ten Szpak w Twoim karmniku dla ptaków? To dinozaur. Kurczak na talerzu? Również dinozaur. Ta Parszywa Mewa szukająca frytek na plaży? Poza tym, że jest obrzydliwy, po raz kolejny jest współczesnym dinozaurem.
to może wydawać się niewyobrażalne, ale ptaki to żywe dinozaury. Nasi pierzasto upierzeni przyjaciele wyewoluowali z zębatych, ostrych pazurów, mięsożernych dinozaurów, które żyły 150 m lat temu. Ptaki są dinozaurami w tym samym sensie, że ludzie są rodzajem ssaka, lub żaba jest rodzajem płaza.
więc chociaż często mówimy o wymarłych dinozaurach, tak naprawdę istnieje ponad 10 000 gatunków żywych, oddychających, prawdziwych dinozaurów. Obecnie żyje więcej dinozaurów niż ssaków czy gadów.
Dopiero pokolenie temu uczono ludzi, że dinozaury to łuskowate, brutalne, tępe, drwale bestie, które nie miały nic lepszego do roboty niż marnować się na wymarcie i pozwolić bardziej zaawansowanym ptakom i ssakom przejąć władzę nad światem. Ale teraz wiemy, że tak nie było i jest to poparte skamieniałościami, w szczególności skamieniałościami tysięcy wspaniałych pierzastych dinozaurów znalezionych w Chinach w ciągu ostatnich dwóch dekad.
jako ktoś, kto studiuje dinozaury i uczy studentów o ewolucji i historii życia, powiedziałbym, że jest to najważniejszy fakt, jaki kiedykolwiek odkryli paleontolodzy dinozaurów.
patrząc na tyranozaura Rexa i kurczaka obok siebie, widać podobieństwa. Obie chodzą na dwóch nogach, obie mają łuskowate stopy z ostrymi pazurami i obie mają dużą, mózgowatą głowę osadzoną na końcu długiej, łukowatej szyi. Tyranozaury miały nawet pióra, ptasie płuca, które skutecznie pobierają tlen zarówno podczas wdychania, jak i wydechu, jak i ptasią szybką przemianę materii i zdumiewająco szybkie tempo wzrostu.
ale jest jedna oczywista różnica: Tyrannosaurus rex prawdopodobnie mógł zjeść kilkaset smażonych dań z kurczaka bez uczucia sytości. Dinozaur był dużo większy niż Kura i wszystkie inne żywe ptaki.
kiedy dowiadujemy się więcej o dinozaurach, odkrywamy, że zwierzęta takie jak Tyrannosaurus rex i Triceratops były o wiele bardziej podobne do ptaków, niż wcześniej sądziliśmy. Ale jedyną rzeczą, która nadal odróżnia ptaki od większości dinozaurów, jest rozmiar. I okazuje się, że to jest kluczowe.
nowe badanie Mike ’ a Lee z University of Adelaide i jego współpracowników, właśnie opublikowane w Science, pokazuje, jak ptaki wyewoluowały ze swoich kolosalnych przodków dinozaurów. Naukowcy wykorzystali duży zbiór danych o wielkości ciała dinozaurów, nowe drzewo genealogiczne dinozaurów i baterię metod statystycznych, które określają ilościowe trendy ewolucyjne.
ten wynik pochodzi z zastosowania technik bayesowskich, które od dawna były używane do badania rynków ekonomicznych i przenoszenia chorób, a teraz stają się standardowym sposobem budowania ewolucyjnych drzew organizmów i badania trendów ewolucyjnych. Lee użył zestawu metod, które pobierają zbiór danych o cechach anatomicznych i wieku grupy gatunków i jednocześnie wytwarzają drzewo genealogiczne, które szacuje pochodzenie każdej grupy na drzewie i tempo zmian ewolucyjnych.
ich kluczowym odkryciem jest to, że przodkowie ptaków przeszli długi okres miniaturyzacji – około 50 milionów lat – aby dotrzeć do uroczych robinów, wróbli i zięb dzisiejszych czasów. Jest to niezwykłe dla każdej gałęzi w królestwie zwierząt.
badanie Lee opiera się na kolejnym fascynującym artykule na temat ewolucji rozmiarów dinozaurów opublikowanym w PLOS ONE w maju przez Rogera Bensona na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Benson i jego współpracownicy opracowali rygorystyczne szacunki masy ciała dla ponad 600 gatunków dinozaurów, które w rzeczywistości są każdym dinozaurem o przyzwoitym szkielecie, który można zmierzyć. Odkryli, że najwcześniejsze dinozaury, żyjące ponad 200m lat temu, uległy spektakularnie szybkiemu wzrostowi wielkości ciała, gdy wyewoluowały z przodków wielkości housecata. Stało się tak, gdy ziemia wychodziła z najgorszego masowego wymierania w swojej historii.
z biegiem czasu te wysokie tempo wzrostu zmniejszyło się w większości grup dinozaurów, tak jak zwykle ma to miejsce, gdy ekosystemy nasycają się wyspecjalizowanymi gatunkami. Ale był jeden wyjątek: linia prowadząca do ptaków. Ta osobliwa Grupa dinozaurów doświadczyła odwrócenia wzrostu wielkości i doświadczyła zwiększonego tempa zmniejszania wielkości przez ponad 100 milionów lat.
badania Lee i Bensona mówią nam kilka fajnych rzeczy o ewolucji ptaków. Wydaje się, że małe rozmiary były niezwykle ważne dla ptaków i ich najbliższych krewnych dinozaurów. Jest to jedyny sposób na utrzymanie tak szybkiego tempa zmniejszania się wielkości przez tak długi czas. I być może właśnie ta zdolność do tak szybkiego rozwoju przez tak długi czas odróżniała ptaki od innych dinozaurów, zmuszała je do zróżnicowania się na tak wiele gatunków, a nawet umożliwiała im przetrwanie wyginięcia, które wymarło tyranozaura, triceratopsa i wszystkie „konwencjonalne” dinozaury.
te dwa prowokacyjne badania są również przykładami tego, dokąd zmierza paleontologia. Łowcy dinozaurów to nie tylko odkrywcy, którzy odważnie wyruszają na pustynię w stylu Indiany Jonesa w poszukiwaniu skamieniałych bestii. Obecnie kompilujemy duże zbiory danych, aby budować drzewa genealogiczne i kwantyfikować cechy wielkości i anatomii dinozaurów, a także wykorzystujemy najnowsze techniki statystyczne, aby przyjrzeć się ewolucji dinozaurów w długich skalach czasowych. Współcześni paleontolodzy muszą być tak samo wygodne z kalkulatorem, jak z młotem skalnym.
