science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuwe bevinding over de oorsprong van aviaire predentaire in Mesozoïcum vogels

De roze pijl wijst naar de predentaire en de blauwe pijl wijst naar het bovenste gedeelte van de kaak, die geen tanden heeft. Samen, ze kunnen zijn bedekt door een keratineachtige snavel, en de predentaire was hoogstwaarschijnlijk mobiel Krediet:IVPP

Het predentaire bot is een van de meest raadselachtige skeletelementen in de evolutie van vogels. Gelegen aan het uiteinde van de onderkaak, dit bot is afwezig bij meer primitieve vogels en bij levende vogels; men denkt dat het tijdens de evolutie verloren is gegaan. Al meer dan 30 jaar, de oorsprong en functie van de vogelpredentaire is mysterieus gebleven.

Nutsvoorzieningen, echter, Alida Bailleul, LI Zhiheng, Jingmai O'Connor en ZHOU Zhonghe van het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het oplossen van dit al lang bestaande mysterie. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS) op 18 nov.

Met behulp van een reeks analytische methoden, het team, geleid door Dr. Bailleul, levert sterk bewijs dat de vogelpredentaire werd bedekt door een keratineachtige snavel - een hoornachtige omhulling die de botten van het rostrum bedekt bij alle levende vogels, die allemaal tandeloos zijn en snavels hebben. Het levert ook bewijs dat de predentaire proprioceptief was, d.w.z., het was in staat om externe mechanische stimuli te detecteren; en was mobiel - en vertegenwoordigde dus een nu uitgestorven vorm van craniale kinesis.

Craniale kinesis treedt op wanneer gewrichten in de schedel kunnen bewegen, voornamelijk tussen de bovenkaak en de hersenpan. Deze functie is wijdverbreid bij levende vogels; echter, men denkt dat het meestal afwezig is in Mesozoïcum vogels.

een reconstructie van Yanornis martini zich voedend met vissen langs een ondiepe oever van het meer van de Jehol-biota. Krediet:Michael Rothman

Op basis van haar onderzoek van de gefossiliseerde weefsels van de predentaire en andere kaakelementen van Yanornis martini uit de Jehol Biota, Dr. Bailleul identificeerde een specifiek type kraakbeen in het gewricht tussen het predentaire en het dentaire dat sterk wijst op enige beweging tussen deze elementen.

Het team merkte op dat de predentaire alleen wordt gevonden in ornithuromorfen met tanden. Echter, de punt van de premaxilla - het bot van de bovenste snavel dat zou zijn afgesloten met de predentaire - is zonder tanden. Dit suggereert dat de punt van de bovenkaak, zoals de president, was ook bedekt met een keratineuze snavel.

De kleine snavel aan het uiteinde van de schedel, gecombineerd met het gevoelige en mobiele predentaire bot en tanden die hoogstwaarschijnlijk ook proprioceptief waren, vertegenwoordigt een unieke voedingsaanpassing die meer behendigheid mogelijk maakte bij het manipuleren van voedsel. Hoewel bizar en nu uitgestorven, dit unieke voedingsapparaat bleef minstens 58 miljoen jaar in de ornithuromorph-clade bestaan, van het vroege tot het late Krijt.

Met behulp van informatie uit de gefossiliseerde weefsels en reeds bestaande gegevens over de embryologie van levende vogels, het team formuleerde ook een hypothese over de oorsprong van dit bot, wat suggereert dat het een sesamoïde is, vergelijkbaar met de menselijke knieschijf. Identificatie als een sesamoïde betekent dat dit bot een nieuwe skeletinnovatie is die uniek is voor een geslacht van ornithuromorfen, en dat het niet voortkwam uit een reeds bestaand schedelbot.

Hoewel aanvullend onderzoek naar fossiele vogels (en ook bestaande vogels) nodig is om sommige van deze hypothesen te bevestigen, de predentaire is zo'n klein bot dat het slechts zelden wordt bewaard, waardoor het erg moeilijk - zo niet onmogelijk - wordt om exemplaren te vinden die licht kunnen werpen op de resterende stukjes van dit mysterie.