Naukowcy przeprowadzili nową analizę pochodzenia dinozaurów „ptasich” – grupy, która obejmuje kultowe gatunki, takie jak triceratops – i odkryli, że prawdopodobnie wyewoluowały z grupy zwierząt znanych jako silesaury, które po raz pierwszy zidentyfikowano dwie dekady temu. temu.
Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge i Universidade Federal de Santa Maria w Brazylii próbowali rozwiązać odwieczną zagadkę w paleontologii: skąd pochodzą dinozaury o „ptasich biodrach”, czyli ornithischian.
Obecnie w zapisie kopalnym istnieje ponad 25 milionów lat przerwy, co utrudnia znalezienie gałęzi drzewa genealogicznego dinozaurów, do której należą ornithischian.
Naukowcy przeprowadzili obszerną analizę wczesnych dinozaurów, a także silesaurów, grupy nazwanej na cześć Silesaurus, po raz pierwszy opisanej w 2003 roku. Naukowcy sugerują, że w późnym okresie triasu silezaury stopniowo modyfikowały swoją anatomię, tak że we wczesnym okresie Okres jurajski.
Jednak ci ornithischiańscy przodkowie mają strukturę bioder dinozaurów „jaszczurczych” lub saurischian, co sugeruje, że najwcześniejsze dinozaury o biodrach ptasich w rzeczywistości miały jaszczurcze biodra. Wyniki są publikowane w Zoological Journal of the Linnean Society.
Dinozaury powstały w późnym triasie, około 225 milionów lat temu i dominowały na Ziemi aż do masowego wyginięcia 66 milionów lat temu. Dinozaury fascynowały nas, odkąd Richard Owen nazwał je po raz pierwszy w 1842 roku.
Najwcześniej odkryte szczątki dinozaurów były szczątkowe: dziwnie wyglądające zęby i kilka kości. Jednak w drugiej połowie XIX wieku znaleziono wystarczającą ilość szczątków dinozaurów, że potrzebny był system klasyfikacji. Harry Seeley, szkolony w Cambridge przez Adama Sedgwicka, opracował taką klasyfikację dinozaurów opartą głównie na kształcie ich kości biodrowych: byli to saurischian (z biodrami jaszczurki) lub ornithischian (z biodrami ptaka). Ta klasyfikacja, opublikowana po raz pierwszy w 1888 roku, okazała się wiarygodna: wszystkie odkrycia dinozaurów wydawały się idealnie pasować do jednej lub drugiej z tych grup.
Jednak w artykule z 2017 r. profesor David Norman z Wydziału Nauk o Ziemi w Cambridge i jego byli doktoranci Matthew Baron i Paul Barrett stwierdzili, że te grupy rodzin dinozaurów należy zmienić, zdefiniować i nazwać. W badaniu opublikowanym w Nature naukowcy zasugerowali, że dinozaury o biodrach ptaków i dinozaury o biodrach jaszczurek, takie jak Tyrannosaurus, wyewoluowały ze wspólnego przodka, potencjalnie obalając ponad sto lat teorii na temat ewolucyjnej historii dinozaurów.
Odkładając na bok kontrowersje, od dawna wiadomo, że dinozaury o ptasich biodrach wyraźnie różnią się anatomicznie od wszystkich innych typów dinozaurów, mimo że nie mają nic wspólnego z ptakami. Ale jak powstały, pozostaje od dawna problemem.
„Wydawało się, że pochodzą one od wszystkich innych dinozaurów z późnego triasu, ale wykazywały unikalny zestaw cech, których nie można było dopasować do ewolucyjnej sukcesji ich dinozaurów kuzynów” – powiedział Norman, który jest członkiem Christ’s College. „To było tak, jakby po prostu nagle pojawiły się znikąd”.
Ostatnie prace zaczęły wskazywać na bardziej zróżnicowany i zagadkowy obraz początków ornithischii. Z perspektywy filogenetycznej – jak drzewo genealogiczne dinozaurów rozgałęzia się w czasie – przewiduje się, że szczątki ornithischatu powinny najpierw pojawić się w zapisie kopalnym około 225 milionów lat temu.
„Jednak im więcej szukaliśmy skał z tego wieku, tym mniej znaleźliśmy” – powiedział Norman. „Pierwsze bezsporne szczątki ornithischianów datowane są na mniej niż 200 milionów lat temu, co oznacza, że istnieje luka ornithischowa trwająca ponad 25 milionów lat. Jak dotąd wszystkie próby wypełnienia tej luki nie powiodły się”.
Jednym z rozwiązań tej zagadki jest odkrycie na początku tego stulecia, kiedy w Polsce odkryto szkielet niezwykłego zwierzęcia przypominającego dinozaura z późnego triasu. Został opisany przez Jerzego Dzika i nazwany Silesaurus („jaszczurka śląska”).
Silesaurus ma długie, smukłe nogi, które nadawały mu wyprostowaną postawę dinozaura – a jego kości biodrowe ułożone są jak u saurischiana – ale wydawał się mieć bezzębny, przypominający dziób obszar z przodu żuchwy. Nie różniło się to od bezzębnej, przypominającej dziób struktury, znanej jako nazębna, która znajduje się we wszystkich czaszkach ornithischicznych dinozaurów, chociaż unikalna kość nazębna ornithischicznego nie była obecna.
Jego zęby były również zwężone w górnej części korzeni, a korony zębów miały kształt liścia z profilu: rodzaj kształtu zębów obserwowany u wielu wczesnych ornithischów. Dzik spekulował na temat możliwych podobieństw ornithischicznych do silezaura, ale większość badaczy odrzuciła lub zignorowała tę sugestię.
W następnych latach odkryto więcej stworzeń podobnych do silezaurów, głównie w Ameryce Południowej. Wiele z tych okazów było fragmentami, ale bezzębny czubek żuchwy i zęby w kształcie liści były powszechne.
Nagromadzenie tych okazów przyciągnęło uwagę kilku badaczy. Ich analizy sugerowały, że silesaury były bliskimi krewnymi prawdziwych dinozaurów. Albo zostały umieszczone na gałęzi tuż przed powstaniem prawdziwych dinozaurów, albo, w niektórych przypadkach, pojawiły się jako grupa siostrzana Ornithischii. W 2020 roku Mauricio Garcia i Rodrigo Müller z Universidade Federal de Santa Maria w Brazylii zaproponowali, aby stworzenia podobne do silesaurów mogły siedzieć na gałęzi dinozaurów, która doprowadziła do powstania Ornithischii.
„Ta praca przyciągnęła naszą uwagę w Cambridge” – powiedział Norman. „Kilka lat temu opracowałem projekt badawczy skierowany bezpośrednio na problem powstania Ornithischii, a Matt był studentem projektu badawczego”.
Norman i Barron rozpoczęli współpracę z Rodrigo i Mauricio, rozszerzając pierwotną analizę o szereg ornithischiańskich dinozaurów, a także przodków dinozaurów. Owocem ich współpracy jest drzewo genealogiczne przedstawiające silesaury jako następstwo zwierząt na łodydze gałęzi prowadzącej do Ornithischii.
„Silezaury stopniowo modyfikowały swoją anatomię w późnym triasie, tak że zaczynają przypominać ornithischian” – powiedział Norman. „Byliśmy w stanie prześledzić to przejście poprzez rozwój bezzębnego dzioba, rozwój gruboziarnistych zębów w kształcie liścia typowych dla roślinożernych ornithischów, modyfikacje kości barkowych, zmiany proporcji kości miednicy , a na koniec restrukturyzacja obszarów przyczepu mięśni na tylnych nogach”.
Z badań wynika, że ornithischian nie pojawił się znikąd. Raczej po raz pierwszy pojawiły się w późnym triasie pod postacią silesaurów, które stopniowo zmieniały swoją anatomię z upływem czasu, aż rozpoznawalne ornithischowie wykształciły się na początku okresu jurajskiego.
Jest jednak inny aspekt tego wyjaśnienia, a mianowicie to, że pierwsi ornithischowie późnego triasu nie mieli żadnych cech anatomicznych prawdziwych ornithischów: brakowało im predentysty i, co najważniejsze, zachowali wczesną budowę bioder saurischia.
„Tak więc najwcześniejsze ornithischiany były technicznie saurischianami” – powiedział Norman. „Z perspektywy taksonomicznej klasyfikowanie silesaurów jako wczesnych ornithischów wydaje się sprzeczne z intuicją. Ale biorąc pod uwagę perspektywę darwinizmu, unikalne cechy anatomiczne ornithischian musiały wyewoluować skądś i gdziekolwiek lepiej niż od ich najbliższych krewnych: ich saurischian kuzynów!”