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Es ist alles in den Hüften: der gefiederte Dinosaurier Microraptor

Seit der Ankündigung eines exquisit erhaltenen Exemplars des gefiederten Dinosauriers Microraptor gui im Jahr 2003 haben Paläontologen darüber diskutiert, wie es möglicherweise geflogen ist und welche Bedeutung es für die Herkunft der Vögel haben könnte. Wie hielt es seine Beine? Könnte es wirklich fliegen oder nur gleiten? Ist es repräsentativ für eine Phase im Ursprung des Fluges oder repräsentiert es eine andere Art, sich in der Luft zu bewegen? Die Antworten auf diese Fragen hängen davon ab, wen Sie fragen. Anfang des Jahres erschien in der Zeitschrift PNAS ein paar Papiere mit der Hypothese, dass der Dinosaurier seine Hinterbeine - wie ein Krokodil - zur Seite hielt, um einen zweiten Flügelsatz hinter dem ersten zu erzeugen.

Laut einem neuen Kommentar, der in derselben Zeitschrift des Paläontologen Stephen Brusatte und seines Kollegen Jason Brougham im American Museum of Natural History veröffentlicht wurde, haben die Autoren der jüngsten Microraptor- Studie jedoch einige signifikante Fehler gemacht. Es kommt auf ein paar esoterische Anatomien an, bei denen der Kopf des Femurs (Oberschenkelknochens) mit der Hüfte in Verbindung steht. In der von David Alexander und Kollegen veröffentlichten Originalarbeit behaupteten die Wissenschaftler, dass die Hüfte von Microraptor - ebenso wie alle Dromaeosaurid-Dinosaurier (etwa "Raptoren" und ihre Verwandten) - zwei Merkmale des Beckens, den supraketabulären Kamm und den Antitrochanter, schwächte, die normalerweise die Flexibilität der Hüftpfanne einschränken. Ohne diese Eigenschaften hätte Microraptor seine Beine zur Seite spreizen können, um zu gleiten.

Nicht so schnell, sagen Brusatte und Brougham. Dromaeosaurid Dinosaurier haben supraketabuläre Kämme, die in der Größe reduziert sind, aber ihre Antitrochanter sind tatsächlich in der Größe vergrößert, und diese Merkmale hätten Microraptor daran gehindert, seine Beine in der Weise auszuspreizen, die Alexander und Mitautoren vorgeschlagen haben. Dies hätte die von Alexander und Kollegen favorisierte Haltung "anatomisch unplausibel" gemacht, sagt Brusatte und fügt hinzu: "Wenn der Oberschenkelknochen vollständig seitlich zum Körper gehalten worden wäre, wäre er aus seiner Höhle gerissen worden." Es spielt keine Rolle, ob die vom anderen Wissenschaftlerteam angenommene Haltung den Microraptor zu einem besseren Segelflugzeug gemacht hätte. Es hätte seine Glieder einfach nicht in dieser Position halten können, argumentiert Brusatte, "so sagt das Fliegen eines Modells mit dieser Haltung nichts darüber aus, wie das lebende Tier tatsächlich fliegen könnte."

Der Grund für diesen Unterschied zwischen den Wissenschaftlern könnte in der Erhaltung des Dinosauriers liegen. Die Tatsache, dass die von Alexander und seinen Co-Autoren verwendeten Microraptor- Hüften flach zusammengedrückt wurden, bedeutet, dass sie fälschlicherweise gedacht haben, dass die einschränkenden Merkmale nicht vorhanden waren. "Obwohl die Fossilien zerkleinert sind", sagt Brusatte, "ist immer noch klar, dass sie supracetabuläre Kämme und Antitrochantika besaßen." Darüber hinaus war Microraptor eng mit dem kürzlich beschriebenen Dinosaurier Hesperonychus verwandt, der mit einem nicht zerkleinerten Becken konserviert wurde. In diesem Dinosaurier sind die einschränkenden Merkmale vorhanden, beobachtet Brusatte. Obwohl eine Besonderheit der Hüftpfanne den Beinen von Hesperonychus etwas mehr Flexibilität verliehen hätte, "hätte Hesperonychus seine Beine auf keinen Fall seitlich aufspreizen können", sagt Brusatte.

Es ist bemerkenswert, dass die Forscher, die das erste PNAS- Papier veröffentlicht haben, seit langem die gut begründete Hypothese kritisieren, dass sich Vögel aus gefiederten Dinosauriern entwickelt haben. Ihre Präferenz für eine krokodilähnliche Haltung der Hinterbeine von Microraptor steht im Einklang mit ihrer zuvor dargelegten Vorstellung, dass die ersten Vögel aus einer noch nicht identifizierten Linie von Archosauriern hervorgegangen sind.

Natürlich widersprechen Alexander und seine Mitautoren der Kritik von Brusatte und Brougham. Sie behaupten, dass das hippe Exemplar, von dem dieses ganze Argument abhängt, die einschränkenden Merkmale wirklich nicht aufweist, und sie legen nahe, dass sie auch anderen kleinen Dromaeosauriden-Dinosauriern fehlten. Frustrierend ist jedoch, dass die betreffende Hüfte in der von Fachleuten geprüften Fachliteratur nicht ausführlich beschrieben wurde. Der Paläontologe David Burnham hat es in seiner Arbeit von 2007 vorgestellt und das Bild wurde in einer Print-on-Demand-Version dieser Arbeit reproduziert, es muss jedoch der paläontologischen Gemeinschaft noch anhand einer detaillierten Analyse vorgestellt werden, die in einer von Experten begutachteten Zeitschrift veröffentlicht wurde. Dieser Schritt wäre für den Aufbau eines strengen Falls für einen ausladenden Microraptor von wesentlicher Bedeutung gewesen, wurde jedoch in der PNAS- Studie von Alexander, Burnham und ihren Kollegen nicht durchgeführt.

Im größeren Zusammenhang mit dem Ursprung des Fluges ist jedoch unklar, wie bedeutend der Microraptor bei der Untersuchung der Entwicklung der ersten Vögel sein könnte. Zu der Zeit, als Microraptor vor 120 Millionen Jahren lebte, gab es bereits frühe Vögel, und es ist möglich, dass sie einfach Teil einer Reihe kleiner gefiederter Dinosaurier waren, die unabhängig voneinander die Fähigkeit zum Gleiten entwickelten. "Es ist unklar, ob die Gleiteigenschaften von Microraptor nur ein merkwürdiges Merkmal dieses Dinosauriers waren oder ob Dromaeosaurids im Allgemeinen gleiten konnten", sagt Brusatte. Wie wichtig Microraptor für die Frage ist, wie sich die ersten Vögel entwickelten, ist etwas, das weitere Beweise erfordert. Wie Brusatte jedoch zusammenfasst, wird das Verständnis der Paläobiologie von Microraptor dazu beitragen, die Entwicklung seiner nahen Verwandten in einen Kontext zu stellen:

Es ist wichtig, Microraptor zu studieren, aber es gibt über 40 Dromaeosaurids und Troodontids - die Schrankverwandten von Vögeln - und diese unterscheiden sich stark in ihrer Größe, ihrer gefiederten Haut und ihrem vermuteten Lebensstil. Es ist nicht fairer zu sagen, dass Microraptor der Schlüssel zum Verständnis der Ursprünge des Vogelflugs ist, als zu sagen, dass Deinonychus es ist. Um zu argumentieren, dass die Gleitfähigkeit von Microraptor ein Vorläufer des Flugursprungs war, muss nachgewiesen werden, dass die Gleitfähigkeit von den unmittelbaren Vorfahren der Vögel beibehalten wurde. Dies ist auf der Grundlage der gegenwärtigen Phylogenese der Theropoden nicht sicher oder sogar wahrscheinlich.

Verweise:

Alexander DE, Gong E, Martin LD, Burnham DA und Falk AR (2010). Modellversuche des Gleitens mit verschiedenen Hinterflügelkonfigurationen in der vierflügeligen Dromaeosaurid Microraptor-Gui. Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika, 107 (7), 2972-6 PMID: 20133792

Alexander, D., Gong, E., Martin, L., Burnham, D. & Falk, A. (2010). Antwort an Brougham und Brusatte: Die Gesamtanatomie bestätigt, dass das Haltung- und Flugmodell einen Einblick in die Entwicklung des Vogelflugs bietet. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften DOI: 10.1073 / pnas.1007798107

Brougham J, & Brusatte SL (2010). Verzerrte Microraptor-Proben sind nicht ideal, um den Ursprung des Vogelflugs zu verstehen. Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika PMID: 20864633

Ruben, J. (2010). Paläobiologie und die Ursprünge der Vogelflucht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 107 (7), 2733-2734 DOI: 10.1073 / pnas.0915099107

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