https://frosthead.com

O mașină ușoară, rapidă, ucigătoare

Când achiziționați niște pui înghețați din supermarket, cumpărați cu adevărat resturile înghețate ale unui dinozaur viu. În ultimul deceniu, o abundență de fosile din China a ilustrat în mod convingător că păsările au evoluat din dinozauri mici, prădători, și chiar tiranosaurii uriași s-ar putea să fi manifestat unele tulburări în timpul vieții lor. Cu fiecare an care trece, noi dovezi subliniază în continuare că multe dintre caracteristicile pe care le considerăm indicative ale păsărilor au apărut pentru prima dată la dinozauri. Un nou dinozaur din Argentina, însă, ilustrează că unele dintre aceste trăsături au apărut mult mai devreme decât se credea anterior.

Anunțată săptămâna trecută în jurnalul cu acces deschis PLoS One, Aerosteon riocoloradensis a fost un mare dinozaur care mânca carne, care a trăit în urmă cu aproximativ 84 de milioane de ani în ceea ce este acum America de Sud. Mai devreme în istoria geologică, America de Sud aparținea unei mase de teren mai mari numite Gondwana. Datorită acestei conexiuni, mulți dintre dinozaurii care au trăit în America de Sud au trăit și în alte părți ale lumii care au fost cândva conectate la ea, cum ar fi Africa.

În aceste continente sudice existau trei grupuri majore de mari dinozauri prădători. Unele dintre cele mai cunoscute au fost vânătorul Spinosaurus cu vânătoare, cu Giganotosaurul cu cranii mari și Carnotaurul cu coarne. Sunt reprezentanți ai celor trei grupuri principale de teropode care au fost prezente în toată Gondwana. Dar, în mod ciudat, Aerosteon nu s-a potrivit cu niciunul dintre aceste grupuri. La început se arată cea mai asemănătoare cu rudele Giganotosaurului, dar pe măsură ce cercetătorii au studiat-o mai îndeaproape, au fost surprinși să constate că Aerosteon era mai strâns legat de o teroare din America de Nord, Allosaurus .

Prezența unei rude Allosaurus în America de Sud în această perioadă - Cretaceul târziu - a fost șocantă de la sine, dar arhitectura scheletică a Aerosteon a fost și mai intrigantă. Pe măsură ce paleontologii au studiat oasele, au văzut trăsături curioase care se văd și la păsări, precum părți ale vertebrelor care arătau că ar fi fost scoase cu o lingură. Acestea erau locuri în oasele care fuseseră invadate de sacii de aer.

La păsările vii, sacii de aer sunt conectați la plămâni și pătrund în os, în special în vertebre. Aceste oase sunt numite „pneumatice”. Structurile sunt esențiale pentru modelul unic de respirație al păsărilor, în care aerul inhalat se mișcă continuu în întreaga serie de saci de aer, permițând păsărilor să extragă mai mult oxigen. De asemenea, reduc greutatea prin scobirea oaselor, care ajută speciile zburătoare să ia în aer. Aerosteon a prezentat caracteristici similare în vertebrele sale, precum și în alte părți ale scheletului, cum ar fi șoldurile, coloana dorită și oasele de-a lungul burtei (numite gastralie). Alți dinozauri, cum ar fi teropodul Majungasaurus din Madagascar și mulți dintre dinozaurii sauropod cu gât lung, precum Diplodocus, erau cunoscuți că posedă oase pneumatice anterior, dar Aerosteon a prezentat cea mai extinsă scobire de pe tot corpul văzut până acum.

La fel de asemănător cu păsările pe care le-ar fi putut fi, Aerosteon și Majungasaurus nu au făcut parte din grupul de teropode direct legate de cele mai timpurii păsări, iar sauropodii au fost chiar îndepărtați din strămoși. Aerosteon, sauropodii și strămoșii păsărilor au fost, totuși, dinozauri saurischieni și au împărtășit un strămoș comun în urmă cu 230 de milioane de ani. Într-adevăr, prezența oaselor pneumatice la atât de mulți saruischi diferiți sugerează că prezența sacii de aer în corp era ceva deja prezent în strămoșul comun pentru saurischieni.

În timp ce un strămoș comun definitiv pentru saurischieni nu poate fi niciodată găsit, prezicerea este confirmată de faptul că unul dintre cei mai vechi dinozauri saurischieni, Eoraptor, avea și oase în formă de sacuri de aer. Aceasta înseamnă că una dintre adaptările cheie ale păsărilor care trăiesc astăzi era deja prezentă (chiar dacă nu a fost folosită în același mod) în micii dinozauri prădători, cu peste 200 de milioane de ani în urmă.

Aerosteon nu a fost un dinozaur zburător, așa că de ce oasele sale indică clar prezența sacilor de aer? Având în vedere că primii dinozauri aviari nu au evoluat până acum aproximativ 150 de milioane de ani - sau 75 de milioane de ani după primele dovezi de saci de aer în schelet - oasele pneumatice trebuie să fi evoluat dintr-un motiv diferit. În studiul lor despre Aerosteon, cercetătorii au propus că dimensiunea sacii de aer din dinozaurii individuali variază.

Chiar și între animale individuale, cantitatea în care oasele au fost sculptate de sacii de aer diferă. Sacii de aer mai extinți ar fi fost favorizați în dinozaurii, unde i-a luminat suficient scheletul pentru a le oferi un avantaj, în primul rând prin a necesita mai puțină energie pentru a se deplasa.

Odată ce sacii de aer au pătruns într-o cantitate mai mare de schelet, ei ar fi putut fi cooptați prin evoluție pentru alte utilizări. Din moment ce ar fi apărut din plămâni pentru a începe, sacii de aer pot fi ajutat la respirația unor dinozauri. Aceasta este o posibilitate pentru Aerosteon, dar cercetătorii au avertizat că doar pentru că sacii săi de aer ar fi putut fi folosiți în respirație nu înseamnă că a respirat la fel ca și păsările vii.

Având în vedere că păsările sunt singurele animale vii cu aceste sacuri de aer extinse, nu există echivalente vii precise pentru a compara Aerosteon cu. Cu toate acestea, odată ce dinozaurii au avut sacuri de aer care au contribuit la respirație, sacii de aer pot fi adaptați în continuare prin evoluție pentru a face respirația mai eficientă. Oasele scobite chiar mai asemănătoare cu cele ale păsărilor vii au fost descrise din coelurozauri, dinozaurii prădători din care au evoluat păsările.

Descrierea aerosteonului este remarcabilă nu numai pentru că este un alt dinozaur impresionant care mănâncă carne, care se adaugă la panteonul prădător, dar și pentru că ridică câteva întrebări importante noi despre dinozauri ca fiind viețuitoare. Cum a ajuns o rudă a unui dinozaur nord-american în America de Sud și a persistat acolo atât de mult timp? Aerosteon a avut rude apropiate ale căror rămășițe sunt încă găsite în altă parte din America de Sud? Ce avantaje au oferit sacii de aer din scheletul său? Cum au evoluat sacii de aer în organe care au ajutat dinozaurii să respire? Ar fi putut fi folosite pentru a ajuta la reglarea temperaturii corpului? Astfel de întrebări îi vor ține pe paleontologi să lucreze mulți ani viitori.

Iată o analiză critică în două părți a Aerosteon pe care am găsit-o interesantă.

Credit foto: PlosOne

O mașină ușoară, rapidă, ucigătoare