Prečo majú dinosaury perie?

Otázka, prečo niektorí dinosaury mali perie, sa v zásade nelíši od otázky, prečo majú ryby šupiny alebo prečo majú psy kožušinu. Prečo by mala mať holá epiderma akéhokoľvek zvieraťa nejaký druh poťahu (alebo, v prípade ľudí, prakticky žiaden kryt)? Aby sme mohli odpovedať na túto otázku, musíme sa zamerať na hlbšiu hádanku: aké vývojové výhody urobila perie udeľuje dinosaurom, ktoré sa nedajú dosiahnuť srsťou alebo štetinami alebo jednoduchými plazmi váhy?

Predtým, ako začneme, je však dôležité si uvedomiť, že nie všetky dinosaury mali perie. Drvivá väčšina pernatých dinosaurov boli terapeuti, široká kategória zahŕňajúca dravcov, tyrannosaurov, ornithomimidov a „dino-vtákov“, ako aj najskorších dinosaurov, ako sú Eoraptor a Herrerasaurus. Navyše, nie všetky z nich boli opeľované: je celkom isté, že neskoro Jurský Allosaurus mal šupinatú pokožku, ako to robili iné veľké theropody Spinosaurus a Tyrannosaurus rex (hoci čoraz viac paleontológov verí, že liahne a mláďatá týchto dinosaurov mohli byť rozkošané).

Terapeuti neboli jediní členovia rádu saurischian („jašterica hippovitá“) dinosauria: je zvláštne, že ich najbližšími príbuznými boli obrie, rezivo a legíny slonovité. sauropods, ktoré mali približne rovnaký vzhľad a správanie ako terapeutické terče, ako sa len dá! K dnešnému dňu neexistuje žiadny dôkaz o žiadnych pernatých príbuzných Brachiosaurus alebo Apatosaurusa takýto objav sa javí ako veľmi nepravdepodobný. Dôvod súvisí s rozdielnymi metabolizmami dinosaurov terapeutických a sauropodových, z ktorých sú uvedené nižšie.

Pri extrapolácii z príkladu moderných vtákov by ste si mohli myslieť, že hlavným cieľom peria je udržať let; perie zachytáva malé vrecká vzduchu a poskytuje rozhodujúci „výťah“, ktorý umožňuje vtákovi stúpať do vzduchu. Podľa všetkých náznakov je však použitie peria v lete prísne sekundárne, jeden z tých prípadných vývojov, pre ktoré je vývoj tak slávny. Funkciou peria je predovšetkým poskytovať izoláciu, rovnako ako hliníková obklad domu alebo polyuretánová pena zabalená v krokve.

A prečo by si zviera malo potrebovať izoláciu? V prípade terapeutov dinosaurov (a moderných vtákov) je to preto, že má endotermický (horkokrvný) metabolizmus. Ak má tvor vytvárať svoje vlastné teplo, potrebuje spôsob, ako si toto teplo udržať tak efektívne ako možné, a plášť peria (alebo kožušiny) je jedným z riešení, ktoré opakovane uprednostňoval evolúcie. Zatiaľ čo niektorým cicavcom (ako sú ľudské bytosti a slony) chýba kožušina, všetky vtáky majú perie - a izolačné zdatnosť peria nie je o nič lepšia ako u vodných vtákov bez letu, ktoré obývajú studené podnebie, t.j. tučniaky.

To samozrejme vyvoláva otázku, prečo Allosaurus a iní veľkí dinosauři trpeli perím (alebo prečo boli tieto perie prítomné iba u mladých jedincov alebo liahní). Môže to mať niečo spoločné s klimatickými podmienkami v regiónoch, v ktorých títo dinosauri žili, alebo s chabou látkou metabolizmu veľkých terapeutov; odpoveď zatiaľ nevieme. (Pokiaľ ide o dôvod, prečo sauropodovi nemalo perie, je to preto, že boli takmer určite chladnokrvní a potrebovali efektívne absorbovať a vyžarovať teplo, aby regulovali svoju vnútornú telesnú teplotu. Keby boli pokryté perím, piekli by sa zvnútra von ako zemiaky v mikrovlnnej rúre.)

Pokiaľ ide o inak tajomné črty v živočíšnej ríši ― dlhé krky sauropódov, trojuholníkové platne stegosaursa možno aj svetlé perie dinosaurov Theropod should človek by nemal nikdy znižovať silu sexuálneho výberu. Evolúcia je známa tým, že vyberá zdanlivo náhodné anatomické vlastnosti a uvádza ich do sexuálneho overdrive: obrovské nosy opíc samcov Proboscis, priamy dôsledok skutočnosti, že samice tohto druhu uprednostňujú párenie s najväčšou nosou psi.

Akonáhle sa izolačné perie vyvinulo u dinosaurov v teropodoch, nič nebránilo tomu, aby sexuálny výber prevzal kontrolu a ešte viac podporil tento proces. Zatiaľ vieme veľmi málo o farbe peria dinosaura, ale je isté, že niektoré druhy napadli svetlé zelené, červené a pomaranče pravdepodobne v sexuálne dimorfný móda (t. j. samce boli jasnejšie zafarbené ako ženy alebo naopak). Niektorí inak plešatí terapeuti mohli mať chĺpky peria na zvláštnych miestach, ako sú napríklad predlaktia alebo boky, iné prostriedky signalizácie sexuálnej dostupnosti a niektoré skoré známe dino-vtáky, ako napríklad Archeopteryx, boli vybavené tmavými lesklými farbami perie.

Nakoniec sa dostávame k správaniu, ktoré väčšina ľudí spája s perím: útekom. Stále existuje veľa toho, čo nevieme o vývoji Theropod dinosaurov na vtáky; tento proces sa mohol vyskytnúť viackrát počas obdobia mezozoika, pričom iba posledná vývojová vlna viedla k vtákom, ktoré poznáme dnes. Je to takmer otvorené a zavreté puzdro, ktoré sa moderné vtáky vyvinuli z malého, kajakárskeho peria. “Dino-vtáky"neskoro kriedový obdobie. Ale ako?

Existujú dve hlavné teórie. Môže sa stať, že perie týchto dinosaurov poskytlo ďalší výťah, keď prenasledovali korisť alebo utekali pred väčších dravcov; Prirodzený výber uprednostňoval zvyšujúce sa množstvo výťahov a nakoniec, jeden šťastný dinosaurus dosiahol štart. Na rozdiel od tejto „pozemnej“ teórie existuje menej populárna „stromová“ teória, ktorá predpokladá, že drobní dinosaury, ktorí žijú na stromoch, vyvinuli aerodynamické perie, zatiaľ čo preskakovali z vetvy na vetvu. V každom prípade je dôležitou lekciou to, že let bol neúmyselným vedľajším produktom dinosaura peria, nie jeho vopred určeným účelom!

Jedným z nových vývojov v diskusii o pernatých dinosauroch je objavenie malých pernatých ornithopodov, ako je jesť pernaté rastliny. tianyulong a Kulindadromeus. Môže to znamenať, že Ornitopodi, ako aj terapeuti, vlastnili teplokrvné metabolizmy? Je prinajmenšom možné, aby sa vtáky vyvinuli skôr z ornithopodov konzumujúcich rastliny ako z dravcov konzumujúcich mäso? Zatiaľ nevieme, ale spoliehame sa na to, že to bude aktívna oblasť výskumu najmenej ďalšie desaťročie.