Konfuciuszornithidek

†  Konfuciuszornithidek

A Confuciusornis sanctus külső megjelenésének rekonstrukciója

A Confuciusornis sanctus fosszilis példánya
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokAlkirályság:EumetazoiNincs rang:Kétoldalúan szimmetrikusNincs rang:DeuterostomesTípusú:akkordokatAltípus:GerincesekInfratípus:állkapcsosSzuperosztály:négylábúakKincs:magzatvízKincs:SzauropsidákOsztály:MadarakKincs:PygostyliaOsztag:†  Confuciusornithiformes Hou et al. , 1995Család:†  Konfuciuszornithidek
Nemzetközi tudományos név
Confuciusornithidae Hou et al. , 1995
típusú nemzetség
Confuciusornis Hou et al. , 1995

A Confuciusornithidae [1] ( lat.  Confuciusornithidae ) a Pygostylia kládba tartozó, kihalt primitív madarak ( a legtágabb értelemben vett madarak) családja , az egyetlen a Confuciusornithiformes rendjéből . A család képviselői a kora kréta korban éltek 131-120 millió évvel ezelőtt a modern Észak- Kína területén . A családot általában az Ornithothoraces testvércsoportjaként helyezik el , egy kládban, amely magában foglalja az összes modern madarat a legközelebbi kihalt rokonaikkal együtt. A családba 5 nemzetség tartozik, melyek típuspéldányai magtollak és pehelylenyomatokat tartalmaznak . A konfuciuszornithidekre jellemző az is, hogy egy pár hosszú szalagszerű faroktoll jelenléte tisztázatlan funkcióval rendelkezik.

A család tagjainak szokatlan szárnyanatómiája különleges viselkedésre utal repülés közben. A Konfuciuszornithidák szárnyai a repülésre képes modern madarakéhoz hasonló tollakat hordoztak . Ugyanakkor a szárny biomechanikája kizárja az ilyen típusú repülés lehetőségét. A Confuciusornithidek arról is ismertek, hogy a modern madarakéhoz hasonló fogatlan csőrük van. Ismeretes, hogy a család tagjai egyszerre voltak ragadozók és áldozatok: kövületeiket halmaradványokkal találták meg az emésztőrendszerben , ők maguk pedig Sinocalliopteryx , a compsognathid családba tartozó kisragadozó hasüregében .

Szisztematika

A Konfuciuszornithidák családját 1995-ben izolálta kínai tudósok egy csoportja, L. Hou vezetésével. Kezdetben csak a Confuciusornis ( Confuciusornis ) típusnemzetséget foglalta magában, maga a család pedig a madarak (Aves) osztályán belül a Confuciusornithiformes monotipikus rendjébe tartozott [2] . A klád filogenetikai definícióját 1999-ben Luis Chiappe adta meg , aki a Confuciusornithideket olyan csomóponti kládként határozta meg, amely magában foglalja a Confuciusornis sanctus és a Changchengornis hengdaoziensis közös ősét és összes leszármazottját [3] :9 .

Számos jellemző határozza meg ezt a családot. A legjelentősebb a fogatlan állkapcsok jelenléte , amelyek madárszerűbbnek tűnnek, mint az Archeopteryx esetében . Chiappe (1999) szerint további meghatározó jellemzők [3] :9 :

A Confuciusornithidák a Pygostylia kládon belül a legbazálisabb csoport , amely minden olyan madarat tartalmaz, amelyeknek van egy pygostyle -ja, egy összenőtt farokcsigolya , amely helyettesíti a hosszú hüllőfarkot, amely például az Archeopteryxben [3] található .

Osztályozás

A 20. század végén és a 21. század elején végzett felfedezések kibővítették a csoport faji sokféleségét. A Paleobiology Database honlapja szerint 2021 márciusában a családba 12 kihalt faj tartozik 6 nemzetségben [4] :

Leírás

A Konfuciuszornithidák anatómiája az archaikus és progresszív jellemzők szokatlan kombinációját mutatja. A fejlett jellemzők közé tartozik a fogatlan csőr jelenléte ramphotheca és pygostyle, valamint a modern madarakhoz hasonló tolltakaró [1] . A csoport képviselőinél az egész testet, a tarsus , a lábfej és esetleg a csőr tövét kivéve, kontúrtollak borították . A kontúrtollakon kívül pehely is borította a testet [5] . A kövületekben megőrzött példányok egy pár megnyúlt farktollat ​​tartalmaznak, amelyek egy hosszú rúdból és egy legyezőből állnak a végén, így ezek a tollak ütőhöz hasonlítottak. Hasonló morfológiájú tollak a modern madarakban nem találhatók meg, de néhány enantiornitában megtalálható [1] .

A Confuciusornithidák primitív jellemzői közé tartozik a koponya nyakszirti része és a koponya utáni csontváz , amelyek a család tagjainak fosszilis példányaiban vagy erősen módosultak, vagy megőrizték archaikus szerveződését. A fennmaradt tollak e madarak kétségtelen repülési képességét jelzik, azonban a vállöv és az elülső végtagok csontváza nagyon primitív módon volt elrendezve: a szegycsontból nem volt gerinc , vastag villa maradt (mint az Archeopteryxnél). , egy rövid coracoid összeolvadt a szegycsonttal, az alkar csontjai lerövidültek, és a kefe - éppen ellenkezőleg, megnyúlt. A kefét az ujjak vastag falánjai alkották, jól fejlett karmokkal. A Confuciusornithidák további primitív jellemzői közé tartozik a koponya, a gastralia és az ötödik kézközépcsont diapszid szerkezetének megőrzése [1] .

A Confuciusornis anatómiája sok hasonlóságot mutat az Archeopteryx anatómiájával - különösen a vállöv és a mellső végtagok felépítésében. A leírt család képviselői azonban két mellkasi csigolya evolúciós elvesztése miatt jobban alkalmazkodtak a repüléshez, mint az Archeopteryx [6] . A pygostyle jelenléte is jobb repülési alkalmasságot jelez, mint a korábbi madárkák hosszú, nehéz hüllőfarka [3] .

Maguk a szárnyak biomechanikája meglehetősen ellentmondásos a különböző típusú repülést feltételező jellemzők kombinációja miatt. A konfuciuszornitidok hosszú elsőrendű repülési tollai voltak, hasonlóan a modern madarakéhoz, és képesek voltak repülni. Úgy tűnik azonban, hogy szárnyaik keskenysége, valamint az, hogy nem tudnak felemelkedni a csapkodó mozgás során, akadályozta a gyors szárnycsapások lehetőségét. Így a Confuciusornithidák olyan repülési biomechanikát alkalmazhattak, amely nem található meg a modern madarakban [7] .

A hátsó végtagok elemeinek hosszparaméterei a mozgásmód mutatói. Sajnos ezek a paraméterek a Confuciusornisban eltérnek az élő madarak összes ökológiai csoportjában tapasztaltaktól , ezért nem lehet közvetlen analógiát vonni. A viszonylag rövid tibiotarsus és tarsus azonban arra utal, hogy Confuciusornis nemcsak rossz futó volt, hanem általában is rosszul alkalmazkodott a szárazföldi mozgáshoz. Az éles, oldalról összenyomott karmok a hátsó végtagokon azt jelzik, hogy szinte nem mozdult a talajon. Néhány modern veréb ( békócska , pacsirta ), amelyek sok időt töltenek a fákon, jelentősen csökkentik a karmok görbületét, és a hátsó karom kiegyenesedett. A konfuciuszornithidek egyedülálló adaptációt fejlesztettek ki a lombkoronák mozgásához: egy hosszúkás első ujj, amely hátrafelé mutat három előre mutató ujjal szemben. Néhány más fás madárnak lerövidült a nagylábujja . Így a Confuciusornis rövid és megemelt karmos lábujja azt jelzi, hogy nem tudott aktívan mozogni a fák lombkoronájában, lábaival keresztirányban megmarkolta az ágakat. Ujjaival azonban a szárnyakon felsegítve vastag ágak mentén tudott haladni, ahogy a mai nyírfajd is teszi [5] .

A család néhány tagjának (esetleg hímnek) a farka egy pár hosszú farktollat ​​hordozott. Funkciójuk nem teljesen világos. Az ilyen tollak jelenléte a szexuális dimorfizmussal magyarázható , amikor a hímeknek furcsa tollazatuk van , amely megjelenítő funkciót lát el. Feltételezik, hogy ezek a madarak ilyen hosszú tollakat használtak védekezésül a ragadozók ellen, mivel sok modern madár ledobja a tollait, hogy megvédje magát. Közvetve ezt a hipotézist alátámasztja az a tény, hogy a Konfuciuszornithid fosszíliák kevesebb mint 10%-a tartalmazza ezeket a tollakat, amelyek vagy ragadozók támadása, vagy a maradványok megkövesülése előtti hirtelen halál következtében hullottak [8] .

Reprodukció

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a Konfuciuszornithidák nem inkubálták a tojásokat, mint a modern madarak [9] . A paravek sok más képviselője , köztük a Deinonychus és a pterosaurusok is voltak fiasítások – azonnal kikelés után képesek voltak mozogni vagy repülni [10] [11] [12] , azonban a mai napig nem találtak meggyőző konfuciuszornithid fiókák maradványait. erősítse meg vagy cáfolja ezt a hipotézist [9] .

Paleoökológia

Fogaik hiánya miatt a Konfuciuszornithidákat eredetileg növényevő madaraknak tartották. A család tagjainak anatómiája azonban nem alkalmazkodik a növényi táplálkozáshoz, elsősorban a törékeny ramfotéka és a gyomortáji gasztrolitok hiánya miatt . Ugyanakkor a Konfuciuszornithidák csőre elég érzékeny volt ahhoz, hogy részt vegyen az élelem keresésében és a potenciális zsákmány megtartásában. Az ilyen típusú csőr kiválóan alkalmas zsákmány megfogására a víz felszínéről [5] . Nagyszámú kövületet találtak olyan helyeken, amelyek édesvizű tavak voltak, ami közvetve megerősíti e madarak vízközeli táplálkozására vonatkozó hipotézist. Többek között halmaradványokat találtak a Confuciusornis megkövesedett maradványaiban [13] .

A Confuciusornithidák maradványait pedig Sinocalliopteryx emésztőrendszerében találták meg , a Compsognathid családba tartozó ragadozó, amely a kora kréta korban élt. A maradványok több madárhoz tartoztak, ami azt jelenti, hogy rövid időn belül elkapták és megették [14] .

A konfuciuszornithidák nyilvánvalóan nyüzsgő madarak voltak, mivel az egyidejűleg eltemetett maradványokat gyakran egymás közvetlen közelében találják [5] .

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Confuciusornithiformes Hou, Zhou, Gu et Zhang, 1995 // Fosszilis gerincesek Oroszországban és a szomszédos országokban. Fosszilis hüllők és madarak: Kézikönyv paleontológusok, biológusok és geológusok számára / otv. szerk. E. N. Kurochkin , A. V. Lopatin , N. V. Zelenkov - M.  : GEOS, 2015. - 3. rész - S. 110-111. — 300 s., 44 s. incl. - ISBN 978-5-89118-699-6 .
  2. ↑ Hou L., Zhou Z., Gu Y., Zhang H. A Confuciusornis sanctus  leírása (angol)  // Chinese Science Bulletin. - 1995. - 1. évf. 10 . - 61-63 . o .
  3. ↑ 1 2 3 4 Chiappe LM, Ji Shu'an, Ji Qiang, Norrell M. A Confuciusornithidae anatómiája és rendszertana (Theropoda: Aves) Északkelet-Kína késői mezozoikumából  //  Az Amerikai Természettudományi Múzeum közleménye. - 1999. - 1. évf. 242 . - 1-89 . o .
  4. ↑ Confuciusornithidae  (angol) információ a Paleobiológiai Adatbázis honlapján . (Hozzáférés: 2021. március 20.) .
  5. ↑ 1 2 3 4 Zinoviev A.V. Kísérlet a confuciusornithidák (Aves, Confuciusornithiformes) életmódjának rekonstruálására  (angol)  // Paleontological Journal. - 2009. - 1. évf. 43 , sz. 4 . - P. 444-452 . - doi : 10.1134/S0031030109040145 .
  6. ↑ Martin LD, Zhou Z., Hou L., Feduccia A. Confuciusornis sanctus Compared to Archeopteryx lithographica   // Naturwissenschaften . - 1998. - Vol. 85 , sz. 5 . - 286-289 . o . - doi : 10.1007/s001140050501 .
  7. ↑ Wang X., Nudds RL, Dyke GJ A korai madarak elsődleges tollhossza a madárszárnyak alakjának evolúciója tekintetében  //  Journal of Evolutionary Biology. - 2011. - 20. évf. 24 . - P. 1226-1231 . - doi : 10.1111/j.1420-9101.2011.02253.x .
  8. ↑ Peters WS, Peters DS Élettörténet, szexuális dimorfizmus és „díszítő” tollak a Confuciusornis sanctus  mezozoikus madárban (angolul)  // Biology Letters. - 2009. - 1. évf. 5 , sz. 6 . - P. 817-820 . - doi : 10.1098/rsbl.2009.0574 .
  9. ↑ 1 2 DC, Mayr G. A medence morfológiája azt sugallja, hogy a korai mezozoikum madarak túl nehezek voltak ahhoz, hogy érintkezésbe lépjenek tojásaik inkubálásával  //  Journal of Evolutionary Biology : in press. - 2018. - doi : 10.1111/jeb.13256 .
  10. ↑ Fernández Mariela S. et al. A Patagónia (Argentína) késő kréta időszakából származó madártojás nagy felhalmozódása új fészkelőstratégiát tár fel a mezozoikus madaraknál  // PLoS ONE  . - 2013. - Kt. 8 , sz. 4 . — P.e61030 . - doi : 10.1371/journal.pone.0061030 .
  11. ↑ Parsons WL, Parsons KM Morphological Variations in the ontogeny of Deinonychus antirrhopus (Theropoda, Dromaeosauridae  )  // PLoS ONE. - 2015. - Kt. 10 , sz. 4 . — P.e0121476 . - doi : 10.1371/journal.pone.0121476 .
  12. ↑ Grellet-Tinner G., Wroe S., Thompson MB, Ji Q. Megjegyzés a pteroszauruszok fészkelő viselkedéséről  //  Historical Biology. - 2007. - Vol. 19 , sz. 4 . - 273-277 . - doi : 10.1080/08912960701189800 .
  13. ↑ Dalsätt J., Zhou Z., Zhang F., Ericson PGP Az élelmiszermaradványok a Confuciusornis sanctusban halétrendre utalnak   // Naturwissenschaften . - 2006. - 20. évf. 93. sz . 9 . - 444. o . — ISSN 0028-1042 . - doi : 10.1007/s00114-006-0125-y .
  14. ↑ Xing Lida, Bell Phil R., W. Scott Persons IV, et al. Két nagy korai kréta korai kompsognathida (Dinosauria: Theropoda) hasi tartalma Konfuciuszornithidák és Dromaeosauridák táplálkozásának bemutatása  //  PLoS ONE. - 2012. - Kt. 7 , sz. 8 . — P.e44012 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0044012 .