science >> Wetenschap >  >> Biologie

Veranderingen in het bladerdak vergemakkelijkten de evolutie van het allereerste glijdende reptiel, suggereert nieuw onderzoek

Coelurosauravus elivensis Piveteau, 1926 (Madagascar, laat? Perm), reconstructie van het leven. Individuen die zich vastklampen aan de Glossopteris-stam (Glossopteris-bladeren worden geassocieerd met C. elivensis in de fossiele assemblage) (links), en glijden terwijl ze zijn vleugel grijpen (rechts). De kleuren zijn gebaseerd op de bestaande agamid Draco en chamaeleonid squamates. Krediet:Charlène Letenneur

Onderzoekers hebben bijna perfecte fossielen doorzocht van 's werelds eerste glijdende reptiel met een fijngetande kam, en hebben voorheen onbekende facetten ontward om te ontdekken dat het een verandering in het bladerdak was die zo'n vlucht bij deze wezens waarschijnlijk vergemakkelijkte.

Sinds de eerste fossielen van Coelurosauravus elivensis werden ontdekt in 1907, is er een levendige discussie gaande over hoe het dier werkelijk leefde tijdens het Laat-Perm - tussen 260 miljoen en 252 miljoen jaar geleden - en hoe zijn unieke lichaamsdelen in elkaar passen.

Door genoeg fossielen samen te voegen om een ​​bijna perfecte skeletreconstructie te creëren, biedt nieuw onderzoek nieuwe inzichten in de morfologie en de gewoonten van de tetrapod; en stelt cruciaal vast hoe het het eerste bekende reptiel werd dat zweefde.

Het antwoord op de laatste komt voort uit het bladerdak van de bosbouw waarin dit ongewone wezen leefde, suggereren experts van het Franse Nationale Natuurhistorisch Museum in Parijs (of Muséum National d'Histoire Naturelle) en het Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, in Duitsland.

Coelurosauravus elivensis Piveteau, 1926 (Madagascar, laat? Perm), lectotype MNHN.F.MAP325a. A, dorsaal oppervlak van het individu bewaard als een natuurlijke externe schimmel; B, siliconenafgietsel van A. Schaalbalk is gelijk aan 5 cm. Credit:Buffa et al., Journal of Vertebrate Paleontology

Hun bevindingen vandaag uitleggen, in het Journal of Vertebrate Paleontology , hoofdauteur Valentin Buffa, van het Centre de Recherche en Paléontologie-Paris in het Franse Natuurhistorisch Museum, stelt:"Pennsylvanische bossen, hoewel taxonomisch en verticaal heterogeen, hadden vrij open bladerlagen met ruimtelijk gescheiden boomachtige taxa, wat resulteerde in weinig kroonoverlap. Daarentegen laten de Cisularische bossen bewijs zien van dichtere gemeenschappen die wijzen op meer doorlopende bladerlagen. Een dergelijke verandering in de bosstructuur zou kunnen verklaren waarom er geen zweefvliegtuigen zijn gemeld voorafgaand aan weigeltisaurids, hoewel er verschillende boom- of scansoriale amnioten zijn beschreven uit Pennsylvania en Cisularian-afzettingen. /P>

"Deze draken zijn niet gesmeed in mythologisch vuur - ze moesten gewoon van plaats naar plaats komen. Het bleek dat zweefvliegen de meest efficiënte manier van transport was, en hier in deze nieuwe studie zien we hoe hun morfologie dit mogelijk maakte. "

Coelurosauravus elivensis Piveteau, 1926 (Madagascar, laat? Perm), paralectotypes MNHN.F.MAP317a,b. A, MNHN.F.MAP317b, dorsaal oppervlak van een individu bewaard als een natuurlijke schimmel; B, gegoten siliconen van A; C, MNHN.F.MAP317a, ventrale oppervlak van individu bewaard als een natuurlijke schimmel; D, siliconenafgietsel van C. Schaalbalk is gelijk aan 5 cm. Krediet:met dank aan Buffa et al., Journal of Vertebrate Paleontology

Het team onderzocht drie bekende fossielen van C. elivensis, evenals een aantal verwante exemplaren, allemaal behorend tot de familie Weigeltisauridae. Hun onderzoek concentreerde zich op het postcraniale deel - het lichaam, inclusief de romp, ledematen en opmerkelijke glijdende apparaten, bekend als het patagium. De laatste is de vliezige flap die de voor- en achterpoten overspant, die ook voorkomen bij levende dieren als vliegende eekhoorns, suikerzweefvliegtuigen en colugo's.

Bij eerdere analyses van het reptiel was aangenomen dat zijn patagium werd ondersteund door botten die zich uitstrekten van de ribben, zoals bij moderne Draco-soorten in Zuidoost-Azië - wat tot op de dag van vandaag waarnemers verbaast met zijn glijdende vluchten tussen de regenwoudbomen die het bewoont.

Dit grondige nieuwe onderzoek suggereert echter dat het patagium van C. elivensis zich uitstrekte van de gastralia - een rangschikking van botten in de huid die de buik van sommige reptielen bedekt, waaronder krokodilachtigen en dinosaurussen - of van het spierstelsel van de romp. Dit zou betekenen dat het zweefapparaat lager op de buik zat dan bij moderne glijdende hagedissen.

Coelurosauravus elivensis Piveteau, 1926 (Madagascar, laat? Perm) MNHN.F.MAP327a. A, rechter zijoppervlak van individu bewaard als een natuurlijke externe schimmel; B, siliconenafgietsel van A. Schaalbalk is gelijk aan 10 cm. Credit:Buffa et al, Journal of Vertebrate Paleontology

Door deze bevinding te combineren met andere die zijn afgeleid van de botstructuur die in de fossielen is waargenomen, kwamen de onderzoekers tot een meer verfijnde visie van hoe dit behendige wezen zich door zijn boomhabitat bewoog.

"Scherpe, gebogen klauwen en samengedrukte lichaamsvorm ondersteunen het idee dat perfect was aangepast om verticaal op boomstammen te bewegen. De gelijkenis in lengte van de voor- en achterpoten geeft verder aan dat het een ervaren klimmer was - hun proportionele lengte hielp het om dicht bij het oppervlak van de boom, waardoor hij niet kan kantelen en zijn evenwicht kan verliezen. Zijn lange, slanke lichaam en zweepachtige staart, ook te zien bij hedendaagse boomreptielen, ondersteunen deze interpretatie verder", voegt Valentin Buffa toe.

Coelurosauravus elivensis Piveteau, 1926 (Madagascar, laat? Perm) MNHN.F.MAP327b. A, linker zijoppervlak van het individu bewaard als een natuurlijke externe schimmel; B, siliconenafgietsel van A. Afkortingen:cdv, staartwervel; pata, patagiale spar; sk, schedelelementen. Schaalbalk is gelijk aan 10 cm. Credit:Buffa et al., Journal of Vertebrate Paleontology

En wat betreft de gelijkenis met Draco?

"C. elivensis vertoont een opvallende gelijkenis met het hedendaagse geslacht Draco", zegt Valentin Buffa. "Hoewel zijn gewoonten waarschijnlijk vergelijkbaar waren met die van zijn moderne tegenhanger, zien we wel subtiele verschillen.

"Net als Draco-hagedissen was Coelurosauravus in staat om zijn patagium met zijn voorklauwen vast te pakken, het tijdens de vlucht te stabiliseren en zelfs af te stellen, wat een grotere wendbaarheid mogelijk maakte. Een extra gewricht in één vinger kan dit vermogen echter hebben verbeterd. Dit kan hebben was een noodzakelijke compensatie voor de lagere positionering van het patagium, waardoor het waarschijnlijk onstabieler werd." + Verder verkennen

Hoe glijdende dieren de evolutieregels verfijnden