosauri) navela je neke paleontologe da nagađaju kako oni zapravo nisu letjeli. Na primjer, nedavna analiza Quetzalcoatlus veličine žirafe pokazuje da je imao neke anatomske osobine (poput malih nogu i ukočenog vrata) idealne za probijanje malih dinosaura na kopnu. Budući da evolucija ima tendenciju ponavljanja istih obrazaca, ovo bi moglo odgovoriti na neugodno pitanje zašto se moderne ptice nikada nisu razvile do veličine slične azhdarchidu.

U svakom slučaju, na kraju Krede, pterosauri - i veliki i mali - izumrli su zajedno sa svojim rođacima, zemaljskim dinosaurima i morski gmazovi. Moguće je da je uspon pravih pernatih ptica prouzrokovao propast za sporije, manje svestrane pterosaure ili za vrijeme poslije K / T izumiranje prapovijesne ribe da su ovi leteći gmizavci, nahranjeni, drastično smanjeni.

Pored njihovih relativnih veličina, pterosauri su jurski i Krićanski razdoblja su se međusobno razlikovala na dva važna načina: navike hranjenja i ukrašavanje. Općenito, paleontolozi mogu zaključiti dijetu pterosaura prema veličini i obliku čeljusti i promatranjem analognog ponašanja u modernih ptica (poput pelikana i galebova). Pterosauri s oštrim, uskim kljunovima najvjerojatnije su subsisalirali na ribama, dok su anomalni rodovi slični Pterodaustro hranjen planktonom (tih tisuću sitnih zuba pterosaura stvorilo je filtar, poput plavog kita) i ispupčenim jeholopterus možda je isisao krv dinosaura poput šišmiša vampira (iako većina paleontologa odbacuje taj pojam).

Poput modernih ptica, i neki pterosauri imali su bogatu ukras - ne perje jarke boje, koje pterosauri nikad nisu uspjeli evoluirati, već istaknute glavice. Na primjer, tupuxuarazaobljeni greben je bio bogat krvnim žilama, trag da je možda promijenio boju u prikazima parenja, dok ornithocheirus ima gornje i donje čeljusti koji se podudaraju (iako je nejasno jesu li korišteni za prikaz ili hranjenje).

Ipak, najkontroverznije su duge, koštane pukotine na nogama poput pterosaura Pteranodon i nyctosaurus. Neki paleontolozi vjeruju da je Pteranodon greben služio kao kormilo koje mu je pomoglo da se stabilizira tijekom leta, dok drugi nagađaju kako je Nyctosaurus možda otkinuo šareno "jedro" kože. To je zabavna ideja, ali neki stručnjaci za aerodinamiku sumnjaju da bi ove prilagodbe mogle biti doista funkcionalne.

Ključna osobina koja je pterosaure razlikovala od kopna pernati dinosauri koja je evoluirala u ptice bila je priroda njihovih "krila" - koja su se sastojala od širokih preklopa kože povezanih s ispruženim prstom na svakoj ruci. Iako su ove ravne, široke građevine pružale obilje dizala, možda su bile prikladnije za pasivno jedrenje od pogonskog, lepršavog leta, što dokazuje dominacija istine prapovijesne ptice do kraja krednog razdoblja (što se može pripisati njihovoj povećanoj upravljivosti).

Iako su samo u dalekoj vezi, drevni pterosauri i moderne ptice imaju zajedničku jednu značajnu značajku: a toplokrvni metabolizam. Postoje dokazi da su neki pterosauri (poput sordes) sported kaputi primitivne kose, značajka koja se obično povezuje s toplokrvnim sisavcima, i to nejasno je li hladnokrvni gmizavac mogao stvoriti dovoljno unutarnje energije da se održi u njemu let.

Poput suvremenih ptica, pterosauri su se također odlikovali oštrim vidom (potrebnim za stotine lova stopala u zraku!), što je podrazumijevalo mozak veći od prosjeka od onoga kojeg posjeduju kopneni ili vodeni gmazovi. Koristeći napredne tehnike, znanstvenici su čak uspjeli "rekonstruirati" veličinu i oblik mozga neki rodovi pterosaura koji dokazuju da sadrže naprednije "koordinacijske centre" nego usporedive gmazovi.