science >> Wetenschap >  >> anders

Wetenschappers onthullen de oorsprong van kinetische schedels in paraves uit het vroege Krijt

Dit is Sapeornis chaoyangensis-exemplaar IVPP V19058. Krediet:Zhonghe Zhou

Een team van wetenschappers onder leiding van Dr. HU Han van de Universiteit van New England, Australië en Dr. ZHOU Zhonghe van het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) van de Chinese Academie van Wetenschappen rapporteerden een nieuwe kwantitatieve analyse van paraves uit het vroege Krijt. Dit onderzoek is gepubliceerd in het laatste nummer van PNAS , in een paper getiteld "Evolutie van de vomer en de implicaties ervan voor craniale kinesis in Paraves."

Vogels zijn de enige groep dinosauriërs die overleeft tot het einde van het massale uitsterven van het Krijt. Hun evolutionair succes is toegeschreven aan vele biologische aanpassingen, inclusief craniale kinese, een speciaal vermogen om het podium onafhankelijk van de hersenpan te bewegen, waarvan wordt aangenomen dat het verband houdt met voedingsmechanismen. De verminderde laterale en flexibele palatale structuren maakten craniale kinesis mogelijk door kracht over te brengen van het quadrate om de bovenste snavel te verhogen. Dus, mobiliteit van het gehemelte is uiterst belangrijk.

Men denkt dat de naaste dinosauriërs verwanten van vogels starre schedels hebben zonder craniale kinesis. Hoewel deze functie sinds de eerste beschrijving onderwerp van grote belangstelling is geweest, zijn oorsprong en vroege evolutie blijft slecht begrepen in eerdere studies, grotendeels te danken aan het uiterst zeldzame behoud van het gehemelte bij vroege vogels.

De onderzoekers maakten 3D-reconstructies van de vomers (een van de palatinale elementen) van een Vroege Krijtvogel Sapeornis, en een troodontid Sinovenator, een niet-aviaire dinosaurus dicht bij de dinosaurus-vogelovergang. Ze leverden nieuwe morfologische informatie voor het gehemelte van deze twee vroege Paraves en maakten een voorlopige reconstructie van het gehemelte van Sapeornis mogelijk, de eerste die beschikbaar is voor een vroege Krijtvogel.

  • Figuur 1. Foto en camera lucida tekening van de schedel van Sapeornis IVPP V19058; Craniale reconstructies van Sapeornis; 3D gereconstrueerde vomers van Sapeornis IVPP V19058 en Sinovenator IVPP V12615. Krediet:Dr. HU Han

  • Fig. 2. Palatale evolutie van niet-vogeldinosaurussen tot kroonvogels. Krediet:Dr. HU Han

  • Fig. 3. Resultaten van de belangrijkste componentenanalyse van de vorm van de vomer in Paraves (PC1 &PC2). Krediet:Dr. HU Han

Gebaseerd op de nieuwe 3D-gegevens van deze twee uitgestorven geslachten en vertegenwoordigers van moderne vogels, ze voerden een uitgebreide morfologische studie uit van het gehemelte van vogels, en een 3D geometrische morfometrische analyse gericht op de vomer.

De resultaten geven aan dat de Palaeognathae de plesiomorfe morfologie van het gehemelte behield, geërfd van niet-vogeldinosaurussen. In tegenstelling tot, het neognathous gehemelte was veel meer gemodificeerd met de vomer die een prominente rol speelde in deze evolutionaire overgang.

basale vogels, zoals paleognaten, had beperkte craniale kinesis, een conclusie die ook wordt ondersteund door de identificatie van een ectopterygoid in Sapeornis. Dit suggereert dat de opmerkelijk flexibele vogelschedel waarschijnlijk een innovatie is van de Neognathae, die evolueerde na zijn afwijking van de Palaeognathae in het Late Krijt.

De grotere efficiëntie en evolutionaire plasticiteit van het neognathous voedingsmechanisme, mogelijk gemaakt door de evolutie van craniale kinese, kan het aanpassingsvermogen van deze clade hebben vergroot, waardoor ze kunnen diversifiëren in een breder scala aan ecologische niches in vergelijking met de paleognaths, en zo uiteindelijk bij te dragen aan het huidige succes van de neognathische bestraling.