Kodėl dinozaurai turėjo plunksnas?

Klausimas, kodėl kai kurie dinozaurai turėjo plunksnas, iš esmės nesiskiria nuo klausimo, kodėl žuvys turi žvynus ar kodėl šunys turi kailį. Kodėl bet kurio gyvūno plikas epidermis neturėtų dengti bet kokiu veidu (arba, jei tai yra žmonės, praktiškai neturi dangos)? Norėdami atsakyti į šį klausimą, turime išsiaiškinti giliau: koks buvo evoliucinis pranašumas plunksnos suteikia dinozaurams, kurių neįmanoma padaryti iš kailio ar šerių ar paprasto roplio svarstyklės?

Vis dėlto prieš pradedant svarbu pripažinti, kad ne viskas dinozaurai turėjo plunksnas. Didžioji dauguma plunksniniai dinozaurai buvo theropods, plati kategorija, kuri apima prievartautojus, tironosaurus, ornitomimidus ir „dino-paukščius“, taip pat ankstyviausius dinozaurus Eoraptorius ir Herrerasauras. Be to, ne visi theropods buvo plunksniški: tai yra tikras įsitikinimas, kad velionis Jurijus Allosaurus turėjo pleiskanojančią odą, kaip ir kiti stambūs teropodai Spinozauras ir Tiranozauras

Theropods nebuvo vieninteliai nariai saurischianas („driežų hippų“) dinozaurai: kaip bebūtų keista, artimiausi jų giminaičiai buvo milžinas, mieganti dramblys. sauropods, kurios savo išvaizda ir elgesiu skyrėsi beveik taip pat, kaip theropods! Iki šiol nėra jokių įrodymų apie Plunksnos plunksnų artimuosius Brachiosaurus arba Apatosaurus, ir toks atradimas atrodo nepaprastai tikėtinas. Priežastis susijusi su skirtingais theropod ir sauropod dinozaurų metabolizmais, kurių daugiau yra žemiau.

Ekstrapoliavę šiuolaikinių paukščių pavyzdį, galite pamanyti, kad pagrindinis plunksnų tikslas yra palaikyti skrydį; plunksnos sugauna mažas oro kišenes ir suteikia lemiamą „pakėlimą“, leidžiantį paukščiui pakilti į orą. Vis dėlto, remiantis visais požymiais, plunksnų panaudojimas skrendant yra griežtai antraeilis - vienas iš tų neapibrėžtų įvykių, kurių evoliucija yra tokia garsi. Visų pirma, plunksnų funkcija yra užtikrinti izoliaciją, kaip ir namo aliumininės dailylentės arba poliuretano putplastis, supakuotas į jo gegnes.

O kodėl gyvūnui reikia izoliacijos, jūs klausiate? Didesnė dalis theropod dinozaurų (ir šiuolaikinių paukščių) yra todėl, kad turi endoterminį (šiltakraujiškas) medžiagų apykaita. Kai tvarinys turi generuoti savo šilumą, jam reikia būdo išlaikyti tą šilumą taip pat efektyviai plunksnų (arba kailio) kailis yra vienas iš sprendimų, kuriam ne kartą buvo pritarta evoliucija. Kai kuriems žinduoliams (pavyzdžiui, žmonėms ir drambliams) trūksta kailio, visi paukščiai turi plunksnas ir izoliuoja plunksnų meistriškumas nėra geriau įrodytas nei neskrendantiems vandens paukščiams, gyvenantiems šalto klimato sąlygomis, t. pingvinai.

Be abejo, tai kelia klausimą, kodėl Allosaurus ir kitiems dideliems teropodų dinozaurams trūko plunksnų (arba kodėl tų plunksnų buvo tik jaunikliuose ar peruose). Tai gali būti kažkas bendro su klimato sąlygomis regionuose, kuriuose šie dinozaurai gyveno, arba su didžiųjų theropodų metabolizmo problemomis; mes dar nežinome atsakymo. (Dėl priežasties sauropodams trūko plunksnų, nes jie beveik neabejotinai buvo šaltakraujiški ir jiems reikėjo efektyviai sugerti bei spinduliuoti šilumą, kad būtų galima reguliuoti vidinę kūno temperatūrą. Jei jie būtų uždengti plunksnomis, jie būtų iškepę iš vidaus, kaip ant mikrobangų bulvės.)

Kalbant apie kitaip paslaptingus bruožus gyvūnų karalystėje - ilgus sauropodų kaklus, trikampius stegosaurus, ir, galbūt, ryškios teropodų dinozaurų plunksnos ― niekada neturėtų nuvertinti seksualinės atrankos galios. Evoliucija garsėja tuo, kad išskiria iš pažiūros atsitiktinius anatominius bruožus ir paverčia juos seksualiniu peraugimu: milžiniškos beždžionių patinėlių nosys, tiesioginis rezultatas to, kad rūšių patelės mieliau poruojasi su didžiausiomis nosimis patinai.

Kai teropodų dinozauruose išsivystė izoliacinės plunksnos, niekas negalėjo sutrukdyti seksualinei atrankai perimti ir vesti procesą dar toliau. Kol kas mes labai mažai žinome apie dinozaurų plunksnų spalvą, tačiau neabejotina, kad kai kurios rūšys greičiausiai augo ryškiai žaliuose, raudonuose ir apelsinuose. seksualiai dimorfinis mada (t. y. patinai buvo ryškesnės spalvos nei patelės arba atvirkščiai). Kai kurie kiti plikieji theropod gali turėti sportinius plunksnų pluoštus nelyginėse vietose, pavyzdžiui, dilbiuose ar klubuose, kiti seksualinės prieigos signalizacijos priemonės, o kai kurie ankstyvieji garsūs dino paukščiai, tokie kaip Archeopteryx, buvo aprūpinti tamsiais, blizgančiais plunksnos.

Galiausiai priimame elgesį, kurį dauguma žmonių sieja su plunksnomis: skrydis. Vis dar daug ko nežinome apie theropod dinozaurai į paukščius; šis procesas galėjo vykti kelis kartus mezozojaus eros metu, o tik paskutinė evoliucijos banga sukėlė mus pažįstamus paukščius. Tai beveik atviras atvejis, kai šiuolaikiniai paukščiai išsivystė iš mažų, dailių, plunksnų “.dino-paukščiai„vėlai Kreidos laikotarpis. Bet kaip?

Yra dvi pagrindinės teorijos. Gali būti, kad šios dinozaurų plunksnos suteikė papildomą pakilimą, kai vijosi grobį ar bėgo nuo didesnių plėšrūnų; natūralioji atranka teikė pirmenybę didėjančiam kėlimo kiekiui, o galiausiai vienas laimingas dinozauras pasiekė kilimą. Priešingai šiai „antžeminei“ teorijai, yra mažiau populiari „pavėsinės“ teorija, kurioje teigiama, kad maži, medžiuose gyvenantys dinozaurai evoliucionavo aerodinamines plunksnas, šokinėdami iš vienos šakos į kitą. Kad ir kaip būtų, svarbi pamoka yra ta, kad skrydis buvo netyčinis dinozaurų plunksnų produktas, o ne numatytas tikslas!

Viena iš naujų diskusijų dėl plunksninių dinozaurų yra tai, kad atradai mažus, plunksninius, augalus valgančius ornitopodus, tokius kaip Tianyulong ir Kulindadromeus. Galbūt tai suponuoja ornitopodai, taip pat ir theropods, turėjo šiltakraujų metabolizmą? Ar bent jau įmanoma, kad paukščiai išsivystė iš augalus valgančių ornitopodų, o ne į mėsą valgančių sumuštinių? Dar nežinome, bet tikimės, kad tai bus aktyvi tyrimų sritis bent jau kitą dešimtmetį.