Prekurzory ptakoještěra objevily tuto mezeru v rané evoluční historii

Rostoucí pteranodon, rod pterosaurů, který zahrnoval některé z největších známých létajících plazů. Obrázek s laskavým svolením Elenarts / Adobe Stock. Obrazový kredit: Elenarts

Zde je originál Historie letu. Omlouvám se, bratři Wrightové, ale tento příběh začal dávno před vaším časem – ve věku dinosaurů.

Pterosaurové byli prvními plazy, kteří vyvinuli motorový let, vládli na obloze 150 milionů let, než vyhynuli asi před 66 miliony let.

Důležité podrobnosti o jejich evolučním původu a o tom, jak získali schopnost létat, však zůstaly tajemstvím. ten, který se paleontologové snaží rozluštit už 200 let. Abychom se dozvěděli více o jejich vývoji a vyplnili některé mezery ve fosilním záznamu, bylo nutné identifikovat jejich nejbližší příbuzné.

S využitím nově objevených lebek a koster objevených v posledních letech v Severní Americe, Brazílii, Argentině a na Madagaskaru výzkumníci společnosti Virginia Tech Sterling Nesbitt a Michelle Stocker z Ústavu geologických věd College of Science prokázali, že skupina „ Prekurzory dinosaurů, nazývané ležákové peptidy, jsou nejbližší příbuzní pterosaurů.

Dromomeron

Umělecký dojem z Dromomeronu (v popředí) a souvisejících dinosaurů a příbuzných, založený na fosiliích z Ghost Ranch v Novém Mexiku. Ilustrace s laskavým svolením Donna Braginetz. Fotografický kredit: Donna Braginetz

“Odkud pocházejí pterosaurové?” Je jednou z nejdůležitějších otázek evoluce plazů; myslíme si, že nyní máme odpověď, “řekl Nesbitt, docent geovědy a člen fakulty Fralinského ústavu pro vědy o životě a Centra globálních změn.

Jejich výsledky byly publikovány v Příroda.

Fosilie z Gregory Dromomeron, ležácký druh pesticidů, byl poprvé shromážděn v Texasu ve 30. a 40. letech 20. století, ale do roku 2009 nebyl řádně identifikován. Unikátní pro tento výkop byla zachovalá částečná lebka a mozková schránka, které po dalším zkoumání ukázaly, že tito plazi měli dobrý smysl pro rovnováhu a byli pravděpodobně hbitými zvířaty.

Skladovací peton

Částečná kostra ležáku (boky, nohy a obratle) z doby ~ 235 milionů let od Argentiny. Další zkoumání tohoto vzorku pomohlo pterosaurům připojit vlastnosti ležákových peptidů. Foto s laskavým svolením Sterling Nesbitt. Fotografický kredit: Virginia Tech

Poté, co paleontologové našli více druhů ležáku v Jižní Americe, získali docela dobrý obraz ležáku. Byli to malí bezkřídlí plazi, kteří žili po většinu Pangea Trojice Období od 237 do 210 milionů let.

A za posledních 15 let se sešlo pět výzkumných skupin ze šesti různých zemí a tří kontinentů, aby napravily některé chyby v evoluční historii pterosaura po nedávném objevu mnoha lagerpetidových lebek, předních nohou a obratlů ze Spojených států. Brazílie, Argentina a Madagaskar.

Co dalo paleontologům představu bližšího pohledu na ležákové peptidy jako na nejbližší příbuzné pterosaurů? Paleontologové již nějakou dobu studují kosti ležákových peptidů a zjistili, že délka a tvar jejich kostí byly podobné jako u pterosaurů a dinosaurů. Ale s těmi několika fosiliemi, které měli předtím, se dalo jen předpokládat, že táboroví petidi byli trochu blíže k dinosaurům.

To, co skutečně vedlo k posunu v rodokmenu, je způsobeno nedávno shromážděnými lagerpetidovými lebkami a předními nohami, které měly rysy více podobné pterosaurům než dinosaurům. S pomocí nových technologických pokroků vědci zjistili, že pterosaury a ležácké peptidy mají mnohem více podobností, než by si člověk myslel.

Pomocí mikropočítačové tomografie (µCT) paleontologové zjistili, že mozek a smyslové systémy ležáckých peptidů mají mnoho podobností s pterosaury.

„Data CT byla v paleontologii revoluční,“ řekl Stocker, odborný asistent paleontologie obratlovců a člen fakulty Fralin Life Sciences Institute a Global Change Center.

“Některé z těchto delikátních fosilií byly shromážděny téměř před 80 lety a nedestruktivně se nařezaly do této první známé lebky.” DromomeronS touto technologií jsme byli schopni pečlivě rekonstruovat mozek a vnitřní ucho anatomie těchto drobných fosilií, abychom určili rané příbuzné pterosaurů. “

Jedním do očí bijícím a záhadným zjištěním bylo, že bezletové táborové peptidy již vyvinuly některé neuroanatomické rysy, které umožnily pterosaurům létat, což poskytlo ještě více informací o původu letu.

„Tato studie je výsledkem mezinárodního úsilí o použití tradičních i špičkových technik,“ uvedl Martín D. Ezcurra, hlavní autor studie v Museo Argentino de Ciencias Naturales v argentinském Buenos Aires. „Toto je příklad toho, jak moderní věda a spolupráce mohou osvětlit dlouhodobé problémy, které zaměstnávají paleontology po více než století.“

Studie nakonec pomůže uzavřít anatomické a evoluční mezery mezi pterosaury a jinými plazy. Nové evoluční vztahy, které vyplynuly z této studie, vytvoří nové paradigma, které poskytne zcela nový rámec pro studium původu těchto plazů a jejich letových dovedností.

Vzhledem k tomu, že paleontologové měli málo informací o raných pterosaurech, často připisovali extrémně rychlý vývoj získání jejich jedinečného tělesného plánu. Ale nyní, když jsou ležákové peptidy považovány za předchůdce pterosaurů, paleontologové mohou říci, že pterosaurové se díky nově objevenému „prostředníkovi“ vyvíjeli stejným tempem jako jiné velké skupiny plazů.

„Let je tak fascinujícím chováním a během historie Země se několikrát vyvinul,“ řekl Serjoscha W. Evers z univerzity ve Freiburgu. „Navrhnout novou hypotézu o jejich vztazích s jinými vyhynulými zvířaty je důležitým krokem vpřed v porozumění původu letu ptakoještěr.“

Některé otázky stále zůstávají v tomto evolučním tajemství. Nyní, když jsou ležákové peptidy nejbližšími příbuznými pterosaurů, proč jim stále chybí některé klíčové vlastnosti pterosaurů, včetně těch nejvýznamnějších z těchto křídel?

„Stále nám chybí spousta informací o prvních pterosaurech a stále nevíme, jak se jejich kostry změnily na letuschopná zvířata,“ řekl Nesbitt.

Nesbitt, Stocker a tým absolventů a vysokoškolských studentů společnosti Virginia Tech budou pokračovat ve studiu zvířat, která se objevila v období triasu – v historii Země, kdy se objevilo mnoho známých skupin obratlovců, jako jsou dinosauři, želvy, příbuzní savci a obojživelníci První. Když budou podmínky bezpečné, plánují jít do pole sbírat více fosilií z triasu.

Snad brzy budeme mít více informací, abychom dokončili původní příběh letu.

Odkaz: „Tajemní prekurzory dinosaurů překlenují propast k původu pterosaurie“, autor: Martín D. Ezcurra, Sterling J. Nesbitt, Mario Bronzati, Fabio Marco Dalla Vecchia, Federico L. Agnolin, Roger BJ Benson, Federico Brissón Egli, Sergio F. Cabreira, Serjoscha W. Evers, Adriel R. Gentil, Randall B. Irmis, Agustín G. Martinelli, Fernando E. Novas, Lúcio Roberto da Silva, Nathan D. Smith, Michelle R. Stocker, Alan H. Turner a Max C. Langer, 9. prosince 2020, Příroda.
DOI: 10.1038 / s41586-020-3011-4

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Aby se objev urychlil, vychází z mřížky vysoce dimenzionální infračervený mikroskop

Příklad vzoru dlaždice použitého ke skenování kulatého červa C. elegans. Non-grid pattern dává algoritmu vzorkování větší flexibilitu pro rychlé resetování oblastí zájmu. ...

Starověcí zirkonové říkají, že desková tektonika začala před 3,6 miliardami let – významná událost pro přivítání Země k životu

Zirkony studované výzkumným týmem byly vyfotografovány pomocí katholluminiscence, techniky, která umožňuje týmu vizualizovat vnitřek krystalů pomocí speciálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Tmavé kruhy na...

Můžeme opioidy zvýšit návykovostí? [Video]

V roce 2017 byly miliony lidí po celém světě závislí na opioidech a 115 000 zemřelo na předávkování. Opioidy jsou nejsilnější léky proti bolesti, které...

V místě vazby protilátek ve variantách viru COVID-19 – hlavní důsledky pro budoucí vakcíny

Výzkumný tým Penn State zjistil, že N protein na SARS-CoV-2 je uložen ve všech pandemických koronavirech souvisejících se SARS (nahoře vlevo: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV,...

NASA investuje 105 milionů amerických dolarů do vývoje inovativních technologií pro malé podniky ve Spojených státech

NASA Má dlouhou historii podpory amerických podnikatelů při vývoji technologií od nápadu po obchodní připravenost. Agenturní program Small Business Innovation Research (SBIR) dále podporoval...

Newsletter

Subscribe to stay updated.