Microraptor
Hasło do aktualizacji - M. hanqingi, praca o Yurgovuchia i nowsze
| Autor: | Korekta: |
| Maciej Ziegler | Tomasz Sokołowski |
| Microraptor (mikroraptor) | |
|---|---|
| Długość: | do ok. 1 m |
| Masa: | do ok. 1,8 kg |
| Miejsce występowania: | Chiny - Liaoning |
| Czas występowania | 122-112 Ma |
| Systematyka | Dinosauria |
Microraptor (po lewej) i Jeholornis (po prawej). Autorka: Edyta Felcyn | |
Wstęp
Microraptor to rodzaj mikroraptoryna. Znalezienie tego dinozaura jest jednym z całej serii przełomowych odkryć z Liaoning. Jego odkrycie pozwoliło lepiej zrozumieć przemianę bazalnych maniraptorów w ptaki, lecz postawiło także nowe pytania o genezę lotu.
Etymologia
Nazwa rodzajowa odnosi się do małych rozmiarów tego dromeozauryda. Epitety gatunkowe nadano na cześć wybitnych chińskich paleontologów: Xijina Zhao (M. zhaoianus), który wprowadził pierwszego autora nazwy i opisu dinozaura (Xinga Xu) do paleontologii kręgowców, i Zhiweia Gu (M. gui), który wzniósł wielki wkład w badania nad środowiskiem i organizmami z grupy Jehol.
Materiał kopalny
Co najmniej kilkanaście okazów, w tym kompletne; zachowane odciski piór i być może wzór odcieni upierzenia.
Gatunki i wymiary
Obecnie znane są dwa gatunki mikroraptora - mniejszy (błędnie uważany za gorszego lotnika), typowy M. zhaoianus oraz M. gui - większy, w którego holotypie zachowały się pióra na kończynach tylnych (u typowego okazu M. zhaoianus nie zachowały się, co nie oznacza, że ich nie było). Senter i współpracownicy (2004) wykazali, że uprzednio wskazane cechy wyróżniające oba gatunki są wynikami błędów (u M. gui: proporcje paliczków dłoni, łukowana piszczel, zakrzywienie kości łonowej), poza jedną - wyraźnym guzkiem na kości kruczej (coracoid tubercle, służący za przyczep mięśnia kruczo-ramiennego), który uznali za wynik indywidualnych różnic między osobnikami. Różniły się one proporcjami kończyn - zob. rys. szkieletów niżej.
Inny dromeozauryd - Cryptovolans - zapewne jest młodszym synonimem mikroraptora.
Młody dromeozauryd z formacji Yixian oznaczony jako NGMC 91 (znany też jako Dave) może być kolejnym gatunkiem rodzaju Microraptor.
Mikroraptory były dość zróżnicowane pod względem rozmiarów. Oto wymiary okazów typowych:
- M. zhaoianus - 42-47 cm, dorosły osobnik.
- M. gui - 77 cm, ok. 1 kg masy i rozpiętość skrzydeł ok. 94 cm.
- Cryptovolans pauli - ~95 cm.
Pozostałe osobniki osiągają wymiary pośrednie (np. zaliczony do M. gui IVPP V17972 był ok. 10% większy od jego holotypu a osobniki M. zhaoianus CAGS 20-8-001 i CAGS 20-7-004 osiągały ok. 59 cm).
Budowa, lokomocja i pochodzenie lotu
Jest to jeden z najbardziej "ptasich" z dotychczas opisanych nieptasich dinozaurów. Z ~42-95 centymetrami długości (zależnie od osobnika i ?gatunku - zob. niżej) Microraptor zalicza się do najmniejszych nieptasich dinozaurów. Ponad połowę jego długości stanowił długi, jak przystało na dromeozauryda(?), ogon.
Microraptor miał dwie pary skrzydeł, co później okazało się być także cechą innych eumaniraptorów (np. Anchiornis). Wskazuje to na to, że być może ptaki zaczynały właśnie jako "dwupłatowi" lotnicy.
Pióra Microraptor są zasadniczo takie same jak te występujące u współczesnych ptaków. Ma on długie pierwszorzędowe i drugorzędowe lotki, także na całych kończynach tylnych (tzn. na udzie, podudziu i śródstopiu). Na dystalnych częściach kończyn przednich, śródstopiu i ogonie pióra były asymetryczne. Microraptor miał większość przystosowań do lotu spotykanych u wczesnych ptaków - oba końce kości łopatkowo-kruczych skierowane do siebie pod kątem ostrym, zwrócona ku bokom panewka skrzydła umożliwiająca delikatne ruchy grzbietowobrzuszne, duży mostek dla przyczepu mięśni skrzydeł, skostniałe żebra mostkowe z dobrze wykształconymi wyrostkami haczykowatymi zapobiegające ściskaniu klatki piersiowej przy uderzaniu skrzydłami w dół, mocno wygięta zewnętrzna kość śródręcza i spłaszczony środkowy palec dla przyczepu lotek oraz skrzydełka (alula). W dodatku długie pióra na kończynach tylnych utrudniały poruszanie się po ziemi. Wydaje się więc, że mikroraptor mógł przynajmniej szybować z drzewa na drzewo. Zapewne prowadził życie nadrzewnego drapieżnika. Nie jest to jednak pewne - jak wskazują Dececchi i Larsson (2011), brak u niego wyraźnych przystosowań do nadrzewnego trybu życia.
Chatterjee i Templin w 2007 roku wykazali, że aby sprawnie się poruszać w powietrzu, mikroraptor musiał układać kończyny do lotu jak dwupłatowiec, z kończynami tylnymi ułożonymi w kształt litery Z (a nie rozstawionymi na boki, jak w rekonstrukcji Xu i in. z 2003 r. - ryc. 1C albo w modelu z Alexander i in., 2010). Używając modelu, naukowcy przeanalizował możliwe metody lotu lub szybowania i wykazali, że Microraptor prawdopodobnie najpierw skakał z drzewa i opadał, następnie znów się wznosił i w końcu lądował na kolejnym drzewie, oddalonym nawet o ok. 40 m. Trajektoria jego lotu była zatem w kształcie litery U. Obliczyli oni, że mikroraptor szybował z prędkością 12–15 m/s a powierzchnia skrzydeł wynosiła ok. 0,132 m2.
Obecnie wiadomo, że mikroraptor miał większą powierzchnię nośną. Hone i współpracownicy (2010) po oględzinach holotypu M. gui w świetle ultrafioletowym stwierdzili, że miał dłuższe pióra, niż widać gołym okiem. Pióra z kończyn przednich o widocznej długości 10,5 i 7,5 cm miały odpowiednio 11,3 i 10,4 cm, a na tylnych - zamiast 10,5 i 13,8 - 11,3 i 14,9 cm.
Koehl i in. (2011) przetestowali zgodzili się z ogólnymi konkluzjami Chatterjee i Templina i Alexandera i in., wskazując, że efektywność szybowania była podobna do latających wiewiórek.
Niektórzy naukowcy zasugerowali, że pierzaste dinozaury używały skrzydeł do spadania z drzew na niespodziewające się ataku ofiary na powierzchni ziemi. Chatterjee i Templin przetestowali tę hipotezę i uznali, że powierzchnia skrzydeł jest niewystarczająca do zakończonego powodzeniem skoku z wysokości. Nie wykluczyli jednak tego na mniejszych dystansach - np. między gałęziami i gdyby opadał na miękkie podłoże. Odrzucili jednak możliwość startu zwierzęcia z powierzchni gruntu, które było anatomicznie niemożliwe i mogłoby jeszcze uszkodzić pióra na stopach. Dłonie i stopy są przystosowane do poruszania się po gałęziach - co znamionują ostre, mocno zakrzywione pazury i pierwszy pazur stopy położony dystalnie.
Poznanie mikroraptora i jego unikalnej techniki lotu stawia przed nauką pytanie - czy ptaki pochodzą od form z czterema skrzydłami? Czy raczej jest to tylko "ślepa uliczka" ewolucji? W roku 1915 naukowiec o nazwisku Beebe zaproponował teorię o fazie lotu czteroskrzydłowego w rozwoju ptaków (tzw. tetrapteryx). Chatterjee i Templin uważają to za możliwe, lecz nie przychylają się do tej tezy bardziej niż do przeciwnej. W świetle nowych odkryć - np. Anchiornis czteroskrzydła faza wydaje się bardziej prawdopodobna.
Kolory piór
Badania skamieniałości ujawniły czarny kolor i ubarwienie strukturalne piór mikroraptorów - mieniły się one różnymi tęczowymi kolorami. Odkrycie sugeruje ważna rolę pokazową we wczesnej ewolucji piór. Te na ogonie mikroraptora pełniły zapewne właśnie taką funkcję, a nie - wbrew wcześniejszym przypuszczeniom - aerodynamiczną.
Microraptor w serialu "Park prehistoryczny"
Microraptor występuje w serialu Prehistoric Park, w odcinku "Dinobirds" (Park prehistoryczny: Dinoptaki). Nigel wyrusza do Chin sprzed 125 milionów lat (w rzeczywistości mikroraptor żył później) aby złapać mikroraptora. W końcu, po wielu próbach, udaje mu się schwytać cztery mikroraptory i przetransportować je do parku. Wbrew temu, co jest pokazane w serialu, mikroraptor nie jest przodkiem ptaków i nie mógł tak poruszać skrzydłami, jak jest tam pokazane, gdyż powykręcałby sobie nogi. Ponadto, mikroraptor żyje w otoczeniu dinozaurów, które żyły wcześniej od niego - Mei i Incisivosaurus pochodzą z wcześniejszej, datowanej na barem (130-125 Ma) formacji Yixian. Mikroraptor pochodzi zaś z późniejszej formacji Jiufotang.
Fałszerstwo Archaeoraptor
Holotyp mikroraptora pierwotnie został opisany jako brakujące ogniwo między ptakami i dinozaurami nazwane nieformalnie "Archaeoraptor". Później znalezisko okazało się być chimerą złożoną ze szczątków dwóch różnych zwierząt. Część należała do omawianego dromeozauryda, a część do ptaka nazwanego później Archaeovolans, który został później młodszym synonimem Yanornis.
Spis gatunków
| Microraptor | Xu, Zhou i Wang, 2000 | |
|---|---|---|
| = "Archaeoraptor" | Sloan, 1999 | częściowo |
| = Cryptovolans | Czerkas, Zhang, Li i Li, 2002 | |
| M. zhaoianus | Xu, Zhou i Wang, 2000 | |
| = "Archaeoraptor liaoningensis" | Sloan, 1999 | częściowo |
| ?= Cryptovolans pauli | Czerkas, Zhang, Li i Li, 2002 | |
| ?= M. gui | Xu, Zhou, Wang, Kuang, Zhang i Du, 2003 | |
| ?= M. hanqingi | Gong, Martin, Burnham, Falk i Hou, 2012 |
Bibliografia
Chatterjee, S., & Templin, R.J. (2007). "Biplane wing platform and flight performance of the feathered dinosaur Microraptor gui." Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(5): 1576-1580.
Dececchi, T.A. & Larsson, H.C.E. (2011) "Assessing Arboreal Adaptations of Bird Antecedents: Testing the Ecological Setting of the Origin of the Avian Flight Stroke" PLoS ONE 6(8), e22292. doi:10.1371/journal.pone.0022292
Hone D. W. E., Tischlinger H., Xu X., Zhang F. (2010) "The Extent of the Preserved Feathers on the Four-Winged Dinosaur Microraptor gui under Ultraviolet Light". PLoS ONE 5(2): e9223. doi:10.1371/journal.pone.0009223
Koehl, M.A.R., Evangelista, D. & Yang, K. (2011) "Using physical models to study the gliding performance of extinct animals" Integrative and Comparative Biology, 51(6), 1002-1018 doi: 10.1093/icb/icr112
O’Connor, J. Zhou, Z & Xu, X. (2011) "Additional specimen of Microraptor provides unique evidence of dinosaurs preying on birds" Proceedings of the National Academy of Sciences doi: 10.1073/pnas.1117727108
Senter, P., Barsbold, R., Britt B.B. & Burnham, D.A (2004) "Systematics and evolution of Dromaeosauridae" Bulletin of Gunma Museum of Natural History, 8, 1-20.
Xu, X., Z. Zhou & X. Wang. 2000. "The smallest known non-avian theropod dinosaur". Nature 408(6813):705-708.
Xu, X., Z. Zhou, X. Wang, X. Kuang, F. Zhang & X. Du. 2003. "Four-winged dinosaurs from China". Nature 421(6921):335-340.
Mortimer, online: http://archosaur.us/theropoddatabase/Dromaeosaurs.htm#Microraptorzhaoianus
