Povezani sadržaj
- Znanstvenici rješavaju misteriju letenja ptica V
Fosil prapovijesne ptice iz roda enantiornitina pokazuje perje na zadnjim nogama - dokaz o dodatnom paru krila. Ljubaznošću Xiaoting Zheng i suradnika / Science
Prije otprilike 150 milijuna godina, ptice su se počele razvijati. Krilata stvorenja koja danas vidimo u nebu poticala su iz skupine dinosaura zvanih theropods, u kojoj su bili i tiranosauri, tijekom razdoblja od 54 milijuna godina poznatog kao razdoblje jure. Zašto je sposobnost letenja evoluirala kod nekih vrsta teško je odgovoriti, ali znanstvenici se slažu da su krila nastala zato što su zacijelo bila korisna: možda su pomogla kopnenim životinjama da iskoče u zrak ili pomognu klizajućim bićima koja su lepršala ruke im stvaraju potisak.
Dok istraživači nastavljaju ispitivati podrijetlo leta, studije fosila pokazale su da su teropodi - posebno koelurosaurski dinosauri, koji jako nalikuju modernim pticama - imali veliko perje i na prednjim i na zadnjim udovima. Međutim, opsežni dokazi za ovo perje nogu nisu postojali u najranijih ptica. No, novo ispitivanje fosila objavljeno danas u časopisu Science otkriva nekoliko primjera ove četverokrilne anatomije kod najstarijih zajedničkih predaka modernih ptica.
Moderne ptice imaju dvije vrste perja: pera od peruti koje prekrivaju vanjski dio tijela, i perje dolje koje raste ispod njih. Istraživači koji su proučavali oko 120 milijuna godina stare fosile 11 primitivnih ptica iz Prirodoslovnog muzeja Shandong Tianyu u Kini otkrili su da je jedna vrsta vunastog šljiva, poznata i kao pernato perje, uredno sačuvana u kosturnim fosilima ovih primjerka, uzduž stražnji udovi svakog bića. Nakon ovog nalaza, istraživači su sigurno letjeli visoko: Perje ptičjih krila, poznato kao perje leta, je dugačko, ukočeno i asimetrično oblikovano perje perjanice, slično onome koje se nalazi u fosilima. Kad se razmotavaju, pernato perje formira široke površine krila ptica - bez tih površina ptice ne mogu ostati visoko.
Pernato perje, sastavljeno od mnogo spljoštenih bodljikava, postojalo je u nekim krilatim dinosaurima. Pronaći ih na zadnjim nogama ranih ptica sugerira da su prije nego što su ptice koristile dva krila za letenje možda ovisile o četiri. Tijekom milijuna godina, međutim, ptice su postupno izgubile perje na ovom dodatnom setu krila.
Studija dodaje postojećim teorijama koje sugeriraju da su prve ptice letjele s četiri krila. Ispitivanje primitivnog ptičjeg fosila iz roda Archeopteryx 2004. otkrilo je dugo perje na leđima i nogama životinje, što bi pomoglo njegovoj sposobnosti jedrenja. Dvije godine kasnije, drugo istraživanje životinje veličine vrana, koja je živjela prije oko 150 milijuna godina, izvijestilo je da prapovijesno ptičje perje nalikuje onima na modernim ptičjim letećim krilima.
Jedan od cjelovitijih kostura ispitan u današnjim danima studija je zapravo pokazala perje stražnjih udova uzduž kostiju svake noge. Najduže pero protezalo se gotovo dva inča, što je izvanredno s obzirom na to da su noge koje su pokrivale bile dugačke između jednog inča i dva i pol inča. U stvari, primjerci skupine ptica zvane Enantiornithes, koje izvana nalikuju modernim pticama, pokazale su simetrično upareno veliko perje sačuvano uz kosti njihovih zadnjih nogu. Takav raspored pera prisutan je u modernim ptičjim krilima.
Istraživači nagađaju da bi drugi set krila mogao pružiti dodatni pogon ili stvoriti povlačenje u zraku. Oni su također mogli pomoći pticama da manevriraju svojim tijelima u zraku.
Ako su ova stražnja krila doista poslužila funkcionalnoj svrsi u borbi, zaradit će važno mjesto u evoluciji ptica. Za kretanje ptica karakteristična je kombinacija pernate ruke za let i noge za hodanje po zemlji. Ovo istraživanje sugerira da ako se hodanje nogu, prisutno kod ptica danas, razvijeno nakon ovih pernatih stražnjih nogu, tada gubitak perja na stražnjim nogama - a time i dodatni par krila - odražava razdoblje promjene tokom kojeg su se ruke specijalizirale za let i noge, za kretanje.
Danas su perja noge slabije razvijena od perja krila - obično su mnogo manja i lepršavija - pa služe kao zaštita i izolacija nogu. Ovi su pahuljasti komadići rijetki - umjesto toga, noge su prekrivene ljuskicama, koje se formiraju samo ako je spriječen rast pera. Studije modernih ptica pokazuju kako to funkcionira. Kako se pilići razvijaju iz embrija i izrastaju u odrasle, pernate noge mogu se transformirati u noge u obliku skaliranja ili obrnuto, mijenjanjem načina na koji se određeni geni izražavaju.
Nedavna otkrića o perju na zadnjim nogama ptica ukazuju na to da bi se slična genetska, i trajnija promjena, mogla dogoditi već početkom evolucije ptica, prema vodećim istraživačima. Taj je pomak pokrenuo gubitak stražnjih krila ptica, gurajući stvorenja niz evolucijski put koji će im omogućiti da lete sa samo dva.
