Dinoszaurusz-madár kapcsolat
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A jelenlegi tudományos álláspont szerint a madarak a theropoda dinoszauruszokból fejlődtek ki. A pontos kladisztikus definíció szerint egy ős minden leszármazottja rokonnak tekintendő, így a modern madarak is dinoszauruszok és eképpen a dinoszauruszok nem haltak ki.
Ez az elmélet az „elveszett láncszemnek” tekintett Archaeopteryx 1861-es felfedezése (illetve 1855-ös megtalálása) után született, de sokkal jobban példázzák az 1990-es évektől a kínai Liaoning tartományban előkerült tollas dinoszaurusz leletek. A két csoport anatómiai tanulmányozásából levonható következtetések még váratnak magukra. A madarak és a dinoszauruszok több tucatnyi különböző anatómiai jellemzője hasonlít egymásra és számos viselkedési sajátosságra lehet következtetni a fosszíliák vizsgálata alapján.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Az elméletek története
Rövid idővel azután hogy Charles Darwin 1859-ben megjelentette A fajok eredete című művét, egy brit evolúció támogató biológus, Thomas Henry Huxley kijelentette, hogy a madarak a dinoszauruszok leszármazottai. Állítását arra a vizsgálatra alapozta, amely során összevetette a hüllőmedencéjű dinoszauruszok, az „első madárként” ismert Archaeopteryx és a modern madarak csontvázai közti hasonlóságokat. Eredményeit 1868-ban, A madarak és hüllők közti átmenet legközbeesőbb állapotát képviselő állatokról (On the Animals which are Most Nearly Intermediate between Birds and Reptiles) című könyvében publikálta. A kor legismertebb dinoszaurusz kutatója, Richard Owen nem értett egyet ezzel az állítással, véleménye szerint az Archaeopteryx, mint a madarak első képviselője, nem tartozik a dinoszauruszok családfájához.
A következő évszázadra az elmélet, miszerint a madarak dinoszaurusz leszármazottak eltűnt, és a dinoszauruszok helyett más madár ősöket kezdtek feltételezni, például a krokodilalakúakat, a thecodontákat vagy más archosaurusokat. Például az 1920-as években G. Heilman A madarak eredete (The Origin of Birds) című könyvében már nem szerepel a madár dinoszaurusz kapcsolat, mivel a dinoszauruszoknál hiányzik a kulcscsontok összenövésével létrejövő villacsont[1].
1964-ben azonban John Ostrom felfedezte az általa Deinonychus antirrhopusnak nevezett theropoda dinoszaurusz fosszíliáját, melynek csontváza egyértelműen hasonlított a madarakéra. Ez újra felkeltette az érdeklődést a dinoszauruszok kutatása iránt, elkezdődött a „dinoszauruszok reneszánsza”.
Ostrom a madarakat a dinoszauruszok leszármazottainak tekintő elmélet támogatóinak élére állt. A további madár és dinoszaurusz csontváz összehasonlítások és a kladisztikus analízis megerősítették a feltételezést, miszerint kapcsolat áll fenn a madarak és a theropodák maniraptora ága között. Hasonlóságok fedezhetők fel például a nyak, a szeméremcsont, a csukló, a kar, a vállöv, a lapocka, a kulcscsont és a mellcsont vizsgálata során. Több, mint száz hasonló anatómiai jellemző figyelhető meg a madarak és a theropoda dinoszauruszok között. Az 1990-es évek óta a legtöbb őslénykutató egyetért abban, hogy a madarak túlélő dinoszauruszok (repülő dinoszauruszok), és egyúttal rokonai a „röpképtelen dinoszauruszoknak” (amelyek kihaltak).
A jelenlegi álláspont szerint:
„Tehát az Archaeopteryx közeli rokona a theropodáknak. Ez azt jelenti, hogy a theropoda dinoszauruszok a modern madarak ősei, melyek az Archaeopteryx leszármazottai. G. Mayr szerint a lelet nem csak egy további bizonyíték a madarak theropoda őseire vonatkozóan, hanem egyben elmossa a határvonalat is a (legelső) valódi madarak és félelmetes karmú őseik, a valódi deinonychosaurusok között. 'Úgy gondolom, hogy a madarak theropodáktól való származása egyszer és mindenkorra bebizonyosodott.' állítja Mayr” [2]
Ezzel szemben, egy másik őslénykutató, John Hutchinson, így fogalmaz:
„Mindazok számára, akik megvizsgálják a kérdés szempontjából lényeges fajokat, figyelembe véve az összes lényeges adatot (amely bármely tudós számára alapvető fontosságú), nyílvánvalóvá válik, hogy egyre nehezebb megrajzolni az összekötő vonalat a „madarak” és a „röpképtelen dinoszauruszok” között.” [3]
Megjegyzendő, hogy a határvonal a ma élő madarak és a röpképtelen dinoszauruszok között világosan megrajzolható, így több mint lehetséges, hogy a deinonychosaurusok a madarak testvércsoportját alkotják: amely párhuzamos ágon fejlődött ugyan, az őseik mégis azonosak (bár még nem igazán „rettentő karmúak”) - azonban a Velociraptor lábujján levő nagy karom az Archaeopteryxnél is megtalálható [4], és részben vagy egészben elterjedt lehetett a kevésbé madárszerű maniraptorok között is, melyek az alsó jura korban vagy még korábban alakultak ki. A madárszerű dinoszauruszok először a kréta korban jelentek meg sokféle formában, és ezidőtájt talán a deinonychosaurusok mellett a madarak tucatnyi más fejlődési ága is létrejött. Ezt az első adaptív radiációt követően, a neogén időszakra csak néhány madár maradt fenn, melyek később két további nagyobb radiáció révén váltak sokfélévé, melyek közül az első során betöltötték a kihalt dinoszauruszok után üresen maradt életteret (a repülés képességét kihasználva), a második során pedig többnyire kisebb, fán élő fajaik fejlődtek ki, például a verébalakúak.
Rinchen Barsbold szavait idézve:
„A dinoszauruszok, pontosabban a theropodák madárrá válása, meglehetősen korán megkezdődött. Még a folyamat legelején, a késő triász korban létrejött az a fejlődési ág, amely később a madarak kialakulásához vezetett. Könnyen elképzelhető, hogy az Archaeopteryx csupán egy ezek közül az ágak közül (melyek kihaltak), de eltekintve attól hogy hány „valódi” madár vált ki, a theropoda ősökhöz való hasonlóság nyílvánvaló.” [5]
[szerkesztés] Archaeopteryx
Az Archaeopteryx továbbra is az egyik leglenyűgözőbb fosszília, amely a dinoszaurusz-madár kapcsolatot bizonyítja, különösen akkor nyílvánvaló, amikor összevetjük némelyik maniraptor dinoszaurusszal, például a Deinonychusszal.
Az 1861-ben felfedezett Archaeopteryx, az első példa a „tollas dinoszauruszokra”. Az első példányra egy lagerstättenben, a dél-németországi Solnhofen mészkőbányájában akadtak rá, amely egy ritka és figyelemre méltó geológiai alakzat, melyben különösen részletes fosszíliák találhatók. Az Archaeopteryx egy átmeneti fosszília, olyan tulajdonságokkal, amelyek láthatóan átmenetet képeznek a modern hüllők és a madarak között. Felszínre kerülése, két évvel Darwin A fajok eredete című művének megjelenése után, vitákat váltott ki az evolúciós elmélet és a kreacionizmus támogatói között. Ez a korai madár még annyira dinoszauruszszerű, hogy a tollak lenyomatai nélkül könnyen összetéveszthető a Compsognathussal.
Az Archeopteryx kétségtelenül egy madár, de számos hüllőszerű tulajdonsággal bír, amelyek közül a legszembeötlőbbek a hosszú farok, a fogazat, a dinoszauruszokra jellemző három ujjú kezek, karmos ujjakkal és a dinoszauruszlábak [6] [7].
Úgy tűnik, hogy a madarak nem a mai Eurázsiából származnak. A fosszilis rekord még eléggé hiányos a kérdés megválaszolásához[8], de úgy tűnik, hogy a közeli hasonlóság az Archeaopteryx és a legkorábbi deinonychosaurusok között a késő jura korig megmaradt. A fosszíliák elterjedtsége alapján feltételezhető, hogy a két fejlődési ág szétválása Gondwana és Laurázsia elkülönülésekor kezdődött meg; az alsó kréta korban, mikor a repülési képesség már elég fejlett volt ahhoz, hogy a különböző ágakon fejlődő madarak képesek legyenek az óceánokon való átkelésre is.
[szerkesztés] A madarakat és a dinoszauruszokat összekötő jellemzők
Több, mint száz különböző anatómiai jellemző köti össze a madarakat és a theropoda dinoszauruszokat. Néhányuk az alábbiakban olvasható:
[szerkesztés] Tollak
A Archaeopteryxet, az 1990-es évektől számos új tollas dinoszaurusz lelet követte, melyek szintén bizonyítékot szolgáltattak a dinoszauruszok és a madarak közeli kapcsolatára. Legtöbbjüket az észak-kínai Liaoning tartományban találták meg, amely a kréta kor idején egy szigetkontinens része volt. Bár a tollak csak az Yixian képződményként ismert lagerstättenben konzerválódtak, nyílvánvaló hogy a világ más részein is élhettek tollas fajok, csak a tollaik nem minden esetben őrződtek meg.
A tollas dinoszauruszok közé tartozik a Beipiaosaurus, a Caudipteryx, a Dilong, a Microraptor, a Protarchaeopteryx, a Shuvuuia, a Sinornithosaurus, a Sinosauropteryx és a Jinfengopteryx, az olyan dinoszauruszszerű madarakkal együtt, mint a Confuciusornis. Mindet ugyanazon az észak-kínai területen találták meg. A dromaeosauridae család már sűrű és fejlett tollazattal rendelkezett, és legalább egyikük, a Cryptovolans képes volt a repülésre is.
[szerkesztés] Csontváz
Mivel a tollakat általában a madarak sajátosságának tartják, a tollas dinoszauruszokat a madarak és a dinoszauruszok közötti hiányzó láncszemnek tekintik. Az őslénykutatók számára azonban lényegesebb az a tény, hogy számos hasonló csontszerkezeti jellemvonás található a két csoportnál. Emellett egyre nyílvánvalóbb, hogy a dinoszauruszok és a madarak közötti átmenet, valamint a repülés evolúciója sokkal összetettebb módon ment végbe, mint ahogyan azt korábban feltételezték. Néhány tudós azt feltételezi, hogy miközben a madarak kifejlődtek a dinoszauruszokból, némely dinoszaurusz, mint például a dromaeosaurusok a madarakból fejlődtek ki, megőrizve a tollaikat, de elveszítve a repülésre való képességüket, ahogyan a mai struccok és más futómadarak.
A madarak és a dinoszauruszok csontvázainak kladisztikus analízise megerősíti annak valószínűségét, hogy a madarak a theropoda dinoszauruszok maniraptora ágával rokonságban állnak.
[szerkesztés] Tüdők
Az Ohio-i Egyetemen Patrick O'Connor által vezetett kutatás bebizonyította, hogy a nagy húsevő dinoszauruszok olyan légtömlő rendszerrel rendelkeztek, mint amilyennel mai madarak. A theropoda dinoszauruszok (két, madárszerű lábon járó húsevők) tüdeje ugyanúgy pumpál levegőt a csontváz üregeibe, mint ahogyan az a madaraknál is történik. „A madarak egyedi jellegzetességeinek őseiknél is léteznie kellett valamilyen formában”, állítja O'Connor. A kutatást részben a National Science Foundation támogatta.[9]
[szerkesztés] Szív
Egy dinoszaurusz mellkasüregének (2000-ben elvégzett) modern computer tomográfiás (CT) vizsgálata egy négy kamrás szív maradványait mutatta ki, amellyel napjainkban az emlősök és a madarak is rendelkeznek.
[szerkesztés] Szaporodás
Több Citipati fajt (ahogyan az Oviraptort) is tojásain ülve találták meg, a madarak költésére emlékeztető helyzetben.
[szerkesztés] Utódgondozás
Számos dinoszaurusz faj csordában élt (például a Maiasauria), amelyben a fiatalabb és idősebb állatok keveredtek, így feltehetően gyakran hatottak egymásra.
Egy fog nélküli embrió alapján azt is feltételezik, hogy a szülők gondozták az utódaikat. Talán ugyanúgy a táplálék felöklendezésével etették őket, ahogyan a mai madarak is teszik [1].
[szerkesztés] Zúza
A madarak és a dinoszauruszok közti közeli rokonság újabb nyilvánvaló jele a zúzókövek használata. Az állatok által lenyelt kövek a gyomorba jutva segítik a nehezen emészthető, rostos táplálék megőrlését. A fosszíliákhoz tartozó zúzóköveket gasztrolitoknak nevezik. Mivel a lenyelt kövek különböző helyekről származhatnak, segítséget nyújthatnak az őslénykutatóknak a dinoszauruszok vándorlási útvonalainak felderítésében.
[szerkesztés] Viselkedés
Egy nemrégiben felfedezett troodont (Mei long) fosszíliáján, ugyanaz a madarakra jellemző alvó testhelyzet látható, amelyben az állat a hátra fordított fejét az egyik karja alá dugja. [2].
[szerkesztés] Viták
[szerkesztés] „Fáról le” vagy „földről fel”?
A repülés elmélete szerint nagy vonalakban a gyorsan futó, hosszú farkú állatok a karjaikat használják egyensúlyozásra. A „szárnyak” felületének növekedése segíti őket ebben. Emellett a tollak segítséget nyújthatnak a rovarok vagy más zsákmányállatok elejtésénél is. Fejlődő szárnyaiknak köszönhetően az állatok egyre nagyobb ugrásokat képesek megtenni.
Az fa-elmélet szerint a madarak ősei a fákon éltek. Ágról-ágra ugrálva közlekedtek, amelyhez nagy segítséget jelentett „szárnyaik” felületének növekedése és a jó vitorlázó képesség kifejlődése. A vitorlázás birtokában elkezdték mozgatni a szárnyaikat, növelve a repülés hatékonyságát.
Létezik ugyan bizonyíték famászó dinoszaurusz létére (az Epidendrosaurus és talán a Microraptor személyében), bár jóval kevesebb, mint hosszúlábú, talajlakó theropodára vonatkozóan, azonban az erdei üledékek csak ritkán örződnek meg, amely magyarázatot ad a leletek hiányára.
[szerkesztés] Voltak-e másodjára röpképtelenné vált dinoszauruszok?
Gregory Paul elmélete szerint a húsevő dinoszauruszok egyes csoportjai, mint például a deinonychosaurusok, de talán az oviraptorosaurusok is olyan ősöktől származnak, melyek még képesek voltak a repülésre. Ezen álláspont szerint az Archaeopteryx-szerű lények közelebb álltak a madarakhoz, mint ezek a dinoszauruszok.
Az Archaeopteryx a kladisztikus analízis szerint közelebb áll a madarakhoz, mint a deinonychosaurusokhoz vagy az oviraptorosaurusokhoz, emellett pedig valószínűsíti az elméletet az olyan állatok felfedezése is, mint a Microraptor vagy a Sinornithosaurus, melyek habár közelebb állnak a deinonychosaurusok kládjához, jobban alkalmazkodtak a repüléshez, mint a későbbi deinonychosaurusok. Az Archaeopteryx tulajdonságai még elég kevéssé ismertek, így elképzelhető, hogy az alsó- ill. középső kréta kor idején élt első madár leszármazottak visszatértek egy, a dinoszauruszokéra jobban emlékeztető életmódhoz. A Hesperornis, melynek ősei másodjára váltak röpképtelenné a jura-kréta korok határán, példa arra, hogy a madárcsőr elvesztése kevésbé valószínű, mint a repülés képességének elvesztése, viszont a fogak újabb kifejlődése könnyebben végbemehetett, mint ahogyan azt gondolnánk.
Ezen elmélet kapcsán, 2005-ben Mayr és társai érdekes felvetéssel álltak elő. Szerintük a madárszerű repülés nem több alkalommal fejlődött ki a theropodák fejlődési ágain, hanem lehetséges hogy ez mindössze egyetlen alkalommal történt meg, és a képesség több különböző alkalommal tűnt el. Paul elméletével szemben így a másodjára röpképtelenné vált dinoszauruszok nem tartoznak a madarak fejlődési ágához. A kora jura kori fosszilis rekord hiányosságai miatt jelenleg az elmélet nem bizonyítható (így a Protoavis, a sokat vitatott, „triász kori előmadár” értelmezhető előtheropodaként, amennyiben egy igazi taxon és nem csak néhány különböző hüllő többé-kevésbe összeillő csontja).
[szerkesztés] Ujj homológia
Egyes vélemények szerint a theropoda dinoszauruszok és a madarak kezei alapvetően eltérnek egymástól, ugyanis a madarak három (mára egybenőtt) ujja eredetileg a II., a III. és a IV. volt, miközben a fosszíliák alapján nyílvánvaló, hogy a theropodák és közvetlen őseik kezének fejlődése során a megmaradt három ujj eredetileg az I., a II. és a III. volt.
A madarak II., III. és IV. számú ujjának azonosítására embriológiai bizonyíték szolgál: a kéz fejlődésének egy bizonyos állapotában létezik egy rejtélyes „X elem”, melyet I. ujjként azonosítanak. Ez azonban jelenleg még viták tárgyát képezi. Vannak akik szerint a madaraknál is az I., a II. és a III. ujj maradt meg.
Mások szerint valamikor a dinoszaurusz-madár átmenet során egy frameshift mutáció következett be, melynek hatására a II., III. és IV. ujj hasonlóvá vált az I., II. és III. ujjhoz, de erre a feltételezésre nincs bizonyíték.
[szerkesztés] Villacsont
Egy időben úgy hitték, hogy a dinoszauruszok nem rendelkeztek villacsonttal (amely a kulccsontok egybenövésével jött létre). G. Heilmann, 1926-ban írt A madarak eredete című könyvében ez a legfőbb bizonyíték a madarak dinoszauruszoktól való származásának cáfolatára. Időközben azonban számos theropodáról kiderült, hogy volt villacsontja.
[szerkesztés] Referenciák
- ^ Heilmann, G. (1926): The Origin of Birds. Witherby, London. ISBN 0486227847 (1972 Dover reprint)
- ^ Earliest Bird Had Feet Like Dinosaur, Fossil Shows
- ^ Are Birds Really Dinosaurs?
- ^ Mayr, Gerald; Pohl, B. & Peters, D. S. (2005): A well-preserved Archaeopteryx specimen with theropod features. Science 310(5753): 1483-1486. DOI|10.1126/science.1120331
- ^ Barsbold, Rinchen (1983): O ptich'ikh chertakh v stroyenii khishchnykh dinozavrov. [„Avian” features in the morphology of predatory dinosaurs]. Transactions of the Joint Soviet Mongolian Paleontological Expedition 24: 96-103. [Original article in Russian.] Translated by W. Robert Welsh, copy provided by Kenneth Carpenter and converted by Matthew Carrano. PDF fulltext
- ^ Dinosauria On-Line (1995): Archaeopteryx's Relationship With Modern Birds
- ^ Dinosauria On-Line (1996): Dinosaurian Synapomorphies Found In Archaeopteryx
- ^ Olson, Storrs L. (1985): The fossil record of birds. In: Farner, D.S.; King, J.R. & Parkes, Kenneth C. (eds.): Avian Biology 8: 79-238. Academic Press, New York.
- ^ O'Connor, P.M. and Claessens, L.P.A.M. (2005). Basic avian pulmonary design and flow-through ventilation in non-avian theropod dinosaurs. Nature 436:253.


Based on work by Névtelen Wikipédia-felhasználó(k).