A múlt század 90-es évei óta a paleontológusokat két táborra osztják. Legtöbben úgy vélik, hogy a dinoszauruszokból származó madarak származásának elmélete vitathatatlan, míg a kisebb rész egyre inkább kételkedik benne, és ellentétes új bizonyítékokat szolgáltat. A harc majdnem húsz éve elmúlik. Két új felfedezés a tudósokat ismét a barikád másik oldalára helyezte.
A hivatalos tudomány által elismert szempont, hogy a madarak körülbelül 150 millió évvel ezelőtt a kétlábú theropodokból fejlődtek ki.
Valójában a dinoszauruszok és a madarak sok hasonlóságot mutatnak. Például az ősi kövületek között vannak madárszerű dinosz, tollakkal és négy szárnyasokkal, madár viselkedéssel stb.
Az elmélet támogatóinak fő érve éppen a hasonlóságok (csontváz, morfológiai és lágy szövetek) - az állandóan talált „átmeneti kapcsolatok”, valamint az a tekintély, amelyet az elmélet az évek során automatikusan megszerez.
Ezen "átmeneti kapcsolatok" egyik fosszilis anyagát nemrégiben fedezték fel a Junggar-medencében Kína északnyugati részén. A tanulmányt paleontológusok egy csoportja végezte, James Clark, a George Washington University és Xing Xu, a gerinces paleontológiai és paleoantropológiai kínai intézet vezetésével.
A hosszú nyakú, kissé a struccra emlékeztető dinoszauruszot Limusaurus inextricabilis-nek nevezték el, ami valami hasonlót jelent: "mocsári gyík, amely nem tudott elmenekülni". 156 és 161 millió év közötti (legalábbis azon fosszilis maradványok kora, ahol a fosszilis maradványokat találták), az állat testhossza nem haladta meg az 1,7 métert.
Sok tudós szerint ez a dinoszaurusz valóban egyedülálló lelet, mivel megmutatja, hogy a theropodok ujjai szárnyakká válhattak-e.
A gyík a jurassicus keraratúrákhoz tartozik (korai theropodok). Ennek a nemzetségnek a legnagyobb képviselője a Ceratosaurus nasicornis, elérte a 8 métert, és jellegzetes orrszarvával is rendelkezik (L inextricabilis-nak nincs). Sok ceratosaurusznak is volt rövid karja és fogazott ujja, éles karmok nélkül.
Promóciós videó:
Az L. inextricabilis, a szeretett Tyrannosaurus rex távoli hozzátartozója, meglehetősen szokatlan lény: fogai nem voltak (talán inkább volt egy csőr), és általában kizárólag növényi ételeket evett. Talán a törzsét is primitív tollak borították, de erről nem állnak megbízható bizonyítékok. Mellesleg, ez is az egyetlen Kelet-Ázsiában található ceratosaurus.
A legérdekesebb dolog azonban egyáltalán nem ez, hanem az „ujjai”.
Magyarázza el: a theropodok "kezében", mint a madarak szárnyaiban is, három ujj van, amelyeket valamilyen közönséges ötlábú ősből származtak.
Egyszer régen az ötödik ujj eltűnt (ha a hüvelykujjunk analógjából számolunk). Ez volt a következő lépés a kefe fejlesztésében.
Ezenkívül a fennmaradó négy közül a dinoszauruszok "elvették" az ősektől, viszonylag véve az első, a második és a harmadik ujjat (ez történt a dilophosauruszok idején). Ugyanakkor a szárnyakban a szárnyak ugyanazon négy lábú őse második, harmadik és negyedik ujjából állnak (a tudósok alakjuk szerint ítélkeznek). Hogyan történhetett ez?
Ez a furcsa szabályszerűség sokáig kísértette a paleontológusokat, akik nem tudtak megfelelő magyarázatot találni erre. Végül is (ha azon a véleményen van, hogy a madarak dinoszauruszokról származnak) kiderül, hogy a madaraknak valamilyen módon el kellett veszíteniük első ujjukat, és negyediket újból felnevelni (akkor a 2-3-4 sorozat kiderül).
És most az L inextricabilis belép a jelenetbe, amelynek négy ujja van (1-4), de az első jelentősen csökkent, míg a második éppen ellenkezőleg, szokatlanul nagyított a metakarpális csont miatt. Ez a csont nagyon hasonló ahhoz, amely a korai ötlábú ősei első lábujjában található.
Ez a két tény azt jelzi, hogy a korábbi paleontológusok világszerte félreértelmezték látásukat, és 2-3-4 ujjat vesztek a gyíkokat 1-2-3-ra (vagyis a másodikt tévesen tekintették az elsőnek, és így tovább), írják a tudósok a folyóiratban megjelent cikkben Természet.
Ebben az esetben minden sokkal egyszerűbbé válik: a korai theropodok elveszítették az első és az ötödik ujját, és a második, harmadik és negyedik sorozatot átadták a madaraknak.
"Valószínűleg találtunk egyfajta átmeneti formát, amely többek között egy bizonyos időkereten belül illeszkedik" - mondja Clark.
Úgy véli, hogy a lelet nem fog véget vetni az ujjak-szárnyak eredetével kapcsolatos vitáknak, ám ez mégis segít megérteni ezt a kérdést.
Egyes tudósok számára azonban elég. "Ez a legjobb bizonyíték, amelyet beszerezhetünk" - mondja Dr. Jack Conrad az Amerikai Természettudományi Múzeumból.
Vannak olyanok, akik nem találják értékesnek az új leleteket, köztük a Yale-ből származó Gunter Wagner. Teljesen úgy véli, hogy a madár megfigyelt 2-3-4 ujjai nem ilyenek, és a következő adatokat adja.
Az embrió fejlődése során a madarak ujjainak alakját számos tényező határozza meg (szövet, hely, gén befolyás). Ha a szövet készen áll a második ujjvá válásra, és a bombázó gének megkövetelik az első növekedését, akkor így lesz (az első a második helyén növekszik). A kísérlet azt mutatta, hogy ez a modern madarakban állandóan megtörténik.
"A ceratosaurus fosszilis része lehet az egyik átmeneti kapcsolat, de hogy második, harmadik és negyedik ujja ilyen-e, teljes biztonsággal nem lehet megmondani" - tette hozzá Wagner. (Végül is a modern tudósok nem képesek nyomon követni a dinoszaurusz ujjak fejlődését az embrióból.)
Van még egy kétség. Valószínű, hogy a szokatlan négyujjú kefe L. inextricabilis megjelenése életmódjának tulajdonítható, és csak erre a fajra volt jellemző.
Végül is nem ismert, hogy miért volt szüksége az L inextricabilisnek ilyen "kezekre". T. Rex megragadta a zsákmányt a lábaival, de az L inextricabilis növényevő volt. Clar, Xu és munkatársaik még nem döntöttek ebben a kérdésben.
„Morfológiájuk alapján nem azt kellett megragadniuk, mint a többi theropodnál. Talán szüksége volt rájuk, hogy egyenesen álljanak, amikor lefekszik”- mondja Xu.
Összegezve az előzetes következtetéseket, elmondhatjuk, hogy még nem minden olyan egyszerű és világos, mint mi még ebben a tanulmányban szeretnénk. Mit mondhatunk a madarak evolúciójának teljes elméletéről!
A dinoszauruszokból származó madarak származási elméletének ellenzőinek érvei eddig elkülönültek, de ettől nem kevésbé súlyosak. Egyes tudósok szerint a dinoszaurusz tollak egyáltalán nem tollak, másoknak megjelenhetnek és eltűnhetnek, mások szerint a dino és a madarak anatómiai szerkezetében mutatkozó különbségek olyan nagyok, hogy nem tekinthetők az evolúció egyik ágának.
Ez utóbbi magában foglalja az Oregoni Egyetem (Oregon Állami Egyetem) kutatói csoportot.
A tudósok azzal érvelnek: a modern madarak nem lehetnek húsevő dinoszauruszok közvetlen leszármazottai, mivel szinte minden szárazföldi állatgal ellentétben a madarak combja (valamint a bordák és a szegycsont) a helyén van rögzítve.
A tudósok azt írják, hogy a Journal of Morphology közzétették a cikkben ezt a különbséget.
A paleontológusok gyakorlatilag nem működnek új adatokkal, elsősorban a meglévőkkel érvelve. Régóta ismert, hogy a madarak csípője nem tud mozogni, és arra kényszeríti a madarakat, hogy térdeik rovására fussanak. Nemrégiben azt is megállapították, hogy a csontok, valamint azokat körülvevő izmok és a tüdő helyzete megmenti a madarakat attól, hogy összeomlanak a légzőrendszer és a légzsákok.
A melegvérű madaraknak kb. 20-szor több oxigénre van szükségük, mint a hidegvérű hüllőknek. Ezért alakultak át tüdejük (a gerincesek közül a madarak légzőrendszerét tekintik a legbonyolultabbnak), és a gázcserék hatékonyabban kezdtek zajlani.
„Ez a madár élettanának egyik alapvető alkotóeleme. A combcsont és az izmok ezen pozíciója meghatározza a légzőrendszer működését és a tüdő térfogatát, és így a repülési képességet is”- mondta a tanulmány egyik szerzője, Devon Quick az egyetemi sajtóközleményben.
Ugyanakkor más állatoknak (legyenek azok emberek, elefántok, kutyák, gyíkok, valamint ősi dinoszauruszok) van mozgatható csípőjük, amely aktívan részt vesz a földi mozgásban.
És ha igen, akkor az amerikai paleontológusok szerint a madarak nem tudtak volna leszármazni a theropodaktól.
A Velociraptor egy pillanatra nem tudta csak elteríteni a tollat, és elrepült a naplementébe.
Még furcsa, hogy a madarak biológiájának és repülésének tanulmányozása során évszázadok során oly keveset értünk róluk. Ez a felfedezés azt jelenti, hogy a madarak a "közvetlen gyíkokkal" párhuzamosan fejlődtek. Ez a folyamat talán még az első dinoszauruszfaj megjelenése előtt megkezdődött”- mondja a tanulmány második szerzője, John Ruben az állattan professzora.
Ebben az esetben a Ruben azt az elméletet jelenti, hogy a madarak ősi őse nem Archeopteryx, hanem protoavis, akik körülbelül 225-210 millió évvel ezelőtt éltek a bolygón, vagyis legalábbis a dinoszauruszokkal párhuzamosan.
"A tudósok gyakran rámutatnak a madarak és a dinoszauruszok tüdejének hasonlóságaira, de a mozgó combcsont miatt a gyíkok hasi légzsákjának, ha valójában létezett volna, összeomlottnak kellett volna lennie" - mondja Ruben.
(Mellesleg a nem dinoszaurusz pterozauruszoknak hasonló légzőrendszerük volt.)
A dinoszauruszok és a madarak közötti többi hasonlóságot illetően Ruben és Quick a következőket magyarázza: az evolúció mindkét ágának közös őse volt. Például lehet egy tekodon. Madarak, dinoszauruszok és krokodilok származhattak ebből a csoportból. Mellesleg, a tüdő felépítése és a fiziológia szempontjából a krokodilok sokkal hasonlítanak az ősi dinoszauruszokhoz - jegyezte meg Oregon paleontológusai.
Ruben azt is mondja, hogy minden erőfeszítése ellenére (az Oregoni Egyetem először vitatta a domináns elméletet), nem reméli, hogy a tudósok szerte a világon egy éjszakán keresztül meggyőzik őket.
Először is, nem könnyű elpusztítani egy olyan elméletet, amely annyira szilárdan beépült a többség tudatába. Másodszor, a dinoszauruszokat nagyon szeretik az emberek (nehéz megtalálni egy romantikusabb ősi állatot). Harmadszor, John szerint jelentős szerepet játszik a múzeumok politikája, amelyre a fő elmélet rendelkezéseinek megváltoztatása komoly következményekkel jár (az alkalmazottak egy részének elbocsátásáig).
"Azonban minden évben egyre több bizonyíték támasztja alá véleményünket, és reméljük, hogy hamarosan az egész világ megtudja, hogy nem minden tudós ért egyet a kialakult állásponttal" - foglalja össze a professzor.
Érdekes mechanika # 8, 2009