Hoe zijn gevederde dinosaurussen de lucht in gegaan? Paleontologen hebben dit essentiële aspect van de evolutie van vogels al meer dan een eeuw onderzocht en besproken. Er zijn inderdaad bijna net zoveel ideeën als experts geweest, die scenario's voorstellen van dinosaurussen die door bomen glijden, theropoden die insecten met hun gevederde vleugels vangen en zelfs aquatische Iguanodon fladderende primitieve flippers als vluchtvoorlopers (ik zei niet dat alle ideeën waren goede). De biomechanische mogelijkheden van voorouders van vogels en hun natuurlijke geschiedenis staan altijd centraal in het debat, en een nieuw artikel in Current Biology voegt meer brandstof toe aan de langlopende discussie.
Op dit moment vallen hypothesen over de oorsprong van vogelvluchten doorgaans in een van twee categorieën. Ofwel voorouders van vogels bouwden de aanpassingen op die nodig waren om over de grond te vliegen en, door evolutionaire gebeurtenissen, konden uiteindelijk opstijgen, of kleine boombewonende dinosaurussen gebruikten hun gevederde jassen om tussen bomen te glijden en wapperden uiteindelijk in een vliegende levensstijl . Er zijn variaties op beide thema's, maar veren en de karakteristieke vliegvluchtslag vormen de kern van een dergelijk scenario. In het geval van het nieuwe artikel trekken paleontoloog Yale University Nicholas Longrich en collega's uit het verenkleed van de vroege vogel Archaeopteryx en de troodontid Anchiornis om te onderzoeken hoe veren veranderden toen dinosaurussen begonnen te vliegen.
In moderne vliegende vogels, wijzen Longrich en co-auteurs op, de vleugelindeling bestaat meestal uit "lange, asymmetrische vliegveren bedekt door korte bedekte veren." Dit patroon creëert een stabiel vleugelprofiel maar laat de vliegveren ook een beetje scheiden tijdens de slag van een vleugelslag, dus minder weerstand. Toen de paleontologen de versteende vleugels van Archaeopteryx en Anchiornis onderzochten, vonden ze verschillende verenarrangementen die de vliegcapaciteiten van de Jurassic-dinosaurussen zouden hebben beperkt.
Beide prehistorische wezens hadden lange verborgen veren die bovenop de vluchtveren lagen. Vooral Anchiornis leek een archaïsche vleugelvorm te hebben die werd gekenmerkt door lagen korte, symmetrische vliegveren en soortgelijke gevormde deklagen. Archaeopteryx toonde meer specialisatie tussen de vliegveren en de dekens maar had nog steeds geen vleugel zoals die van een moderne vogel. Als gevolg hiervan, veronderstellen Longrich en medewerkers, zouden beide regelingen de vleugel hebben gestabiliseerd ten koste van een verhoogde luchtweerstand bij lage snelheden, waardoor het vooral moeilijk was voor Anchiornis en Archaeopteryx om op te stijgen. Als alternatief suggereren de onderzoekers dat deze dinosauriërs misschien parachutisten zijn geweest die vanuit bomen in de lucht zijn gesprongen, wat zou kunnen suggereren dat "aangedreven vlucht werd voorafgegaan door boomparachutespringen en zweefvliegen."
De kunst is om te bepalen of Anchiornis en Archaeopteryx daadwerkelijk de vorm van voorouders van vogels vertegenwoordigen, of dat de dinosauriërs, zoals Microraptor, onafhankelijke experimenten waren in vluchtevolutie. Op de Society of Vertebrate Paleontology-conferentie in Raleigh, North Carolina vorige maand, grapte vluchtexpert Michael Habib dat het enige dat nodig was om dromaeosauriërs aerieel competent te maken, de toevoeging van veren was. Als Habib gelijk heeft, en ik denk van wel, dan kunnen er meerdere evolutionaire experimenten zijn geweest met vliegen, zweefvliegen, vleugelondersteund rennen en andere soortgelijke activiteiten. Er is geen reden om te denken dat de vlucht slechts eenmaal is geëvolueerd in een nette, schone mars van steeds toenemende aerodynamische perfectie. Evolutie is rommelig, en wie weet hoeveel uiteindelijk mislukte variaties er waren onder vliegende dinosaurussen?
Het driestaps- Anchiornis - Archaeopteryx- moderne vogelscenario van vleugelevolutie past bij onze verwachtingen van hoe een stapsgewijs evolutionair patroon eruit zou zien, maar, zoals de auteurs van het nieuwe artikel aangeven, verwarren evoluerende bomen momenteel ons vermogen om te weten wat vertegenwoordigt de voorouderlijke vogelsituatie en wat een verder verwijderde tak van de gevederde dinosaurus-stamboom kenmerkte. We hebben meer gevederde fossielen nodig om deze hypothese verder te onderzoeken en te testen, evenals aanvullende biomechanische en paleo-ecologische informatie om te bepalen of dergelijke dinosaurussen echt van bomen zijn opgestegen. We moeten heel voorzichtig zijn bij het maken van onderscheid tussen wat een organisme zou kunnen doen en wat het werkelijk deed, en met zoveel in de lucht zal het debat over de oorsprong van de vlucht ongetwijfeld nog tientallen jaren duren.
Referentie:
Longrich, N., Vinther, J., Meng, Q., Li, Q., Russell, A. 2012. Primitieve opstelling van vleugelveren in Archaeopteryx lithographica en Anchiornis huxleyi . Huidige biologie DOI: 10.1016 / j.cub.2012.09.052
