Sulgedega dinosaurused: tõendid, liigid ja seos lindudega

Avasta sulgedega dinosauruste tõendid, peamised liigid ja nende evolutsiooniline seos lindudega — värsked fossiilid, leiud ja teadusuuringud huvilistele.

Sulgedega dinosaurus on sulgedega dinosaurus. Tänase arusaama järgi oli sulgede esinemine laialdasem kui varem arvatud: paljudel väiksematel ja suurematel teropoodidel ning eriti kõigil tuntud coelurosaurustel — ja võib-olla isegi enamatel gruppidel — esinesid vähemalt lihtsad sulesarnased struktuurid. Sulgede avastamine muutis oluliselt meie ettekujutust dinosaurustest ja nende elust.

Tõendid ja olulisemad leiud

Võimalus, et dinosaurused on lindudega tihedalt seotud, tõstatas sulepeade võimaluse. Klassikaline näide on Archaeopteryxi, mille fossiilide hulgas on hästi säilinud sulgi — see on üks vanimaid ja tuntumaid tõendeid lionu ja dinosauruse vahelistest seostest. Kuid alles 1990. aastate alguses avastati selgelt mitte‑lindudest pärit dinosauruste fossiile, millel olid säilinud suled; need leiud tulid suuresti Hiinast ja muutusid aluseks ideele, et suled ei olnud lindudele ainuomased.

Nüüdseks on teada, et umbes 40 theropoodide perekonda sisaldavad liike, millel on tõendid sulgede või sulesarnaste struktuuride olemasolu. Enamik neist fossiilidest pärineb Hiina Yixiani formatsioonist (Liaoning, varane kriidikivim), mis on eriti hea pehmete kudede säilmete poolest.

Mis tüüpi "sulgi" leiti?

• Lihtsad karvjad filamentid — lihtsamad, juurest kuni tipuni üksiku kiu kujulised struktuurid (proto‑sulged).
• Allapool tõmmatud ja pehmemad suljed — isoleerivad ja soojas hoidevad sulgede tüübid (alla‑sulelised vormid).
• Pennaceous ehk lendamiseks sobivad sulged — lateraalselt tasakaalustatud ja harjumuspärastele sulgedele sarnased, need on leitud näiteks varajastel lindudel ja mõnel teropoodil.

Funktsioonid

Sulgedel võisid olla mitmed esmased ja teisesed funktsioonid, mis arenesid enne lennu võimet:

• Termoregulatsioon — soojust hoidmine või jahutamine.
• Ilmutus ja signaalimine — paaritumiskäitumine ja lahingu‑ või hoiatusmärgid (värvus, muster, kuju).
• Kaitse ja mehaaniline kaitse — naha kaitse, vältimaks vigastusi või ultraviolettkiirgust.
• Abiks liikumisel — mõned suled pakkusid aerodünaamilist tuge hüppamisel või libisemisel ning hiljem arenenud lennuvõime algfaasis.

Keemilised ja mikrostruktuursed tõendid

Lisaks mehaanilistele jälgedele leidub ka keemilisi ja mikrostruktuurseid tõendeid. Ühe isendi, Shuvuuia deserti, fossiilsed suled on immunoloogilistes testides osutunud positiivseks beeta‑keratiini suhtes — see on linnusulgede peamine valk. Teistes leidudes on uuritud melanosoomide (pigmenti kandvate organellide) kuju ja jaotust, mis on võimaldanud rekonstruerida värve ja musterid mitmetel fossiilsetel sulgedel.

Liikide ja taksonoomia ulatus

Varasem arusaam, et ainult linnud omavad sulgi, on ümber lükatud: lisaks coelurosaurustele on sulesarnased struktuurid leitud ka mõnes muus rühmas (näiteks hilisemad leiud väljaspool teropoodide klassikalist haarduvat ala, sh mõningad ornithischianid), mis viitab sellele, et sulgede eelkontseptsioonid võisid olla dinosauruste sugupuus sügavamal. See tähendab, et suled võisid olla kas kaugenenud päritoluga omadus või on nad tekkinud paralleelselt mitmel harul.

Kuidas säilivad suljed fossiilides?

Parimaid sulgede säilmeid leiab peeneteralisest settekivimist, kus õrnud struktuurid ei ole pikalt oksüdeerunud ega hävinenud. Yixiani ja sarnased kohad on olnud erakordselt soodsad, sest õhukeses kihtides mattunud organismsed osad jäid hapnikuvaestesse keskkondadesse, mis vähendasid mädandumist.

Järeldus

Sulgedega dinosaurused näitavad, et sulgedel oli oluline ja mitmekesine roll dinosauruste bioloogias ammu enne lennu täiuslikku teke. Leiud aitavad ühendada lõimesid dinosauruste ja tänapäevaste lindude vahel ning annavad väärtuslikku teavet käitumise, ökoloogia ja evolutsiooni kohta.

Fossiilsed tõendid

Pärast sajandit ilma selgete tõenditeta avastati 1990ndatel aastatel hästi säilinud sulepeadega dinosauruste fossiile ja neid leitakse jätkuvalt juurde. Fossiilid on säilinud Lagerstätte'is - settestikus, mille fossiilid on märkimisväärselt rikkalikud ja täielikud - Liaoningis, Hiinas.

See piirkond oli 124 miljonit aastat tagasi, alumise kriidi ajal, korduvalt Sise-Mongoolia vulkaanilise tuha alla surutud. Peeneteraline tuhk säilitas elusorganismid, mida see mattis, peensusteni. Piirkond oli elust tulvil: seal leidus miljoneid lehti, angiosperme (vanimad teadaolevad), putukaid, kalu, konni, salamandreid, imetajad, kilpkonnad, sisalikud ja krokodillid, mis on seni avastatud.

Kõige olulisemad leiud Liaoningis on olnud hulk sulepeenariga dinosauruste fossiile, kusjuures pidevalt lisanduvad uued leiud, mis täiendavad pilti dinosauruste ja lindude vahelisest seosest ning täiendavad teooriat sulgede ja lendamise evolutsioonilisest arengust. Sulgede nupud leiti Velociraptor mongoliensis'i ulna. Need on seotud suurte, hästi arenenud sekundaarsete sulgedega.

Käitumuslikud tõendid oviraptorosauruse pesa näol näitasid veel üht seost lindudega. Tema küünarvarred olid kokku volditud nagu lindudel. Kuigi sulgi ei säilinud, on tõenäoline, et need olid olemas munade ja noorloomade soojana hoidmiseks.

Tõendid merevaigustikus

Kachini osariigist (Myanmar (Birma)) on leitud keskmises kriidiajastu (∼99 mya) merevaigust säilinud mitte-aviaalse (mitte-lindude) theropoodi sulgedega saba. BBC kirjeldab seda kui "täiuslikult säilinud". Lida Xing leidis selle Myanmari Myitkina merevaiguturult. Merevaik oli juba eheteks lihvitud: müüja arvas, et tegemist on taimse materjaliga. Tegemist oli aga umbes varblasesuuruse suuruse sulestunud dinosauruse sabaga. Suled ei olnud lennusuled. Dr. Paul Barrett Londoni loodusmuuseumist nimetas näidist "ilusaks fossiiliks", kirjeldades seda kui "tõesti haruldast selgroogsete materjali merevaigust".

Kriitiline periood

2011. aastal avastati merevaigust proovid, mis sisaldasid säilinud sulepeenraid kriidiajastust, mis tõendavad, et need olid pärit nii dinosaurustest kui ka lindudest. Esialgne analüüs viitab sellele, et osa sulgi kasutati isolatsiooniks, mitte lendamiseks.

Sinosauropteryxi fossiil, esimene lõplikult mitte-aviaalse dinosauruse sulestikuga fossiil


Pesitsev Citipati osmolskae isend AMNH-s.

Praegused teadmised

Sulgedega dinosauruste nimekiri

Nüüdseks on teada, et mitmed mitte-aviaalseid dinosauruseid on olnud sulepeadega. Otsesed tõendid sulgede olemasolu kohta on olemas järgmiste perekondade puhul, mis on loetletud selles järjekorras, milles praegu tunnustatud tõendid on esmakordselt avaldatud.

Tõendid koosnevad sulejälgedest või veenvatest skelett- või keemilistest tõenditest. Skeletilised tõendid on näiteks sulgede nupud (tiibade sulgede kinnituspunktid esijäsemes) või pügostiil (saba tipus olev sulandunud selgroog, mis sageli toetab suuri sulgi).

Võrdluseks: Archaeopteryxil (1861; aviaal) olid kindlasti töötavaid lennusuled, mille rachis (vars) oli keskkohast väljapoole jääv. Muidu, välja arvatud esijäsemed, oli ta tüüpiline väike lihasööja dinosaurus.

1. Avimimus portentosus (tuletatud 1987: sälgunupud)
2. Sinosauropteryx prima (1996)
3. Protarchaeopteryx robusta (1997)
4. GMV 2124 (1997).
5. Caudipteryx zoui (1998)
6. Shuvuuia deserti (1999)
7. Sinornithosaurus millenii (1999)
8. Beipiaosaurus inexpectus (1999)
9. Caudipteryx dongi (2000)
10. Caudipteryx sp. (2000)
11. Microraptor zhaoianus (2000)
12. Nomingia gobiensis (tuletatud 2000: pygostyle)
13. Psittacosaurus sp.? (2002)
14. Scansoriopteryx heilmanni (2002)
15. Yixianosaurus longimanus (2003)
16. Dilong paradoxus (2004)
17. Jinfengopteryx elegans (2005)
18. Juravenator starki (2006)
19. Sinocalliopteryx gigas (2007)
20. Velociraptor mongoliensis (tuletatud 2007: sälgunupud)
21. Epidexipteryx hui (2008)
22. Similicaudipteryx yixianensis (tuletatud 2008: pygostyle; kinnitatud 2010).
23. Zhongornis haoae (2008)
24. Tianyulong confuciusi? (2009)
25. Concavenator corcovatus? (tuletatud 2010: sulgede nupud?)
26. Yutyrannus huali (2012)
27. Microraptor hanqingi (2012)
28. Ornithomimus edmontonicus (2012)
29. Ningyuansaurus wangi (2012)
30. Eosinopteryxbrevipenna (2013)
31. Citipati osmolskae (tuletatud 2013: pygostyle)
32. Conchoraptor gracilis (tuletatud 2013: pygostyle)
33. Jianchangosaurus yixianensis (2013)
34. Aurornis xui (2013; võimalik, et aviaal)
35. Changyuraptor yangi (2014)
36. Kulindadromeus zabaikalicus? (2014)
37. Citipati osmolskae (tuletatud 2014: pygostyle)
38. Conchoraptor gracilis (tuletatud 2014: pygostyle)
39. Deinocheirus mirificus (tuletatud 2014: pygostyle)
40. Yi qi (2015)

• Märkus: mõnede ornitischia dinosauruste (Psittacosaurus, Tianyulong) ja pterosauruste niitjad võivad olla või mitte olla homoloogilised theropoodide sulgede ja protosulgedega.

Sinornithosaurus' e fossiil, esimene tõend dromaeosauriidide sulestiku kohta


Caudipteryxi fossiili valand koos sulejälgede ja maosisuga


Microraptori kivistised gui muljed sulepeadega tiibadest


NGMC 91 fossiilivalu, nimetu liik


Jinfengopteryx elegans fossiil

Küsimused ja vastused

Küsimus: Mis on sulelised dinosaurused?

Küsimus: Millistel dinosaurustel arvatakse olevat olnud suled?

K: Kuidas olid suled seotud võimalusega, et dinosaurused olid lindudega tihedalt seotud?

K: Millised fossiilid sisaldavad hästi säilinud sulgi?

K: Millal avastati selgelt lindudeta dinosauruste fossiile, millel olid säilinud suled?

K: K: Kust pärineb enamik sulega dinosauruste fossiile?

K: Mis on linnusulgede peamine valk?

Otsing