science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuw Krijt-fossiel werpt licht op de voortplanting van vogels

Foto van het holotype van Avimaia schweitzerae . Krediet:Barbara Marrs

Een team van wetenschappers onder leiding van Alida Bailleul en Jingmai O'Connor van het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) van de Chinese Academie van Wetenschappen meldde de eerste fossiele vogel ooit gevonden met een ei bewaard in zijn lichaam. Hun bevindingen werden op 20 maart gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Het nieuwe exemplaar, een nieuwe soort vertegenwoordigen, Avimaia schweitzerae, werd ontdekt in 110 miljoen jaar oude afzettingen in het noordwesten van China. Het behoort tot een groep genaamd de Enantiornithes ("tegengestelde vogels"), die overvloedig waren over de hele wereld tijdens het Krijt en naast de dinosauriërs bestonden.

Het nieuwe fossiel is ongelooflijk goed bewaard gebleven, inclusief de overblijfselen van een ei in zijn buik (Fig. 1). Omdat het monster platgedrukt is, pas nadat een klein fragment was geëxtraheerd en onder de microscoop was geanalyseerd, realiseerde het team zich dat het ongebruikelijke weefsel een ei was.

Gedetailleerde analyse van het eierschaalfragment bracht een aantal interessante feiten aan het licht die erop wezen dat het voortplantingssysteem van deze vrouwelijke vogel zich niet normaal gedroeg:De eischaal bestaat uit twee lagen in plaats van één zoals bij normale gezonde vogeleieren, wat aangeeft dat het ei te lang in de buik werd vastgehouden.

Deze aandoening komt vaak voor bij levende vogels als gevolg van stress. Het niet gelegde ei wordt dan bedekt met een tweede laag (of soms meer) eierschaal. Deze afwijking is ook gedocumenteerd bij sauropod-dinosaurussen, evenals in veel fossiele en levende schildpadden.

In aanvulling, de eierschaal die in Avimaia werd bewaard, was extreem dun - dunner dan een vel papier - en vertoonde niet de juiste verhoudingen van gezonde eieren. (Merk op dat eierschalen van vogels uit drie sublagen met bepaalde afmetingen bestaan.)

Het vrouwelijke individu dood in het water aan de linkerkant (met een niet gelegd ei dat niet zichtbaar is in zijn buik), vertegenwoordigt het gefossiliseerde individu dat hier wordt beschreven. Krediet:Michael Rothman

Deze afwijkingen suggereren dat het geconserveerde ei de doodsoorzaak kan zijn geweest van deze 'moedervogel'. Ei-binden, waarbij het ei vast komt te zitten in het lichaam en de dood veroorzaakt, is een ernstige en dodelijke aandoening die vrij vaak voorkomt bij kleine vogels die stress ondergaan.

Ondanks dat het misvormd is, het ei is uitstekend bewaard gebleven, inclusief delen van de eierschaal die zelden worden gezien in het fossielenbestand, zoals sporen van het eiervlies en de cuticula, die meestal zijn gemaakt van eiwitten en andere organische materialen.

Scanning-elektronenmicroscopie onthulde dat de cuticula (de buitenste beschermende laag van de eierschaal) bestond uit zeer kleine bolletjes mineralen. Dit type cuticulamorfologie zou worden verwacht voor vogels die hun eieren gedeeltelijk begraven, zoals al is voorgesteld voor enantiornithines (Fig. 2). Het vinden van deze morfologie in Avimaia ondersteunt ook de hypothese dat een cuticula met beschermende bolletjes de voorouderlijke toestand voor vogeleieren vertegenwoordigt.

Vrouwelijke vogels die op het punt staan ​​eieren te leggen, leggen een uniek botweefsel af dat zich in de lege ruimtes van hun skelet bevindt, die dient als calciumreservoir voor de zich ontwikkelende eierschaal. Sommige onderzoekers hebben betoogd dat dit weefsel, medullair bot genoemd, is aanwezig in andere fossielen (bijv. andere fossiele vogels), evenals enkele niet-aviaire dinosaurussen en pterosauriërs. Echter, sommige van deze identificaties waren dubbelzinnig.

Analyse van een fragment van beenbot van het nieuwe exemplaar onthulde de aanwezigheid van medullair bot. Avimaia is het enige Mesozoïcum fossiel waarin aanvullend morfologisch bewijs van reproductieve activiteit (d.w.z. het ei) ondersteunt de identificatie van medullair bot.

Dankzij het geconserveerde ei kan het exemplaar ondubbelzinnig als vrouwelijk worden geïdentificeerd, waardoor wetenschappers de huidige hypothesen met betrekking tot seksueel dimorfisme (verschillen tussen geslachten) kunnen testen.

Dit nieuwe exemplaar is misschien wel een van de meest interessante fossiele vogels uit het Krijt die tot nu toe zijn ontdekt, het verstrekken van meer reproductieve informatie dan enige andere Mesozoïcum fossiele vogel.