Volga ichthyornis • Nikita Zelenkov • Vedecký obraz dňa o "prvkoch" • Paleontológia

Volga ichthyornis

Na tomto obrázku je umelec líčil pár Andrei Atuchin ihtiornisov – primitívne ozubený vták sedí na pláži, dopriať v cenomanského starobe kriedového obdobia (pred 100-94 miliónmi rokov), územia modernej Volgy. Táto rekonštrukcia je založená na novom neočakávanom objave, ktorý nedávno uskutočnila skupina paleontológov z Moskvy, Petrohradu a Saratova. Fragment tibie, ktorý sa našiel v regióne Saratov, sa ukázal byť prvým nálezom ichthyornis v Rusku, a navyše jediný pre celý starý svet.

Fragmentárna veľká kosť tibiálnej kosti z ich korytnačky v rôznych oblastiach: – bočný pohľad, B – lebečná, C – mediálne, D – kaudálne E – proximálne, F – distálne. Foto od N.V. Zelenkov a kol., 2017. Ichthyornis-podobný vták z najstaršej neskorého kriedového (cenomanského) európskeho Ruska

Tento nekonečne vyzerajúci kostný fragment, ktorý je dlhý asi jeden a pol centimetrov, je vynikajúcim príkladom materiálu, s ktorým často pracujú výskumníci vývoja vtákov. Našťastie v prípade vtákov môžu mať fragmentárne nálezy veľkú hodnotu: prispôsobenie sa letu prináša veľa obmedzení na štruktúru vtákov a najmä výrazne znižuje rozsah variability.Preto fragmenty kostí zadnej končatiny sú často schopné určiť, k presnosti druhov, kto patrí tento fragment. Táto holenná kosť bola podobná tomu, čo sa vyskytovala.

Klasická rekonštrukcia skeletu Ichthyornis z doby Darwina. Obrázok z knihy W. J. Miller, 1922. Geology. Veda zemskej kôry

Ichthyornyses sú skutočne klasické skameneliny objavené v 19. storočí v Severnej Amerike. Historický význam ichthyornis je nesmierny – sám Darwin bol hlboko zaujatý objavom ozubených vtákov a písal kolegom, že to bolo to, čo ho najviac presvedčilo o správnosti jeho teórie vývoja. Boli to zubaté severoamerické vtáky (a nie Archeopteryx vôbec), ktoré Darwin považoval za pravé prechodné formy medzi plazy a modernými vtákmi. Od tej doby ichthyornis bol nájdený vo významných počtoch v Spojených štátoch, Kanade a Mexiku, ale nikdy v starom svete. Predtým sa predpokladalo, že niektoré kosti zo Strednej Ázie a Mongolska sa môžu týkať ichthyornis, ale žiadne z týchto zistení nebolo potvrdené.

Jedinečný unikátny nález zo Šaratova pochádza z sedimentov cenománskeho storočia kriedového obdobia – najstaršie nálezy ichthyornies v Severnej Amerike sa datujú do rovnakej doby.Znamená to, že hneď po ich výskyte, ichthyornis mal najširšiu distribúciu na severnej pologuli. Je pozoruhodné, že starší príbuzní ichthyornis sa nachádzali aj v starom svete (v Číne), čo znamená, že sa tieto vtáky pravdepodobne objavili niekde na brehoch starovekých morí Eurázie.

Ichthyornis sú blízkymi príbuznými moderných vtákov. Mali všeobecne tú istú štruktúru tela, ako teraz žijúce vtáky, a celkový vzhľad, ktorý sa posudzoval podľa pomerov, bol podobný rackom. Vieme, že rýchlo rástli, podobne ako veľká väčšina moderných vtákov, a dospeli do veku týždňov k dospelým telesným telám. Zariadenie krídla hovorí, že dobre lietajú a štruktúra zadných končatín im dáva vodných obyvateľov. Rovnako ako moderné morské vtáky, ichthyornis mal dobre vyvinuté nosné žľazy, ktoré odstraňovali prebytočnú soľ z tela. Celkovo to znamená, že ichthyorny by mohli prekonať hlavné vodné prekážky a to vysvetľuje ich široké rozloženie v kriedovom období.

Jedným z mála vážnych rozdielov medzi ichthyorny a moderné vtáky sú zuby – veľmi primitívna postava, ktorá zasiahla Darwina.Prítomnosť zubov u primitívnych vtákov je pravdepodobne spôsobená nedokonalosťou návrhu lebky. Moderné vtáky stláčajú korisť s oboma čeľusťami ako sú pinzety – to znamená, že spodná čeľusť stlačí potravinový predmet zospodu a horný stlačí ho zhora. Ide o tzv. Kinetiku lebky – charakteristickú pohyblivosť kostí vzájomne voči sebe, čo umožňuje vtákom veľmi efektívne udržiavať jedlo v ich zobáku. V primitívnych ichtyronézach bol kinetizmus zjavne nedostatočne rozvinutý a potrebovali zuby, ktoré boli jednoducho zdedené od ich predkov, aby mohli účinne držať svoju korisť.

Rekonštrukcia zemského povrchu v ére Cenomanian. Obrázok z článku K. J. Lacovara a kol., 2003. Kriedový epeirický mor

Cenomianský vek kriedového obdobia, z ktorého pochádza Saratov, je veľmi dôležitou etapou vo vývoji bioty sveta. Bola to éra významnej tektonickej aktivity a výkyvov hladiny mora. Na konci Cenomanianu bola hladina mora o 300 metrov vyššia ako súčasnosť a rozsiahle oblasti kontinentov boli pokryté plytkými morami. V tomto storočí došlo k veľkej reštrukturalizácii morských ekosystémov v dôsledku zmeny klímy, ktorá viedla k zmene produktivity svetových oceánov.Táto reštrukturalizácia bola sprevádzaná výrazným zánikom niektorých skupín zvierat a vznikom nových skupín.

Preto v Cenomanian, rozmanitosť ichthyosaur ryby-jedlík bol výrazne znížený, ale Mosasaurs objavil – iné morské plazy, ktoré dominovali mora v záverečných epoch mezozoic éra. Predpokladá sa, že v Cenomanian sa rybárska komunita výrazne zmenila a objavila sa hlavná rasa kostnatých rýb – hlavných predstaviteľov modernej rybej fauny. V Cenomiane sa objavujú morské ryby-jesť ichthyornis – aj najbližší príbuzní moderného vtáctva. Bohužiaľ, na celom svete nie je veľa cemenomských fosílií a takmer nič nevieme o rozmanitosti vtákov tejto dôležitej éry. To je dôvod, prečo sú všetky nálezy vtákov Senoman, dokonca aj tie fragmentárne, s veľkým vedeckým významom. Je zaujímavé, že jeden senomský vták už bol popísaný – Cerebavis cenomanicaobjavené na území Ruska, neďaleko od miesta, odkiaľ pochádzajú nové ihtyorny. Cerebavis bol popísaný ako "fosílny mozog" – naozaj predstavuje jedinečné nálezy vnútra hlavy vtáka mezozoika.Autori opisu, ktorí veria, že sa zaoberajú mozgom, rekonštruovali mnohé zvláštne črty, ktoré nie sú charakteristické nielen pre vtáky, ale často aj pre všetky štvorhranné. To im umožnilo vyvodiť závery o extrémnej nezvyčajnej neurospecializácii majiteľa tohto mozgu, ktorý má takmer nič spoločné s modernými vtákmi.

Ďalším silným cenomanským nálezom z regiónu Volga je takzvaný fosílny mozog vtáka. Foto z článku E.N. Kurochkin a kol., 2005. O mozgu vtáka horného kriedy európskeho Ruska

Avšak starostlivejšia štúdia o vzorke ukázala, že cerebavis nie je ani fosílny mozog ako fragment lebky s oblasťami mozgového tkaniva. Toto objasnenie nám umožnilo prehodnotiť pozorované funkcie. Bolo jasné, že pred nami je lebka vtáka s moderným vzhľadom, s úplne zmiešanými (bez švíkov) kostí, ako u živých vtákov. A v štruktúre mozgových častí vyčnievajúcich pod lebečnými kosťami nie je ani nič fantastické. S najväčšou pravdepodobnosťou táto lebka patrí k rovnakým ichthyornis, fragment jeho končatiny kosti, ktorý sa teraz nachádza v blízkej lokalite.

Ilustrácia © Andrey Atuchin.

Pozri tiež:
1) Mozog hľadá majiteľa, "Chémia a život" č. 6, 2008.

Nikita Zelenkov


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: