100 millioner år med Pterosaur Evolution

click fraud protection

Pterosaurer ("vingede øgler") innehar en spesiell plass i historien til livet på jorden: de var de første skapningene, annet enn insekter, som med hell befolket himmelen. Evolusjonen til pterosaurer var omtrent parallelle med deres terrestriske fettere, dinosaurene, som de små, "basale" artene fra sent trias periode ga gradvis vei til større, mer avanserte former i Jurassic og cretaceous. (Se en komplett, A til Å liste over pterosaurer.)

Før vi fortsetter, er det imidlertid viktig å ta opp en viktig misforståelse. Paleontologer har funnet udiskutabelt bevis på at moderne fugler ikke er avstammet fra pterosaurer, men fra små fjærede, landbundne dinosaurer (hvis du på en eller annen måte kunne sammenligne en dues DNA, en Tyrannosaurus Rex og Pteranodon, de to første ville være nærmere knyttet til hverandre enn begge ville være den tredje). Dette er et eksempel på hva biologer kaller konvergent evolusjon: naturen har en måte å finne de samme løsningene (vinger, hule bein osv.) På det samme problemet (hvordan å fly).

instagram viewer

De første pterosaurene

Som tilfellet er med dinosaurer, har paleontologer ennå ikke nok bevis til å identifisere singelen gamle, ikke-dinosauriske reptiler som alle pterosaurer utviklet seg fra (mangelen på en "manglende lenke" - si, en bakkenett arkosaurer med halvutviklede klaffer i huden - kan være hjertelig for kreasjonister, men du må huske at fossilisering er et spørsmål om tilfeldigheter. De fleste forhistoriske arter er ikke representert i fossilprotokollen, ganske enkelt fordi de døde under forhold som ikke tillot bevaring.)

De første pterosauriene som vi har fossile bevis for, blomstret i løpet av den midtre til sene triasperioden, for rundt 230 til 200 millioner år siden. Disse flygende krypdyrene var preget av sin lille størrelse og lange haler, så vel som uklar anatomisk funksjoner (som beinstrukturene i vingene) som skiller dem fra de mer avanserte pterosaurene som fulgte. Disse "rhamphorhynchoid" pterosaurene, som de kalles, inkluderer Eudimorphodon (en av de tidligste kjente pterosaurene), Dorygnathus og Rhamphorhynchus, og de vedvarte inn i den tidlige til midtre juraperioden.

Et problem med å identifisere rhamphorhynchoid pterosaurene fra de sene trias- og tidlige jura-periodene er at de fleste eksempler er blitt avdekket i dagens England og Tyskland. Dette er ikke fordi tidlige pterosaurer likte å sommeren i Vest-Europa; Vi kan heller, som forklart ovenfor, bare finne fossiler i de områdene som lånte seg til fossildannelse. Det kan godt ha vært enorme bestander av asiatiske eller nordamerikanske pterosaurer, som kanskje (eller kanskje ikke) har vært anatomisk forskjellige fra dem vi er kjent med.

Senere Pterosaurer

I den sene juraperioden hadde rhamphorhynchoid pterosaurs blitt ganske mye erstattet av pterodactyloid pterosaurer - større vinger, kortere-tailed flygende reptiler eksemplifisert av de velkjente Pterodactylus og Pteranodon. (Det tidligste identifiserte medlemmet av denne gruppen, Kryptodrakon, levde for omtrent 163 millioner år siden.) Med sine større, mer manøvrerbare hudvinger, disse pterosaurer kunne gli lenger, raskere og høyere opp på himmelen og svevde ned som ørn for å plukke fisk fra overflaten til hav, innsjøer og elver.

Under cretaceous periode tok pterodactyloids etter dinosaurer i en viktig respekt: ​​en økende trend mot gigantisme. Midt i krittiden ble himmelene i Sør-Amerika styrt av store, fargerike pterosaurer som Tapejara og Tupuxuara, som hadde vingespenn på 16 eller 17 fot; fremdeles så disse store løpesedlene ut som spurver ved siden av de sanne gigantene fra den avdøde kritt. Quetzalcoatlus og Zhejiangopterus, hvor vingskålene oversteg 30 fot (langt større enn de største ørnene som er i live i dag).

Her kommer vi til en annen all-viktig "men." Den enorme størrelsen på disse "azhdarchids" (som gigantiske pterosaurer er kjent) har fått noen paleontologer til å spekulere i at de aldri fløy. En nylig analyse av Quetzalcoatlus med giraffstørrelse viser for eksempel at den hadde noen anatomiske trekk (for eksempel små føtter og en stiv nakke) som er ideelle for å forfølge små dinosaurer på land. Siden evolusjonen har en tendens til å gjenta de samme mønstrene, vil dette svare på det pinlige spørsmålet om hvorfor moderne fugler aldri har utviklet seg til azhdarchid-lignende størrelser.

Under slutten av krittiden ble pterosaurene - både store og små - utryddet sammen med søskenbarnene, de terrestriske dinosaurene og marine krypdyr. Det er mulig at oppstigningen til ekte fjærfugler stavet undergang for tregere, mindre allsidige pterosaurer, eller det i kjølvannet av K / T Utryddelse de forhistorisk fisk at disse flygende reptilene som ble matet på ble drastisk redusert i antall.

Pterosaur oppførsel

Bortsett fra deres relative størrelser, er pterosaurene til Jurassic og cretaceous perioder skilte seg fra hverandre på to viktige måter: matvaner og ornamentikk. Generelt kan paleontologer utlede en pterosaurs kosthold ut fra størrelsen og formen på kjevene, og ved å se på analog oppførsel hos moderne fugler (som pelikaner og måker). Pterosaurer med skarpe, smale nebber levde sannsynligvis på fisk, mens anomale slekter som Pterodaustro matet på plankton (denne pterosaurens tusen eller så små tenner dannet et filter, som en blåhval) og fanget Jeholopterus kan ha sugd dinosaurblod som en vampyrballtre (selv om de fleste paleontologer avviser denne forestillingen).

Som moderne fugler hadde noen pterosaurer også rik dekorasjon - ikke knallfargede fjær, som pterosaurene aldri klarte å utvikle seg, men fremtredende hodehår. For eksempel, TupuxuaraDen avrundede kammen var rik på blodkar, en ledetråd om at den kan ha endret farge i parringsdisplay, mens Ornithocheirus hadde matchende kam på over- og underkjevene (selv om det er uklart om disse ble brukt til visning eller fôring).

Imidlertid er de mest kontroversielle de lange, benete krammene på toppen av pterosaurenes noggins Pteranodon og Nyctosaurus. Noen paleontologer mener at Pteranodons kam fungerte som ror for å hjelpe til med å stabilisere den under flukt, mens andre spekulerer i at Nyctosaurus kan ha sportet et fargerikt "seil" på huden. Det er en underholdende ide, men noen eksperter i aerodynamikk tviler på at disse tilpasningene kunne ha vært virkelig funksjonelle.

Pterosaur-fysiologi

Nøkkeltrekket som skilte pterosaurer fra landbundet fjærete dinosaurer som utviklet seg til fugler var naturen til deres "vinger" - som besto av brede klaffer på huden koblet til en forlenget finger på hver hånd. Selv om disse flate, brede strukturene ga rikelig med løft, kan de ha vært bedre egnet til passivt gliding enn drevet, klaffende flukt, noe som fremgår av dominansen av ekte forhistoriske fugler ved slutten av krittiden (som kan tilskrives økt manøvrerbarhet).

Selv om de bare er fjernt beslektede, kan gamle pterosaurer og moderne fugler ha delt en viktig funksjon til felles: a varmblodsmetabolisme. Det er bevis på at noen pterosaurer (som Sordes) sportslige strøk med primitivt hår, en funksjon som vanligvis er assosiert med varmblodige pattedyr, og det er uklart om et kaldblodig krypdyr kunne ha generert nok indre energi til å opprettholde seg selv flygning.

I likhet med moderne fugler ble pterosaurene også preget av deres skarpe syn (en nødvendighet for å jakte fra hundrevis føtter i lufta!), som innebar en hjerne som er større enn gjennomsnittet enn den som er i jord eller akvatisk. reptiler. Ved å bruke avanserte teknikker har forskere til og med kunnet "rekonstruere" størrelsen og formen på hjernen til noen pterosaur-slekter, som beviser at de inneholdt mer avanserte "koordineringssentre" enn sammenlignbare reptiler.

Pterosaurer ("vingede øgler") innehar en spesiell plass i historien til livet på jorden: de var de første skapningene, annet enn insekter, som med hell befolket himmelen. Evolusjonen til pterosaurer var omtrent parallelle med deres terrestriske fettere, dinosaurene, som de små, "basale" artene fra sent trias periode ga gradvis vei til større, mer avanserte former i Jurassic og cretaceous.

Før vi fortsetter, er det imidlertid viktig å ta opp en viktig misforståelse. Paleontologer har funnet udiskutabelt bevis på at moderne fugler ikke er avstammet fra pterosaurer, men fra små fjærede, landbundne dinosaurer (hvis du på en eller annen måte kunne sammenligne en dues DNA, en Tyrannosaurus Rex og Pteranodon, de to første ville være nærmere knyttet til hverandre enn begge ville være den tredje). Dette er et eksempel på hva biologer kaller konvergent evolusjon: naturen har en måte å finne de samme løsningene (vinger, hule bein osv.) På det samme problemet (hvordan å fly).

De første pterosaurene

Som tilfellet er med dinosaurer, har paleontologer ennå ikke nok bevis til å identifisere singelen gamle, ikke-dinosauriske reptiler som alle pterosaurer utviklet seg fra (mangelen på en "manglende lenke" - si, en bakkenett arkosaurer med halvutviklede klaffer i huden - kan være hjertelig for kreasjonister, men du må huske at fossilisering er et spørsmål om tilfeldigheter. De fleste forhistoriske arter er ikke representert i fossilprotokollen, ganske enkelt fordi de døde under forhold som ikke tillot bevaring.)

De første pterosauriene som vi har fossile bevis for, blomstret i løpet av den midtre til sene triasperioden, for rundt 230 til 200 millioner år siden. Disse flygende krypdyrene var preget av sin lille størrelse og lange haler, så vel som uklar anatomisk funksjoner (som beinstrukturene i vingene) som skiller dem fra de mer avanserte pterosaurene som fulgte. Disse "rhamphorhynchoid" pterosaurene, som de kalles, inkluderer Eudimorphodon (en av de tidligste kjente pterosaurene), Dorygnathus og Rhamphorhynchus, og de vedvarte inn i den tidlige til midtre juraperioden.

Et problem med å identifisere rhamphorhynchoid pterosaurene fra de sene trias- og tidlige jura-periodene er at de fleste eksempler er blitt avdekket i dagens England og Tyskland. Dette er ikke fordi tidlige pterosaurer likte å sommeren i Vest-Europa; Vi kan heller, som forklart ovenfor, bare finne fossiler i de områdene som lånte seg til fossildannelse. Det kan godt ha vært enorme bestander av asiatiske eller nordamerikanske pterosaurer, som kanskje (eller kanskje ikke) har vært anatomisk forskjellige fra dem vi er kjent med.

Senere Pterosaurer

I den sene juraperioden hadde rhamphorhynchoid pterosaurs blitt ganske mye erstattet av pterodactyloid pterosaurer - større vinger, kortere-tailed flygende reptiler eksemplifisert av de velkjente Pterodactylus og Pteranodon. (Det tidligste identifiserte medlemmet av denne gruppen, Kryptodrakon, levde for omtrent 163 millioner år siden.) Med sine større, mer manøvrerbare hudvinger, disse pterosaurer kunne gli lenger, raskere og høyere opp på himmelen og svevde ned som ørn for å plukke fisk fra overflaten til hav, innsjøer og elver.

Under cretaceous periode tok pterodactyloids etter dinosaurer i en viktig respekt: ​​en økende trend mot gigantisme. Midt i krittiden ble himmelene i Sør-Amerika styrt av store, fargerike pterosaurer som Tapejara og Tupuxuara, som hadde vingespenn på 16 eller 17 fot; fremdeles så disse store løpesedlene ut som spurver ved siden av de sanne gigantene fra den avdøde kritt. Quetzalcoatlus og Zhejiangopterus, hvor vingskålene oversteg 30 fot (langt større enn de største ørnene som er i live i dag).

Her kommer vi til en annen all-viktig "men." Den enorme størrelsen på disse "azhdarchids" (som gigantiske pterosaurer er kjent) har fått noen paleontologer til å spekulere i at de aldri fløy. En nylig analyse av Quetzalcoatlus med giraffstørrelse viser for eksempel at den hadde noen anatomiske trekk (for eksempel små føtter og en stiv nakke) som er ideelle for å forfølge små dinosaurer på land. Siden evolusjonen har en tendens til å gjenta de samme mønstrene, vil dette svare på det pinlige spørsmålet om hvorfor moderne fugler aldri har utviklet seg til azhdarchid-lignende størrelser.

Under slutten av krittiden ble pterosaurene - både store og små - utryddet sammen med søskenbarnene, de terrestriske dinosaurene og marine krypdyr. Det er mulig at oppstigningen til ekte fjærfugler stavet undergang for tregere, mindre allsidige pterosaurer, eller det i kjølvannet av K / T Utryddelse de forhistorisk fisk at disse flygende reptilene som ble matet på ble drastisk redusert i antall.

Pterosaur oppførsel

Bortsett fra deres relative størrelser, er pterosaurene til Jurassic og cretaceous perioder skilte seg fra hverandre på to viktige måter: matvaner og ornamentikk. Generelt kan paleontologer utlede en pterosaurs kosthold ut fra størrelsen og formen på kjevene, og ved å se på analog oppførsel hos moderne fugler (som pelikaner og måker). Pterosaurer med skarpe, smale nebber levde sannsynligvis på fisk, mens anomale slekter som Pterodaustro matet på plankton (denne pterosaurens tusen eller så små tenner dannet et filter, som en blåhval) og fanget Jeholopterus kan ha sugd dinosaurblod som en vampyrballtre (selv om de fleste paleontologer avviser denne forestillingen).

Som moderne fugler hadde noen pterosaurer også rik dekorasjon - ikke knallfargede fjær, som pterosaurene aldri klarte å utvikle seg, men fremtredende hodehår. For eksempel, TupuxuaraDen avrundede kammen var rik på blodkar, en ledetråd om at den kan ha endret farge i parringsdisplay, mens Ornithocheirus hadde matchende kam på over- og underkjevene (selv om det er uklart om disse ble brukt til visning eller fôring).

Imidlertid er de mest kontroversielle de lange, benete krammene på toppen av pterosaurenes noggins Pteranodon og Nyctosaurus. Noen paleontologer mener at Pteranodons kam fungerte som ror for å hjelpe til med å stabilisere den under flukt, mens andre spekulerer i at Nyctosaurus kan ha sportet et fargerikt "seil" på huden. Det er en underholdende ide, men noen eksperter i aerodynamikk tviler på at disse tilpasningene kunne ha vært virkelig funksjonelle.

Pterosaur-fysiologi

Nøkkeltrekket som skilte pterosaurer fra landbundet fjærete dinosaurer som utviklet seg til fugler var naturen til deres "vinger" - som besto av brede klaffer på huden koblet til en forlenget finger på hver hånd. Selv om disse flate, brede strukturene ga rikelig med løft, kan de ha vært bedre egnet til passivt gliding enn drevet, klaffende flukt, noe som fremgår av dominansen av ekte forhistoriske fugler ved slutten av krittiden (som kan tilskrives økt manøvrerbarhet).

Selv om de bare er fjernt beslektede, kan gamle pterosaurer og moderne fugler ha delt en viktig funksjon til felles: a varmblodsmetabolisme. Det er bevis på at noen pterosaurer (som Sordes) sportslige strøk med primitivt hår, en funksjon som vanligvis er assosiert med varmblodige pattedyr, og det er uklart om et kaldblodig krypdyr kunne ha generert nok indre energi til å opprettholde seg selv flygning.

I likhet med moderne fugler ble pterosaurene også preget av deres skarpe syn (en nødvendighet for å jakte fra hundrevis føtter i lufta!), som innebar en hjerne som er større enn gjennomsnittet enn den som er i jord eller akvatisk. reptiler. Ved å bruke avanserte teknikker har forskere til og med kunnet "rekonstruere" størrelsen og formen på hjernen til noen pterosaur-slekter, som beviser at de inneholdt mer avanserte "koordineringssentre" enn sammenlignbare reptiler.

instagram story viewer