Czy ptaki to dinozaury? Klucze do ich klasyfikacji jako zwierząt

Kiedy zapytasz jakiegokolwiek paleontologa blisko związanego z dziedziną filogenezy, bez wahania odpowiesz, że ptaki to dinozaury. Wejście w bardziej zagmatwaną debatę, z pewnością także wyjaśni, że ptaki to „ptasie dinozaury”, a z kolei gady.

Pomimo gubienia się w semantycznych niuansach i nadmiernego komplikowania rzeczy w tego typu tematach, refleksje terminologiczne i filogenetyczne w świecie ewolucji są konieczne: nie od razu Rzym zbudowano, a wiedza ludzka wymaga wyczerpującej analizy i sprawdzenia teorii oraz wielu punktów widzenia, aby scementować jego podstawy.

Z tego powodu w tej przestrzeni skupimy się na „konsensusie naukowym” opartym na kwestii, która nas dzisiaj dotyczy, ale musimy jasno powiedzieć, że żaden z powyższych dogmatów nie jest żelaznym, niewzruszonym dogmatem. Na przykład niektórzy specjaliści nadal twierdzą, że ptaki wyewoluowały z form krokodyli, co jest teorią trudną do uzasadnienia, ale istnieje.

Właśnie z powodu tej rozbieżności opinii nic nie jest całkowicie prawdziwe ani absolutnie fałszywe. Poruszamy się w wysoce spekulatywnym obszarze, który moim zdaniem jest dość stymulujący. W świecie nauki czarno-białe kolory są niemodne: odpowiedź zwykle znajduje się w skali szarości. Dobry,

Czy ptaki są dinozaurami, czy nie? Nie rozpaczaj, ponieważ tutaj przedstawiamy możliwe odpowiedzi.

• Powiązany artykuł: „Teoria ewolucji biologicznej”

Czy ptaki to dinozaury? Konglomerat filogenetyczny

Filogeneza to termin odnoszący się do dyscypliny naukowej odpowiedzialnej za badanie relacje pokrewieństwa między gatunkami lub ogólnie taksonami. Aby zrekonstruować ewolucyjną historię grupy taksonomicznej, nie wystarczy spojrzeć na zewnętrzne cechy zwierzęcia i umieść rodziny tak daleko lub tak blisko przodka, jak chcemy: należy przestrzegać ścisłych analiz genetycznych i stosować kryteria matematycy.

Niektóre programy komputerowe oparte na zastosowaniu algorytmów budują drzewa filogenetyczne z dowodami genetycznymi dostarczonymi przez różne organizmy. Należy zauważyć, że ta rekonstrukcja opiera się na słynnej brzytwie Ockhama, czyli zasadzie oszczędności. To jest, najbardziej prawdopodobna odpowiedź leży w drzewie zbudowanym z najmniejszej liczby możliwych zmian.

Na przykład, mając do czynienia z analizowanym dziś skrzydlatym zwierzęciem, można przyjąć dwa różne założenia:

• Że przedstawia skrzydła w stanie swoich przodków, traci je w pewnym momencie swojej ewolucyjnej historii, a obecni potomkowie odzyskują je ponownie.
• Że nie przedstawiał skrzydeł w swoim rodowym stanie, a potem pojawiły się wywodzące się ze struktur jego prymitywnego przodka.

Akceptujemy siebie przy założeniu, że ewolucja zachodzi w najprostszy sposób, a zatem, o ile nie zostaną dostarczone wiarygodne dowody paleontologiczne, druga opcja na pierwszy rzut oka zawsze będzie wydawać się bardziej realna.

Złożona filogeneza ptaków

Zajmując się ewolucyjną historią ptaków, musimy zacząć od wyjaśnienia: obecny konsensus naukowy jest taki, że ich Dywergencja ewolucyjna prawdopodobnie rozpoczęła się w okresie triasu od unikalnego kladu teropodów, celurozaury. Ale co wspólnego mają dzisiejsze ptaki z tymi prymitywnymi istotami?

1. Debata o piórach

W tym momencie konieczne jest wprowadzenie być może najbardziej kluczowego elementu tej układanki: skamieniałość Archeopteryks znaleziony w 1861 r. Ten ślad ewolucyjny pokazuje nam wyraźnie przejściową jednostkę między dinozaurem a współczesnym ptakiem: związek jest niezaprzeczalny.

Od tego momentu pióra odkryto w wielu innych taksonach dinozaurów. Jeszcze stosunkowo niedawno tę cechę morfologiczną kojarzono jedynie z teropodami (jak już powiedzieliśmy, uważanymi za przodków współczesnych ptaków), ale seria skamieniałości sprzed 160 milionów lat znaleziona na Syberii sugeruje coś innego, ponieważ znaleziono dowody na istnienie dinozaurów ptasiomiednicznych pierzasty.

Według naukowców, z którymi rozmawiało źródło National Geographic, „to prawdopodobnie oznacza, że ​​wspólny przodek wszystkich dinozaurów miał pióra”. Zgodnie z wcześniej ujawnioną zasadą oszczędności, bardziej spójne jest myślenie, że grupa przodków miała pióra. i że niektórzy członkowie je tracą, że zapis historii bez piór – z piórami – znowu bez piór (dwa stopnie ewolucyjne w stosunku do trzech).

Mimo to nie brakuje przeciwników, którzy sprzeciwiają się temu pomysłowi. Niewielka mniejszość naukowa twierdzi, że obecność pewnych „protopiór” w skamieniałych odciskach odpowiadałaby degradacji włókien kolagenowych, i że gatunki, które niewątpliwie posiadają pióra, takie jak owiraptorozaury i dromeozaury, nie są dinozaurami, ale prawdziwymi ptakami niezwiązanymi z Oni. Argument ten jest znacznie obalony, gdy niektóre badania wykazały obecność melaniny koloru wsparcia w tych strukturach, czegoś, czego oczekuje się od pióropusza, ale nie od formacji kolagen.

• Możesz być zainteresowany: „Czym jest epigenetyka? Klucze, aby to zrozumieć

2. Szkielet

Relacje między strukturami szkieletowymi ptaków i dinozaurów są wiarygodne i takie są o zasadniczej rzeczywistości, którą należy wziąć pod uwagę przy ustalaniu relacji między ptakami a dinozaury. W skamielinach teropodów wykryto ponad 100 ptasich aspektów anatomicznych, wśród których są podobieństwa w tych strukturach:

• Szyja.
• Puste kości o niskiej gęstości.
• Łono przemieszczone, z pozycji przedniej do bardziej tylnej.
• Pięć lub więcej kręgów włączonych do kości krzyżowej.
• Elastyczne nadgarstki z półksiężycowatym nadgarstkiem.
• Wydłużone kończyny górne.
• Łopatka.
• Obecność furkuli.

Liczba ogólnych podobieństw sięga ponad 20. Nawet jeśli, szczególnie uderzająca jest obecność furcula, będącego wynikiem połączenia dwóch obojczyków, ponieważ występuje tylko u ptaków i dinozaurów teropodów. Jak wykazano do tej pory, ta wzmacniająca klatkę piersiową struktura pojawiła się przed lotem. Wraz z obecnością piór, furcula jest jedną z cech, która najbardziej umożliwiła bezpośrednią korelację między ptakami a teropodami.

• Możesz być zainteresowany: „Filogeneza i ontogeneza: czym są i czym się różnią”

3. brak DNA

Możemy bez końca wymieniać podobieństwa między teropodami a ptakami: składanie jaj, worki powietrzne w płucach, czterokomorowe serca, stosowanie gastrolitów (struktur ułatwiających trawienie w żołądku zwierzę... itp.). Niezbędne jest jednak zasadnicze wyjaśnienie. Jak dotąd nie uzyskano wiarygodnego zapisu ekstrakcji DNA z próbek kopalnych..

To ogromnie komplikuje zadanie rekonstrukcji drzew filogenetycznych, ponieważ każdy genetyk potwierdzi, że testy genetyczne zawsze powinny być pierwszą z podstaw przy rekonstrukcji ewolucyjnej historii jakiejkolwiek istoty żywy. Mimo to istnieją inne wiarygodne dowody, które nie opierają się wyłącznie na zewnętrznych cechach szkieletowych i morfologicznych.

Na przykład, wewnątrz kości znaleziono ślady tkanki tyranozaur rex, a po jego uwodnieniu i analizie odkryto siedem różnych typów kolagenu. W porównaniu z ptakami różnych ptaków (zwłaszcza kur), ich podobieństwo morfologiczne dostarczyło dalszych dowodów na korelację między teropodami a współczesnymi ptakami.

Mimo to, pomimo tych wszystkich morfologicznych i strukturalnych podobieństw, nadal brakuje nam ostatecznego klucza: zgodnego DNA, które ucisza wszystkie głosy przeciwko przedstawionym tutaj faktom. Mimo to, coś jest jasne ze strony społeczności naukowej i to jest to Nie ma dziś bardziej akceptowanej teorii pochodzenia ptaków, która nie byłaby powiązana z teropodami.

Streszczenie

Możemy odpowiedzieć twierdząco, że ptaki to dinozaury i pozostawiły po sobie wszystkie ujawnione do tej pory niuanse. To stwierdzenie nie upraszcza sprawy, ale rzekoma „debata” między pokrewieństwem między teropodami a ptakami jest już uważana za rozstrzygniętą w społeczności naukowej. Pomimo tego, że istnieją przeciwnicy tej idei, to już same propozycje przez nich wysuwane łamią dogmaty powszechnie akceptowane w dzisiejszym świecie filogenezy, takie jak zasada oszczędności.

Ptaki są najprawdopodobniej bezpośrednimi potomkami teropodów celurozaurów, ponieważ nie ma innej teorii, która wyjaśniałaby jego pojawienie się mniejszą liczbą kroków ewolucyjnych. Proste.

Tak więc obecny konsensus jest taki, że ptaki to grupa dinozaurów teropodów maniraptorów, które powstały w mezozoiku.

Odniesienia bibliograficzne:

• Czy ptaki naprawdę są dinozaurami? Uniwersytet Berkeley. Zebrane 9 września br https://ucmp.berkeley.edu/diapsids/avians.html#:~:text=Ask%20your%20average%20paleontologist%20who, ptaki%20są%20technicznie%20uważane%20 za gady.
• Feduccia, A. (2002). Ptaki to dinozaury: prosta odpowiedź na złożony problem. TheAuk, 119(4), 1187-1201.
• Feduccia, A. (2012). Zagadka pierzastych smoków: ukryte ptaki Chin.
• Rezende, E. L., Bacigalupe, L. D., Nespolo, R. F., & Bozinovic, F. (2020). Kurczące się dinozaury i ewolucja endotermii u ptaków. Postęp nauki, 6(1), eaaw4486.
• Schweitzer, MH, Wittmeyer, JL i Horner, J.R. (2005). Naczynia tkanek miękkich i zachowanie komórek u Tyrannosaurus rex. Nauka 307: 1952–1955
• Wellnhofer, p. (1988). „Ein neuer Exemplar von Archaeopteryx”. Archeopteryks. 6: 1–30.
• Xu, X; Norell, MA; Kuang, X; Wang, X; Zhao, Q; Jia, C (październik 2004). „Podstawne tyranozauroidy z Chin i dowody na istnienie protopiór u tyranozaurów”. Natura 431 (7009): 680-4.