Cercetătorii s-au întrebat mult timp cum a reușit Archaeopteryx să zboare, în timp ce majoritatea verilor săi dinozauri înaripați nu au părăsit niciodată solul, iar unii au susținut că Archaeopteryx era probabil mai degrabă un planor decât un zburător adevărat.
Primele fosile ale acestei minuni înaripate din Jurasic au fost descoperite în sudul Germaniei acum mai bine de 160 de ani și au o vechime de aproximativ 150 de milioane de ani; până în prezent au fost descoperite doar 14 fosile. Însă colecționarii privați au achiziționat unele dintre aceste rarități, izolând fosilele de studiile științifice și împiedicând cercetările asupra acestui moment crucial în evoluția aviară.
Una dintre aceste fosile a fost achiziționată recent de Muzeul de Istorie Naturală Field din Chicago și a oferit răspunsuri la întrebarea de lungă durată privind zborul Archaeopteryxului. Cercetătorii au publicat o descriere a specimenului de dimensiunea unui porumbel în revista Nature pe 14 mai, raportând că lumina ultravioletă (UV) și tomografia computerizată (CT) au revelat țesuturi moi și structuri nemaivăzute până acum la această pasăre antică.
Descoperirile au inclus pene care indică faptul că Archaeopteryx putea zbura. În timp ce majoritatea exemplarelor fosile de Archaeopteryx „sunt incomplete și zdrobite”, acestei fosile îi lipsea doar un singur deget și nu a fost aplatizată de timp, a declarat autorul principal al studiului, dr. Jingmai O’Connor, paleontolog și curator asociat al reptilelor fosile la Muzeul Field.Oasele sunt conservate într-un mod extraordinar în 3D; nu vezi asta la niciun alt specimen„, a declarat O’Connor pentru CNN. ”De asemenea, avem mai multe țesuturi moi fosilizate asociate specimenului nostru decât am văzut la orice alt individ.
Preparatorii de fosile de la Field Museum și coautorii studiului, Akiko Shinya și Constance Van Beek, au lucrat la specimen mai mult de un an. Au petrecut sute de ore scanând și modelând pozițiile oaselor în trei dimensiuni, cioplind fragmente de calcar și folosind lumina UV pentru a ilumina limitele dintre țesutul moale mineralizat și matricea stâncoasă.
Pregătirea lor – un proces care a durat aproximativ 1.600 de ore în total, potrivit estimărilor lui O’Connor – a dat roade. Cercetătorii au detectat prima dovadă la Archaeopteryx a unui grup de pene de zbor numite terțiale, care cresc de-a lungul humerusului între cot și corp și sunt o componentă importantă a zborului propulsat la păsările moderne. O’Connor a spus că, încă din anii 1980, oamenii de știință au emis ipoteza că Archaeopteryx avea terțiare datorită lungimii humerusului său. Dar aceasta este prima dată când astfel de pene au fost găsite într-un fosil de Archaeopteryx.
Surprizele nu s-au oprit aici. Formele alungite ale solzilor de pe labe sugerează că Archaeopteryx petrecea timp căutând hrană pe sol, la fel ca porumbeii și turturelele moderne. Iar oasele din bolta gurii sale au furnizat indicii despre evoluția unei caracteristici a craniului păsărilor numită kinesis cranian, mișcarea independentă a oaselor craniului unele față de altele. Această caracteristică oferă păsărilor mai multă flexibilitate în modul în care își folosesc ciocul.
„Am avut parte de surprize în serie”, a spus O’Connor.
Descoperirea terțialelor, în special, „este o descoperire extraordinară, deoarece sugerează că Archaeopteryx putea într-adevăr să zboare”, a spus dr. Susan Chapman, profesor asociat la departamentul de științe biologice de la Universitatea Clemson din Carolina de Sud. Chapman, care nu a participat la cercetare, studiază evoluția păsărilor folosind paleontologia și biologia dezvoltării.
„Preparatorii Archaeopteryx din Chicago au făcut o treabă remarcabilă în conservarea nu doar a structurii osoase, ci și a amprentelor țesuturilor moi”, a declarat Chapman pentru CNN într-un e-mail. „Datorită grijii lor, acest specimen aproape complet oferă informații nemaiîntâlnite până acum despre această fosilă de tranziție de la dinozaurii teropode la păsări.”
Cu toate acestea, Archaeopteryx probabil că putea zbura doar pe distanțe scurte, a adăugat ea. În ciuda faptului că avea terțiale, îi lipseau anumite adaptări pentru zborul propulsat observate la păsările moderne, cum ar fi mușchii specializați pentru zbor și o extensie a sternului numită chila, care servește la ancorarea acestor mușchi, a spus Chapman.
Muzeul a achiziționat acest specimen de Archaeopteryx în 2022, iar la acea vreme, președintele și directorul executiv al muzeului, Julian Siggers, l-a numit „cea mai importantă achiziție de fosile a Muzeului Field de la SUE, T. rex”.
Ca legătură între dinozaurii teropode neaviare și linia genealogică care a dat naștere tuturor păsărilor moderne, importanța evolutivă a Archaeopteryx era incontestabilă. Dar, în anumite privințe, muzeul a făcut un pariu riscant cu această fosilă, potrivit lui O’Connor. Ea se afla în colecții private din 1990, iar starea ei era necunoscută. Când a ajuns la muzeu, oamenii de știință nu știau la ce să se aștepte, a spus O’Connor.
A spune că fosila le-a depășit așteptările ar fi o subestimare.
„Când am aflat că vom achiziționa un Archaeopteryx, nici în cele mai îndrăznețe vise nu mi-am imaginat că vom ajunge să avem un exemplar atât de spectaculos”, a spus O’Connor.
„Aceasta este una dintre cele mai importante tranziții macroevolutive din istoria vieții pe Pământ, deoarece dă naștere grupului de dinozauri care nu numai că supraviețuiește extincției în masă de la sfârșitul Cretacicului, dar devine apoi cel mai divers grup de vertebrate terestre de pe planeta noastră în prezent. Așadar, acesta este un moment foarte, foarte important în evoluție.”
Importanța unor astfel de exemplare subliniază motivul pentru care accesul științific ar trebui să aibă prioritate față de colecțiile private de fosile, a adăugat Chapman. Când fosilele sunt vândute în scop lucrativ și pentru expunere privată, rather than for study, „pregătirea lor este adesea deficitară, pierzându-se astfel structuri de țesut moale de neînlocuit”, a spus ea. „Mai mult, valoarea acestor exemplare pentru înțelegerea evoluției de către omenire se pierde pentru decenii.”
Archaeopteryxul din Chicago păstrează probabil multe alte detalii importante despre evoluția păsărilor, a adăugat O’Connor. Având în vedere abundența datelor deja colectate din fosilă și analizele încă în curs, povestea sa completă rămâne încă de scris.
„Vor urma multe alte descoperiri”, a spus ea. „Sper că toată lumea va fi la fel de entuziasmată ca mine.”
