egy ősi madár koponyájának CT-scan képe megmutatja, hogy az egyik legkorábbi madárcsőr fogóként működött, ahogy a modern madarak csőrei teszik, de a dinoszaurusz őseitől is maradtak fogai. Az Ichthyornis nevű állat körülbelül 100 millió évvel ezelőtt élt a mai Észak-Amerikában. Michael Hanson és Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group felirat elrejtése
felirat váltása
Michael Hanson és Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group
egy ősi madár koponyájának CT-scan képe megmutatja, hogy az egyik legkorábbi madárcsőr fogóként működött, ahogy a modern madarak csőrei teszik, de a dinoszaurusz őseitől is maradtak fogai. Az Ichthyornis nevű állat körülbelül 100 millió évvel ezelőtt élt a mai Észak-Amerikában.
Michael Hanson és Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group
a tudósok egy lépéssel közelebb kerültek ahhoz, hogy megértsék, hogyan fejlődtek a modern madarak csőrré, és a válasz több millió évvel ezelőtt kezdődött a legszexisebb dinoszauruszokkal.
a Modern sirályok nagy szemükkel, hosszú csőrükkel és kifejezetten ősi kinézetű és csontos arcukkal olyan állatoktól származnak, mint a velociraptor és a T. Rex. (Legközelebb, ha éhes pillantást vet egy sirályra, ne feledje ezt. A paleontológusok több mint egy évszázada használják a világ minden tájáról származó kövületeket, hogy összerakják, milyen nagy, fogazott, szárazföldi gyíkok fejlődtek repülő, fogatlan, tollas állatokká.
a kulcs az úgynevezett szármadarak kövületei, amelyek ősi madárszerű dinoszauruszok, amelyek nyomokat adnak a modern madarak csontjairól és agyáról. Az egyik ilyen lény, az Ichthyornis dispar egy újonnan közzétett tanulmány tárgya, amely kitölti a madarak evolúciójának hiányzó láncszemeit.
“az Ichthyornis olyan volt, mint egy tengeri madár, mint a sirály vagy a csér”-mondja Bhart-Anjan Bhullar, a Yale Egyetem geológia és geofizika adjunktusa. Hosszú csőre és nagy szeme volt, és Kansasban élt, amikor Kansas beltenger volt, 100-66 millió évvel ezelőtt. De két dolog volt, amit a modern sirályok nem: fogak és izmos állkapocs, hogy ezeket a fogakat használják.
“valószínűleg röpködött, halakat és kagylókat szedett ki, megragadta őket a kis fogócsőrével, majd visszadobta az erős, dinoszaurusz fogazott állkapcsába — néhányszor ropogtatta őket, majd lenyelte őket” – mondja Bhullar.
a csőr, a fogak, a repülés és az állkapcsok kombinációja a madarak evolúciójának kulcsfontosságú láncszemévé teszi, de a koponyáját nehéz volt tanulmányozni, mert az egyetlen rendelkezésre álló fosszília “néhány zúzott agytumor, néhány alsó állkapocs és néhány más töredékes darab volt” – magyarázza Bhullar.
ezután 2014-ben Kansasban dolgozó tudósok teljes koponyafosszíliát találtak.
Bhullar csapata nagy felbontású CT-vizsgálatot kapott a kövületről, amelyet még mindig teljesen krétakő borított. Lényegében a kutatók digitálisan tették azt, amit elődeik manuálisan kényszerítettek: kivonták a csontokat a környező kőből, hogy teljes, háromdimenziós képet kapjanak a koponyáról.
amikor elemezték a képeket, és összehasonlították őket a korábban felfedezett fosszíliákkal, a kutatók két dolgot fedeztek fel. Először is, az Ichthyornis nagyon modern módon tudta mozgatni a csőrét, felemelve a felső csőrét anélkül, hogy a koponya többi részét mozgatná, ahogy ma minden madár. Több ügyességet ad a csőrnek, így a madár nagyon pontosan megcsípheti.
az a tény, hogy az Ichthyornis képes erre, megerősíti azt az elméletet, hogy a madaraknak miért van egyáltalán csőrük: talán a csőr alapvetően helyettesítő kéz.
a második megállapítás azonban egy másik elméletet kérdőjelez meg, a madarak agyáról. A” madár-agy ” sértések ellenére a modern madaraknak valójában viszonylag nagy agyuk van velociraptor őseikhez képest.
“a madarak agya testméretéhez képest nagyobb, mint a hüllők esetében, és a madarak agyának relatív mérete összehasonlítható a placenta emlősökével” – mondta Kevin Padian, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem paleontológusa. “Ahogy a madarak a dinoszaurusz őseiktől fejlődtek, az agyat védő csontok megnagyobbodtak, hogy lépést tartsanak az agy méretének változásával.
Bhullar és mások feltételezték, hogy amint a madár koponyája kibővül, hogy nagyobb agyat tartson — talán hogy több feldolgozási energiát biztosítson a repüléshez—, a fej körüli izmos állkapcsok zsugorodnak. De az Ichthyornisnak mind nagy agya, mind erős állkapcsa van.
“az Ichthyornis fontos rést tölt be, de természetesen minden, ami kitölti a rést, két további rést tesz mindkét oldalon” – mondja Bhullar. “Most ki kell derítenünk, hogyan történt a madár koponyája felé vezető átalakulások fennmaradó része.”
Padian rámutat az új tanulmány által felvetett egyéb kérdésekre. Még mindig nem világos, hogy az ősi madarak, mint ez, milyen dolgokra használták a csőrüket. Az evés mellett a modern madarak csőrüket mindenre használják, a tollak tollazásától a fészkek építésén át a tojások mozgatásáig. És megjegyzi, hogy az új információ arról, hogy az Ichthyornis hogyan mozgatta a csőrét, nyomokat adhat arra, hogy mit evett és hogyan gyűjtötte össze az ételt.