W niedawnym badaniu zidentyfikowano dwa nowe ptaki drapieżne gatunek z formacji Hell Creek, która współistniała z dinozaurami, pogłębiając naszą wiedzę o prehistorycznym życiu ptaków i ich mechanizmach przetrwania podczas masowego wymierania.
Formacja Hell Creek na terenie dzisiejszej Dakoty, Montany i Wyoming była kiedyś zamieszkiwana przez niektóre z najbardziej znanych dinozaurów, takie jak Triceratops I Tyranozaur rex (w tym SUE, jeden z największych, najbardziej kompletnych i najlepiej zachowanych T. rex okazy, jakie kiedykolwiek znaleziono). Jednak nowe badania pokazują, że te gigantyczne dinozaury nie były osamotnione w swoim ekosystemie.
W nowym artykule opublikowanym w PLOS JEDENnaukowcy opisali dwa nowe gatunki ptaków, które żyły obok dinozaurów 68 milionów lat temu. Naukowcy byli w stanie nazwać te nowe gatunki na podstawie tylko jednej kości: mocnej kości stopy, która sugeruje, że ptaki te mogły chwytać i porywać zdobycz.
Odkrycie starożytnych ptaków drapieżnych
„Na podstawie wskazówek znajdujących się w kościach stóp sądzimy, że ptaki te byłyby w stanie łapać i przenosić zdobycz, podobnie jak robią to współczesny jastrząb lub sowa” – mówi Alex Clark, doktorant w Field Museum i Uniwersytet w Chicago i główny autor badania. „Chociaż mogą nie być pierwszymi ptakami drapieżnymi, jakie kiedykolwiek wyewoluowały, ich skamieliny są najwcześniejszymi znanymi przykładami ptaków drapieżnych”.
Spostrzeżenia ze skamieniałych kości stóp
Trzy skamieniałości, które Clark zbadał w tym artykule, zostały zebrane w ciągu ostatnich kilku lat przez badaczy z innych instytucji, ale nie wykonano nad nimi zbyt wiele pracy. Clark wspomina, że kiedy po raz pierwszy zobaczył skamieniałości, nie były szczególnie olśniewające – wszystkie były kością stopy, do której przyczepiają się palce u nóg, zwaną stępem śródstopia, i znaleziono je osobno, bez innych, bardziej efektownych części ciała, takich jak czaszki i pazury. Chociaż kości były duże jak na stępo-śródstopia ptaków, nadal miały jedynie wielkość kciuka dorosłego człowieka. Jednak te izolowane kości okazały się skarbnicą informacji.
„Każdy zakamarek i guz pojawiający się na kości może nam powiedzieć coś o tym, gdzie przyczepiły się mięśnie lub ścięgna i jak duże były” – mówi Clark. Na tych kościach znajdował się szczególnie godny uwagi guzek – punkt przyczepu mięśnia zwany guzkiem. Na każdej kości był większy i położony niżej niż u większości ptaków.
„Kiedy widzimy guzki tak duże i tak głęboko u współczesnych ptaków, mamy do czynienia z ptakami drapieżnymi, takimi jak sowy i jastrzębie” – mówi Clark. „Dzieje się tak, ponieważ kiedy polują i podnoszą ofiarę stopami, podnoszą proporcjonalnie ciężkie przedmioty i trzymają je blisko ciała, aby zachować jak największą wydajność aerodynamiczną. Te skamieniałe kości kostek wyglądają, jakby były zbudowane do czegoś podobnego.
Analiza biomechaniczna i identyfikacja nowych gatunków
Clark i jego współpracownicy przeprowadzili serię analiz biomechanicznych, porównując skamieniałe kości stóp z kościami różnych współczesnych ptaków. „Mięśnie i kości kostki działają jak dźwignia, a porównując głębokość przyczepu mięśnia do kości, możemy dowiedzieć się, jak by się poruszał i jak silny byłby” – mówi Clark. Matematyka potwierdziła hipotezę badaczy, że stopy te byłyby wystarczająco mocne, aby ptaki wielkości jastrzębia mogły podnosić małe ssaki, a nawet młode dinozaury.
Na podstawie trzech kości stopy Clark i jego zespół opisali nauce dwa nowe gatunki: Awizaur Darwinipo Karolu Darwinie i Magnusavis ekalakaenisna cześć miasta Ekalaka w stanie Montana, w którym znaleziono skamielinę. Trzecia kość może należeć do innego nowego gatunku, ale zdegradowany stan skamieniałości utrudnia potwierdzenie. Wszystkie te ptaki należą do grupy zwanej awizaurami. Należą do większej grupy ptaków zwanych enantiornithines, która wyginęła wraz z większością innych dinozaurów, gdy asteroida uderzyła 66 milionów lat temu.
Implikacje nowych odkryć
„Te odkrycia skutecznie podwoiły liczbę gatunków ptaków znanych z formacji Hell Creek i będą miały kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia, dlaczego tylko niektóre ptaki przetrwały masowe wymieranie, które unicestwiło T. rex oraz opisanych tutaj awizaurów” – Jingmai O’Connor, kurator skamieniałych gadów w Field Museum w Negaunee Integrative Research Center, doradca Clarka i współautor artykułu.
„Jestem naprawdę dumny i pod wielkim wrażeniem tego, co Alex był w stanie zrobić z tymi okazami. Każdy z nich to tylko pojedyncza kość. Jednak w swojej pracy paleontologicznej wykorzystuje swoje doświadczenie ekologa, aby powiedzieć więcej niż przeciętny paleontolog o tym, jak wyglądałoby życie zwierzęcia” – mówi O’Connor. „Alex wykonał świetną robotę, będąc w stanie wydobyć tak wiele niesamowitych informacji ekologicznych z zaledwie jednej kości”.
Odniesienie: „Nowa różnorodność enantiornithine w formacji Hell Creek i funkcjonalna morfologia avisaurid tarsometatarsus” autorstwa Alexandra D. Clarka, Jessie Atterholt, Johna B. Scannelli, Nathana Carrolla i Jingmai K. O’Connora, 9 października 2024 r., PLOS JEDEN.
DOI: 10.1371/journal.pone.0310686
