Související obsah
- Vědci řeší tajemství létajících ptáků V
Fosilní prehistorický pták z rodu enantiornitinů má na zadních nohách peří - důkaz další dvojice křídel. S laskavým svolením Xiaoting Zheng et al / Science
Přibližně před 150 miliony let se ptáci začali vyvíjet. Okřídlená stvoření, která dnes vidíme na obloze, pocházeli ze skupiny dinosaurů zvaných theropodi, mezi něž patřili tyrannosaurové, během 54 miliónového období času známého jako jury. Proč je schopnost létat vyvinutá u některých druhů obtížnou otázkou, ale vědci souhlasí s tím, že křídla vznikla proto, že musely být užitečné: možná pomohly zemským zvířatům vyskočit do vzduchu nebo pomohly klouzat stvoření, která mávla jejich zbraně produkují tah.
Jak vědci nadále zkoumají původ letu, studie fosilií ukázaly, že terapeuti - zejména coelurosaurovští dinosauři, kteří se velmi podobají moderním ptákům - měli na předních i zadních končetinách velké peří. U prvních ptáků však neexistovaly rozsáhlé důkazy o těchto peřích nohou. Nyní však nové zkoumání fosilií zveřejněné dnes v časopise Science odhaluje několik příkladů této čtyřkřídlé anatomie u nejstarších společných předků moderních ptáků.
Moderní ptáci mají dva druhy peří: vanové peří, které zakrývá vnější část těla, a spodní peří, které roste pod nimi. Vědci, kteří studovali přibližně 120 milionů let starých fosilií 11 primitivních ptáků z přírodního muzea Shandong Tianyu v Číně, zjistili, že v kosterních fosiliích těchto exemplářů byl úhledně zachován jeden druh vanované peří, známý také jako peří peří zadní končetiny každého tvora. Po tomto zjištění musí vědci letět vysoko: Peří křídla ptáků, známá jako létající peří, jsou dlouhá, tuhá a asymetricky tvarovaná kapesní peří, podobná peřím nalezeným ve fosiliích. Když se prolínají společně, tvoří pernaté peří široké plochy rozpětí ptáků - bez těchto povrchů nemohou ptáci zůstat nahoře.
U některých okřídlených dinosaurů existovala pernatá peří, která se skládají z mnoha zploštělých ostnat. Jejich nalezení na zadních nohách časných ptáků naznačuje, že dříve, než ptáci použili k letu dvě křídla, možná záviseli na čtyřech. Po miliony let však ptáci postupně ztratili peří na této zvláštní sadě křídel.
Studie doplňuje stávající teorie, které naznačují, že první ptáci létali se čtyřmi křídly. Zkoumání primitivní ptačí fosílie z rodu Archeopteryx v roce 2004 odhalilo dlouhé peří na zádech a nohách zvířete, což by napomohlo jeho klouzavosti. O dva roky později další studie zvířete o velikosti vrána, která žila asi před 150 miliony let, uvedla, že prehistorické ptačí peří se podobalo peřím na letových křídlech moderních ptáků.
Jedna z úplnějších koster zkoumaných v dnešních Studie ve skutečnosti ukázala pernatá peří zadní končetiny podél kosti každé nohy. Nejdelší peří se táhlo téměř dva palce, což je pozoruhodné vzhledem k tomu, že nohy, které zakrývají, byly dlouhé jeden palec až dva a půl palce. Ve skutečnosti vzorky ze skupiny ptáků zvaných Enantiornithes, které se externě podobají moderním ptákům, vykazovaly symetricky spárovaná velká peří zachovaná podél kostí zadních nohou. Takové uspořádání peří je přítomno v křídlech moderních ptáků.
Vědci spekulují, že druhá sada křídel by mohla poskytnout další zvedání nebo vytvoření tažení ve vzduchu. Mohli také pomoci ptákům při manévrování s jejich vzdušnými těly.
Pokud tato zadní křídla skutečně sloužila v boji jako funkční účel, získají důležité místo v evoluci ptáků. Pohyb ptáků je charakterizován kombinací opeřených paží pro útěk a nohou pro chůzi po souši. Tato studie naznačuje, že pokud se chodící nohy, které jsou dnes přítomny u ptáků, vyvinuly po těchto opeřených zadních nohách, pak ztráta peří na zadních nohách - a tím i další křídla - odráží období změny, během níž se zbraně specializovaly na let a nohy, pro pohyb.
Dnes jsou peří nohou méně dobře vyvinutá než peří křídla - jsou obvykle mnohem menší a načechraný - a slouží jako ochrana a izolace nohy. Tyto nadýchané kousky jsou také řídké - místo toho jsou nohy pokryty šupinami, které se vytvářejí, pouze pokud je růst peří omezen. Studie moderních ptáků ukazují, jak to funguje. Jak se kuřata vyvíjejí z embryí a rostou na dospělé, mohou se opeřená stehna přeměnit na zmenšené nohy nebo naopak změnou způsobu, jakým jsou určité geny exprimovány.
Nedávné odhalení o peřích na zadních nohách ptáků naznačuje, že podobná genetická a trvalejší změna by mohla nastat v časném vývoji ptáků, podle vedoucích výzkumníků. Tento posun spustil ztrátu zadních křídel ptáků a tlačil tvory dolů evoluční cestou, která jim umožnila létat pouze se dvěma.
