معلومة

أي محاكاة طيران ديناصور بأربعة أجنحة؟ (ميكرورابتورز)


يتضمن بودكاست هذا الأسبوع لبرنامج "تطبيق العلوم" على بي بي سي قسمًا بقلم روري جالواي (12:20إلى18:30) تغطي معرض Dinosaurs of China الذي يستضيفه حاليًا Wollaton Hal في جامعة Nottingham ، ويتضمن مقابلة مع أمين المعرض الدكتور آدم سميث.

يحتوي المعرض على أحافير ديناصورات مفصلة للغاية من لياونينغ ، الصين ، حيث تم الحفاظ على الهياكل التفصيلية للريش جيدًا وتم تحليلها بتفصيل كبير.

لفت انتباهي قسم واحد:

روري جالاوي: "كان التشابه بين الديناصورات والطيور أكثر من سطحي. في نهاية المطاف ، تطور فرع من الديناصورات الصغيرة ذوات الأقدام إلى طيور تطير اليوم. لكن المنسق آدم سميث يقول ، إذا ركزنا على الطيران بمفردنا ، فمن الصعب جدًا معرفة بالضبط أي فرع من الديناصورات أصبح طيورنا ".

آدم سميث: "الرحلة مهمة حقًا وهذا هو سبب تطورها عدة مرات. فبعض الديناصورات الطائرة الأقدم ، مثل المايكرورابتور كان لها في الواقع أربعة أجنحة ، وليس جناحين."

مقالة Wikipedia عن Microraptor طويلة جدًا وتتضمن مناقشة تقنية مطولة حول كيفية استخدام هذه الأجنحة الأربعة. يبدو أنه (حاليًا) يعتقد عمومًا أن هذه الديناصورات لديها القدرة على الطيران ، وأنه يمكنها بالفعل الإقلاع من الأرض ، بدلاً من تسلق الأشجار والقفز والانزلاق ببساطة.

هذا مع أربعة أجنحة.

هناك العديد من الحشرات ذات الأجنحة الأربعة ويستخدم الزوجان بعدة طرق مختلفة. لكن هذه الديناصورات أكبر بكثير ، في حدود كيلوغرام.

سؤال: هل كانت هناك أي محاكاة كاملة لآليات رحلة الديناصورات ذات الأجنحة الأربعة ، والتي توضح كيف كان يمكن استخدام الأجنحة للإقلاع من الأرض والارتفاع؟ سيكون فيلمًا أو رسمًا متحركًا للرفرفة المنسقة للجناحين الأمامي والخلفي أمرًا رائعًا. في هذه الأيام ، أصبحت النماذج الرقمية وقوة الحوسبة في متناول اليد ، لكنها ستظل جهدًا كبيرًا ، لذلك لست متأكدًا مما إذا كان هذا قد تم القيام به أم لا.

أفترض أنه لا يُعتقد حاليًا أن هذا هو فرع الديناصورات الذي تطور في النهاية إلى طيور حديثة ، لكنه فرع رائع مع ذلك.

أدناه: من هنا.


لاحظ أنه لم يذكر في أي مكان في المقالة أن الأجنحة الخلفية ترفرف. لا توفر الأجنحة الخلفية الرفع ، فهي تعمل كأسطح تحكم لتحسين الثبات والقدرة على المناورة. (فكر في ذيل الطائرة) .الذباب السابق / الأولي لديها طلب أكبر بكثير على أسطح التحكم مقارنة بالطائرات المطورة / المشتقة بسبب افتقارها إلى تحكم أكثر دقة في أسطح الطيران.

تقلع بشكل أساسي تمامًا مثل أي طائر آخر ، إذا كان بإمكانها الطيران. من المحتمل أن الطيران في الديناصورات لم يتطور حتى من الانزلاق كما نفكر به عمومًا ، ولكن بدلاً من الانقضاض الجارح ، فإن الوضع المترامي للميكرورابتور الذي تراه أحيانًا ، مع انتشار رجليه الخلفيتين على نطاق واسع ، أمر مستحيل من الناحية التشريحية ، عليك حرفياً خلع كلا الساقين إلى افعلها. لا تسمح مفاصل الورك في الديناصورات بتمديد جانبي كبير على عكس الثدييات أو الفارانيد ، مثل المفصل أكثر من الكرة والمقبس.

كان سيبدو الحيوان في الرحلة هكذا.

هول ، جوستين وآخرون. "نموذج جديد لوظيفة الأجنحة الخلفية في الديناصورات ذوات الأرجل الأربعة Microraptor gui." مجلة علم الحفريات VERTEBRATE. المجلد. 32. 325 شارع كستنيوت ، جناح 800 ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا 19106 ، الولايات المتحدة الأمريكية: تايلور وفرانسيس إنك ، 2012.


هناك محاولة جيدة لمحاكاة 4 رحلة مجنحة من ميكرورابتور على بي بي سي كوكب ديناصور.

هناك فيديو آخر على كوكب الديناصور عن أسنانهم السامة وأساليب الصيد.

وأ ميكرورابتور فيديو تنقّل عن غزو أتنبورو للسماء (Sky 3D).


تم اقتراح العديد من النماذج والطعن فيها ومراجعتها على مدار العقدين الماضيين:

  • أصل الرحلة: هل يمكن أن تطير الديناصورات "رباعية الأجنحة"؟ الطبيعة (2005)

تُظهر إعادة البناء المنشورة سابقًا أن الجناح الخلفي لـ Microraptor مدعومًا بساق ممتدة جانبياً كان سيشكل زوجًا ثانيًا من الأجنحة على شكل tetrapteryx. ومع ذلك ، فإن تصميم الجناح هذا يتعارض مع مفاصل الأطراف ذوات الأقدام المعروفة التي تستلزم وضعًا طفيليًا للطرف الخلفي. هنا ، نقدم مخططًا بديلاً للجناح الخلفي لـ Microraptor يتوافق مع اتجاه الريش لإنتاج وضعية الرفع والطرف الخلفي الطبيعي للثيروبود. في عملية إعادة الإعمار هذه ، كان من الممكن أن تشبه أجنحة Microraptor تكوينًا متدرجًا ثنائي السطح أثناء الطيران ، حيث شكل الجزء الأمامي الجناح الظهري وشكل الجناح المشط الجناح البطني.

  • مخطط الجناح ذو السطحين وأداء الطيران للديناصور ذي الريش ميكرورابتور غوي، PNAS (2007)
  • اختبارات نموذجية للانزلاق مع تكوينات مختلفة للجناح الخلفي في dromaeosaurid رباعي الأجنحة ميكرورابتور غوي، PNAS (2009)

  • علم الأحياء القديمة وأصول طيران الطيور ، PNAS (2010)

  • المحرفة ميكرورابتور العينة ليست مثالية لفهم أصل رحلة الطيور ، PNAS (2010)

  • عينة إضافية من ميكرورابتور يقدم دليلاً فريدًا على الديناصورات التي تفترس الطيور ، PNAS (2011)

  • الديناميكا الهوائية للذيل في Microraptor وتطور التحكم في الطيران ذوات الأرجل (2012)

  • الأداء الديناميكي الهوائي للديناصور ذي الريش ميكرورابتور وتطور الطيران المغطى بالريش ، Nature Communications (2013)

  • التحولات في الاستقرار وفعالية التحكم أثناء تطور Paraves تدعم فرضيات المناورة الجوية لأصول الطيران (2014)

  • الخصائص الديناميكية الهوائية لديناصور ذي ريش مقاسة باستخدام نماذج فيزيائية. آثار النموذج على الاستقرار الثابت وفعالية التحكم ، بلوس (2014)

  • الديناميكا الهوائية للطيران الشراعي وتطبيقه على الرحلة الشجرية للديناصور الصيني ذي الريش ميكرورابتور، المجلة البيولوجية لجمعية لينيان (2014)

  • وظيفة الجناح الخلفي في الديناصورات المكسوة بأربعة أجنحة


ديناصور جديد ذو ريش من الصين يلقي الضوء على رحلة الديناصورات

كشفت نتائج الأبحاث التي توصل إليها فريق دولي من العلماء ، بما في ذلك آلان تورنر ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، والأستاذ المساعد في قسم العلوم التشريحية في كلية الطب بجامعة ستوني بروك ، عن تفاصيل حول كيفية قيام نوع جديد من الديناصورات الطائشة بالريش الموجودة في الصين بتقديم أدلة على حجمها. أخذت الديناصورات بأجسادها في الهواء. ليتم نشرها في اتصالات الطبيعة، يعتمد البحث على فهم المكان الموجود داخل الشجرة التطورية للديناصورات هذا النوع الجديد Changyuraptor yangi، ينتمي.

النوع الجديد هو ديناصور عمره 125 مليون عام تم العثور عليه في مقاطعة لياونينغ بشمال شرق الصين. تشانغيورابتور يحافظ على مجموعة كاملة من الريش تغطي كامل الجسم ، بما في ذلك ريش الذيل الطويل للغاية والذيل العظمي الطويل. طبق فريق البحث نماذج ديناميكية هوائية لاختبار وظيفة شكل الذيل الفريد. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال مقارنة مفصلة لتشكلها وإدراجها في تحليل كبير للديناصورات الأخرى ، تمكن الباحثون من وضع تشانغيورابتور في شجرة الديناصورات التطورية. أنشأ الدكتور تيرنر الأشجار التطورية المستخدمة في الدراسة.

"العديد من السمات التشريحية والسلوكيات التي لطالما ارتبطنا بها مع الطيور تطورت في الواقع في الديناصورات قبل وقت طويل من وصول الطيور الأولى إلى المشهد ،" يقول الدكتور تورنر. "يشمل ذلك العظام المجوفة ، وسلوك التعشيش ، والريش ، وربما الطيران. هناك تنوع متزايد من الديناصورات ذات الريش القريبة من أصل الطيور التي تبحث عنها العديد من المجموعات البحثية لفهم كيفية تطور الديناميكا الهوائية أو الطيران ، وما إذا كانت هذه السمات ورثته اوائل الطيور ".

"بطول قدم ، ريش الذيل المذهل تشانغيورابتور قال الدكتور لويس تشيابي ، مدير معهد الديناصورات في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس والمحقق الرئيسي في الدراسة: "إنها إلى حد بعيد أطول ديناصور ذي ريش".

"ذيل عظمي طويل تشانغيورابتور ويضيف الدكتور تورنر: "والريش الطويل الذي ارتدته القدم يختلف عن ذيول قصيرة في الطيور الحديثة." لذا فإن الطريقة التي يعمل بها من الناحية الديناميكية الهوائية كانت مختلفة تمامًا عن الطيور الحية. ومع ذلك ، هذا هو بالضبط نوع الذيل الذي نراه في الطيور الأولى وسلائفها المباشرة ، مما يعني أن طيران الطيور تطور في الحيوانات ذات الذيل الطويل. تشانغيورابتور يوفر فرصة ممتازة للتحقيق في ما قد يكون هذا الذيل مفيدًا له ".

د. أظهر تيرنر وشيابي وزملاؤه دليلاً على ذلك تشانغيورابتور ينتمي إلى مجموعة محددة من الديناصورات الجارحة رباعية الأجنحة تسمى ميكرورابتورين. يبلغ طوله أربعة أقدام وهو الأكبر بين جميع الديناصورات ذات الأجنحة الأربعة. يطلق على هذه microraptors "أربعة أجنحة" لأن الريش الطويل المرتبط بالساقين يشبه مجموعة ثانية من الأجنحة. دفع الريش الطويل المرتبط بأرجل وأذرع هذه الحيوانات بعض الباحثين إلى اقتراح أن الديناصورات ذات الأجنحة الأربعة كانت قادرة على الطيران.

يعتقد الباحثون أن الاكتشاف الجديد يفسر الدور الذي لعبه ريش الذيل أثناء السلوك الديناميكي الهوائي مثل الانزلاق أو الطيران. بالنسبة للحيوانات الأكبر حجمًا ، تعتبر عمليات الإنزال الآمن مهمة بشكل خاص. ثبت أن الذيل الطويل وسطح الطيران الكبير الذي يوفره الريش الطويل فعالان في التحكم في السرعة اللائقة والميل الطبيعي للتقدم للأمام أو للخلف خلال فترة مناسبة.

يوضح البحث أيضًا أن الهياكل الديناميكية الهوائية في سلائف الطيور لم تقتصر على الحيوانات الصغيرة جدًا ، ويبدو أنها تتكيف جيدًا مع المتطلبات الديناميكية الهوائية للحيوانات الكبيرة ، مثل تشانغيورابتور.

"من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة لفهم الفروق الدقيقة في رحلة الديناصورات ،" يؤكد الدكتور شيابي ، "ولكن تشانغيورابتور قفزة كبيرة في الاتجاه الصحيح ".

كان فريق البحث دوليًا ومتعدد التخصصات. عمل الدكتور شيابي مع باحثين في مركز الأحافير بجامعة بوهاي والأكاديمية الصينية للعلوم الجيولوجية لوصف هذه الأنواع الجديدة. قاد الدكتور تورنر تحقيق الشجرة التطورية قام الدكتور أنوسويا شينسامي من جامعة كيب تاون (جنوب إفريقيا) بتحليل أنسجة عظام الحيوانات لتحديد نموها بالكامل ، وأجرى الدكتور مايك حبيب من جامعة جنوب كاليفورنيا التحليل الديناميكي الهوائي.

تم تمويل البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، والمسح الجغرافي الصيني ، ومن دورين وجلين جي إلى معهد الديناصورات ، ومؤسسة الأبحاث الوطنية في جنوب إفريقيا.


مقدمة

لقد أحدثت الأعداد المتزايدة من الديناصورات غير الأفيالانية ذات الريش ثورة في فهمنا لأصول تحليق الطيور 1،2،3. يُظهر السجل الأحفوري أن مجموعة متنوعة من البارافيين ترتبط ارتباطًا وثيقًا بكليد الأفيالان ، ولكن في الخارج ، تمتلك أسطح طيران مغطاة بالريش ، وأفضل تمثيل لها هو dromaeosaurid في وقت مبكر من العصر الطباشيري. ميكرورابتور 4. يمتلك هذا الديناصور ريشًا ممدودًا للذراع والساق والذيل 4 ، وهو تكوين تشريحي أعاد إحياء فكرة قديمة مفادها أن رحلة بارافيان مرت عبر طور رباعي الأجنحة ("رباعي الأجنحة").

ومع ذلك ، حتى في ضوء الاكتشافات الأحفورية الجديدة ، يظل تطور رحلة الطيور أحد أعظم المناقشات في علم الأحياء وعلم الحفريات لأكثر من 160 عامًا ، وقد تم تطوير سيناريوهات تطورية لشرح تطور هذا التكيف الرئيسي 1. لطالما كان يُعتقد أن الطيران الخفقان باستخدام الريش غير المتماثل (وهو الشكل المطلوب مسبقًا ليكون الريش مستقرًا من الناحية الديناميكية الهوائية عند توجيهه بخلاف موازاة تدفق الهواء) يميز الطيور عن غيرها من طيور الفقاريات والخفافيش والتيروصورات 2. متوسط ​​العمر الاستثنائي (كاليفورنيا. لقد أغلقت أحافير 140-66 ميو) الفجوة التشريحية بين الديناصورات والطيور غير الأفيالانية (Avialae) 3 وأظهرت أن الريش (بما في ذلك ريش الطيران غير المتماثل) ليس تكيفًا فريدًا من نوعه. داخل منطقة شجرة الديناصورات حيث تباعدت الطيور 6،7 ، من المعروف الآن أن مجموعة متنوعة من ثيروبود بارافيان لديها ريش متطور على أرجلها وذيولها ، وكذلك على أذرعها (على سبيل المثال ، الأركيوبتركس ، ميكرورابتور, Anchiornis و Eosinopteryx) 4,5,7,8 .

تظهر الحفريات أيضًا أن الريش تطور أولاً للوظائف غير الجوية 9،10. دراسات علم الوراثة تعشيش الطيور طويلة الذيل (الأركيوبتركس والأقارب) داخل بارافيس 6،7 حيث كان للأعضاء الأحفوريين في العديد من سلالات غير الطيور ريش متطور وغير متماثل (يساوي الطيران). قدرة. كيف استخدم البارافيان أجنحتهم المصقولة بالريش وما قد يعنيه هذا لتطور الانزلاق والرفرفة لا يزال محل جدل كبير 1،11،12.

في هذه الورقة ، قدمنا ​​تقريرًا عن سلسلة من اختبارات نفق الرياح التي تم إجراؤها لفحص أداء طيران حيوان بارافيان ذي ريش محوري في هذا النقاش - dromaeosaurid خماسي الأجنحة ميكرورابتور من الحياة الطباشيرية المبكرة Jehol Biota في شمال شرق الصين 4. أول ثيروبود موصوف بالريش على ذراعيه وساقيه وذيله (خمسة أسطح رفع محتملة) ، ميكرورابتور، يشير إلى أن رحلة الطيور التي يهيمن عليها الطرف الأمامي مرت خلال المرحلة 13 من 4 إلى 5 أجنحة "tetrapteryx" و / أو تمثل مرحلة مهمة في تجربة طيران بارافيان الطباشيري. نظرًا لأهميتها الوظيفية والتطور ، فإن تكوين الجناح وقدرته على الطيران ميكرورابتور قد نوقش كثيرا. تضمنت التفسيرات السابقة ما يلي: التفسير الثابت للحفريات 14 ، ونمذجة أداء الطيران المعتمدة على الكمبيوتر للحفريات 15 ، وتحليل نماذج الطيران الحر 16 وتجارب نموذج مصغر لنفق الرياح 17. لم يتم التوصل إلى توافق في الآراء بشأن تكوينات الجناح المحتملة (وبالتالي درجة الاستقرار وأداء الانزلاق) كما ينعكس في عامل من ستة نطاقات من نسب الرفع إلى السحب المتوقعة (L / D) في العمل السابق (أي في Chatterjee و Templin 15:15 الكسندر وآخرون. 16: 4.1 كويل وآخرون. 17: 3). L / D هو أحد المقاييس الأساسية لأداء الرحلة الذي يحدد زاوية الانحدار الدنيا وبالتالي أقصى مدى طيران في ظل ظروف ثابتة.

تظهر نتائج اختبارات نفق الرياح لدينا ذلك ميكرورابتور كان من الممكن أن يكون أكثر استقرارًا أثناء الانزلاق عند معاملات الرفع العالية وبالتالي انخفاض نسب L / D. تُظهر محاكاة الطيران أن هذا السلوك كان له مزايا تكيفية ، حيث كان الحفاظ على معامل الرفع العالي على حساب السحب العالي هو الاستراتيجية الأكثر فاعلية للانزلاق من الارتفاعات المنخفضة وبينها. تظهر نتائجنا أيضًا أن التغييرات المعقولة من الناحية التشريحية في تكوين الجناح وموضع الساق كانت ستحدث فرقًا بسيطًا في الأداء الديناميكي الهوائي. مهم لتطور الطيران ، نظهر ذلك ميكرورابتور لم يتطلب شكلًا متطورًا "حديثًا" للجناح للقيام بانزلاق فعال ، حيث أن نظام معامل الرفع العالي أقل اعتمادًا على تفاصيل مورفولوجيا الجناح. يتوافق هذا مع سجل الحفريات وأيضًا مع الفرضية القائلة بأن ريش "الطيران" المتماثل قد تطور لأول مرة في الديناصورات من أجل وظائف غير ديناميكية هوائية ، ثم تم تكييفه لاحقًا لتشكيل أسطح قادرة على الديناميكا الهوائية.


أي محاكاة طيران ديناصور بأربعة أجنحة؟ (ميكرورابتورز) - علم الأحياء

طباعة جيدة: التعليقات التالية مملوكة لمن نشرها. نحن لسنا مسؤولين عنها بأي شكل من الأشكال.

خذ هذا مع حبة ملح (الدرجة: 5 ، ممتع)

كان هناك فيلم وثائقي ممتاز على البي بي سي الصيف الماضي أظهر المدى الدقيق الذي ستذهب إليه صناعة الاحتيال الصينية لتزييف حفرية مجنحة.

خدع الاحتيال المفصل في العرض حتى ناشيونال جيوغرافيك ، التي أنفقت الآلاف على البحث والتوثيق و "التحقق" من قبل علماء الحفريات.

أراهن بمبلغ 20 دولارًا أن هذا المنتج مزيف.

رد: خذ هذا مع حبة ملح (الدرجة: 4 ، إرشادي)

رد: خذ هذا مع حبة ملح (الدرجة: 2 ، بصيرة)

رد: خذ هذا مع حبة ملح (الدرجة: 5 ، ممتع)

رد: خذ هذا مع حبة ملح (الدرجة: 4 ، إرشادي)

تأتي الحفريات في جميع أنواع الحالات. تعتمد الحالة إلى حد كبير على التاريخ الجيولوجي للمنطقة التي يقع فيها الرواسب ، وطبيعة بيئة الدفن وأحداث ما بعد الدفن (الحشرات وحيوانات القمامة التي تعمل في الجثة). إن وجود رئيس ناطق في NPR يجعلني أقوم بتعبير آسينين مثل "من الصعب جدًا تجميع" صرخات "الوسائط الإعلامية مع مرض القدم في الفم" بالنسبة لي. إلى جانب ذلك ، يمكن لأي شخص أن ينظر إلى الصور الموجودة على موقع Nature ويرى أن الحفرية المعنية موجودة في عدة أجزاء.

ترتبط الصعوبة في تجميع الأحفورة عادةً بالعقبات التي يضعها الحجم والتفكك في "تفسير" الهيكل العظمي. لديك كل ، أو على الأقل الكثير من عظام علاج وحشي ، ولكن هناك مائتان شظايا لا تعد شظايا ، كلها موضوعة في أرضية غرفة التنظيم بالمتحف. كيف تربطهم؟ هل لديك ما يكفي من المواد الهيكلية لإجراء عمليات إعادة بناء مدروسة للأجزاء المفقودة؟ هل تعرف حتى ماذا تفعل؟

كان أحد الحوادث الشهيرة لهذه المشكلة هو إعادة بناء Brontosaurid في القرن التاسع عشر. عمل العالم الرئيسي من الزواحف الحية وقرر أن الموقف سيبدو مثل التمساح الوحشي أو سحلية المراقبة (مرحبًا كانت زاحفًا بعد كل شيء) مع الساقين إلى الجانبين والبطن على الأرض أو بالقرب منها. وقد هنأه أحد الزملاء على نجاحه في إظهار سبب انقراض الديناصورات - فقد ماتوا من آلام تلك المفاصل المفككة. أعتقد أنه يمكن وصف هذه التناقضات الصغيرة في * The Hotblooded Dinosaurs * إذا كنت تريد أن تقرأ عنها.

إذا قارنت هذا مع الاكتشاف الصيني ، فإن الحيوان أصغر بكثير ، وطوله متر واحد فقط. وبالتالي ، يمكن إزالة الاكتشاف في بضع قطع صغيرة ، بدلاً من حفر عظام فردية وجلب البيك آب. الهيكل العظمي مفصلي جيدًا بحيث تكون جميع العظام في مكانها. نادرا ما يلزم أي تجميع.

إذا قارنت جودة وتفاصيل الهيكل العظمي ، فستجد أنها مشابهة تمامًا للاكتشافات التي تم إجراؤها في أجزاء من أوروبا ، والتي كان هناك مقال عنها في National Geographic منذ بضع سنوات. كان الأركيوبتركس في حالة وجودة مماثلة عندما تم اكتشافه في موقع أوروبي. المواقع الأوروبية والصينية على الأرجح هي من الصخر الزيتي أو الحجر الطيني ذي الحبيبات الدقيقة التي تعرضت لأدنى قدر من التشوه. تم دفن الجثث بسرعة وكانت البيئة لا هوائية لذلك كان التحلل بطيئًا وغير مكتمل بدرجة كافية لترك بقع مرتبطة بانطباعات أثر الريش. في مناطق أخرى ، لا سيما في أمريكا الجنوبية ، تم استرداد قوالب من جلد الديناصورات. تم اكتشاف تيروسوارات محفوظة بشكل جيد لدرجة أن ما يبدو أنه فرو أو ريش يشبه الفراء يمكن رؤيته.

فكر آخر. في علم الحفريات وعلم الآثار والمهن ذات الصلة ، غالبًا ما يتم الصراخ بالاحتيال لأن الثور المفضل لدى شخص ما (النظرية ، المعتقد الديني ، العقيدة ، إلخ) قد تعرض للنهب من خلال اكتشاف غير متوقع.


مقالات ذات صلة

كان لديها أسنان لا مثيل لها من قبل Jehol Biota - مجموعة من 130 مليون سنة من الأحافير من شمال شرق الصين. في الصورة: Microraptor ، مع إبراز معدته

ما هي المصغرات؟

Microraptors هي ديناصورات صغيرة ذات أربعة أجنحة اكتشفت لأول مرة منذ ما يقرب من 20 عامًا. تم اكتشاف العديد من أحافير Microraptor في لياونينغ ، الصين.

كان طول Microraptors البالغ 2.53 قدمًا (77 سم) ، ووزنه حتى 2.2 رطل (1 كجم). كان للديناصورات ريش طويل عبر أجسادهم.

كانت Microraptors مفيدة للعلماء الذين يدرسون التطور من الديناصورات إلى الطيور الحديثة.

من المعروف الآن أن الديناصور كان يتغذى على الثدييات والطيور والأسماك والسحالي ، مما يدعم تفسير أنه كان مفترسًا انتهازيًا.

تقول: "هذا أصل مستقل للطيران منفصل عن الطيور". قال البروفيسور أوكونور لنيو ساينتست: `` لقد حلقت بأربعة أجنحة.

نشرت الدراسة في مجلة Current Biology ، وتوضح أن السحلية شبه مكتملة ومفصلية ، مما يدل على ابتلاعها كاملة ورأسها أولاً.

هذا يثبت أن Microraptor تتغذى بطريقة مماثلة للطيور الحية والسحالي آكلة اللحوم.

على الرغم من أن الديناصور الجوراسي Anchiornis قد ثبت مؤخرًا أنه يحتوي على حبيبات مشابهة للطيور آكلة اللحوم الموجودة - الأكثر شهرة في البوم - إلا أن هذه القدرة كانت غائبة على ما يبدو في Microraptor ، كما قال الباحثون.


المحرفة ميكرورابتور العينة ليست مثالية لفهم أصل رحلة الطيور

إن الفرضية القائلة بأن الطيور هي ديناصورات ذوات الأقدام مدعومة بأوجه تشابه تشريحية وجزيئية ، وديناميكيات النمو المشتركة وعلم وظائف الأعضاء ، والأحفوريات ذوات الأرجل المغطاة بالريش. ورقة حديثة بقلم ألكسندر وآخرون. حاول (1) وتعليق مرتبط بقلم روبن (2) فهم واحدة من أعظم الألغاز المتبقية في تطور الطيور: أصل الرحلة نفسها.

الكسندر وآخرون. (1) فحصت القدرات الديناميكية الهوائية لـ ميكرورابتور، dromaeosaurid من العصر الطباشيري (تصنيف أخت الطيور) ، عن طريق إخضاع نموذج أعيد بناؤه لاختبارات الانزلاق (1). خلصوا إلى ذلك ميكرورابتور كانت طائرة شراعية شجرية تستخدم جميع الأطراف كجناح واحد. نحن نحيي النهج التجريبي للدراسة التي أجراها ألكساندر وآخرون. (1) وتوافق على ذلك ميكرورابتور كان قادرًا على الانزلاق. نحن نختلف ، مع ذلك ، مع إعادة البناء التشريحي ل ميكرورابتور والأهم من ذلك ، مع افتراض أن أي اكتشاف لعادات درومايوصور واحد قد يحل لغز أصل رحلة الطيور.

الكسندر وآخرون. (1) أعيد بناؤها ميكرورابتور كحيوان مترامي الأطراف ، تتجه عظمة الفخذ عند 140 درجة لبعضها البعض ، وهو تشريح حوضي يختلف عن تشريح الدرومايوصورات الأخرى. ادعى المؤلفون أن "المعلومات التشريحية الجديدة" المستقاة من "فحص المواد الجديدة" ، تدعم إعادة بنائهم (1). ومع ذلك ، يتم التأكيد على ذلك ببساطة ، بدون وصف أو توضيح لهذه المادة الجديدة. وبالمثل ، جادل المؤلفون بأن عدم وجود شعار فوق الحبيبي ومضاد للتبادل في ميكرورابتور وغيرها من dromaeosaurids تسمح بمدى أكبر للحركة في الطرف الخلفي (1). هذا غير صحيح: dromaeosaurids لديها بالفعل مضادات متضخمة ، مما يحد من اختطاف الفخذ (3) ، وعلى الرغم من انخفاض قمة فوق الحاجب ، إلا أنها لا تزال موجودة (3). أخيرًا ، قام مؤلف واحد (JB) بفحص الحوض المصبوب الذي استخدمه Alexander et al. (1) ووجد أنه مثل كل ما هو معروف ميكرورابتور العينات ، تم سحقها بشكل مسطح. مع وضع ذلك في الاعتبار ، من المهم أن الاكتشاف الأخير لحوض ثلاثي الأبعاد لأحد الأقارب القريبين ، Hesperonychus (4) ، يبدو أنه يسمح فقط بالرش الجانبي البسيط للأطراف الخلفية.

نحن نختلف مع روبن (2) على افتراضه أن إعادة بناء وضعية مختلفة ميكرورابتور "تنطوي على سيناريوهات مختلفة اختلافًا عميقًا عن أصل الرحلة" (2). الافتراض الضمني هو أن هذا النوع الفردي يمكن تحليله ميكانيكيًا حيويًا ، وأي تكوين ينزلق بشكل أفضل عند إطلاقه من المنجنيق هو التشريح المحتمل لأسلاف الطيور. هناك مغالطة واضحة في هذا المنطق: ميكرورابتور لا يمكن أن تكون نفسها سلفًا للطيور ، لأنها عاشت بعد نشأة الطيور. يمكن أن يساعد فقط في فهم رحلة الطيور إذا احتفظ بقدرات الطيران هذا السلف ، وهو أمر غير مؤكد على الإطلاق (5). هناك ما يقرب من 40 ديناصورًا معروفًا dromaeosaurid و troodontid - أقرب الأقارب للطيور. تعرض هذه الحيوانات نطاقًا واسعًا في علم التشكل ، وحجم الجسم ، والغطاء الإغريقي ، ونسب الأطراف ، والموئل المستنتج. إن التثبيت على نوع واحد من أنواع dromaeosaurid ليس السبيل إلى فهم أصول طيران الطيور. ومع ذلك ، فإننا نثني على روبن (2) لاعترافه بأن ديناصورًا شجريًا ذوات الأقدام ربما يكون قد أدى إلى ظهور الطيور ، وهو ما يبتعد عن نقده السابق لفرضية الديناصورات والطيور ويتماشى مع النظرية المدعومة بقوة بأن الطيور تعيش ذوات الأرجل .


كم عدد الديناصورات هي الطيور؟

يعرف كل طفل في المدرسة أن الطيور ديناصورات. تتوفر العديد من مقالات المجلات والكتب الشعبية حول هذا الموضوع. إذا أبلغوا عن تاريخ الموضوع ، فإنهم يقولون إن توماس هكسلي ، المعروف باسم بولدوج تشارلز داروين في إنجلترا الفيكتورية ، كان أول من اقترح فكرة أن الطيور تطورت من الديناصورات (هكسلي ، 1868 ، 1870) أو ، على الأقل ، تلك الطيور والديناصورات لها سلف مشترك (Naish 2012). تم اقتراح الفكرة الأكثر تحديدًا بأن الطيور تطورت من ديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة في عام 1969 في دراسة جون أوستروم حول الطيور الجارحة ذات قدمين Deinonychus (Ostrom 1969). كتب أوستروم أن الهيكل العظمي لـ Deinonychus ، مثل هيكل الأركيوبتركس (أقدم طائر معروف في ذلك الوقت) ، قد اندمجت عظام الترقوة والأذرع الطويلة وعظام الرسغ مما سمح للطرف الأمامي بالثني مثل جناح الطائر. وأشار إلى أن الأركيوبتركس كان مسكنًا أرضيًا ولا يمكنه الطيران ، كما اعتقد أن الديناصورات ربما كانت من ذوات الدم الحار مثل الطيور الحديثة.

لا تزال هذه الأفكار مملوكة لبعض علماء الحفريات الديناصورات البارزين اليوم ، ويتم عرضها في العديد من المتاحف. غير علماء الحفريات الآخرون وجهة نظرهم إلى وجهة نظر نشأت فيها رحلة الطيور في سياق شجري ، خاصة بعد أن تم وصف المحولات الشجرية ذات الأجنحة الأربعة على أنها ثيروبود (Xu et al. 2003). ما إذا كانت الديناصورات من ذوات الدم الحار أم لا لا تزال موضع جدل (Benson 2018). ومع ذلك ، مع تدفق الاكتشافات الجديدة للحفريات من الصين ومنغوليا وأماكن أخرى ، تم دمج بياناتهم في مصفوفات أكبر من أي وقت مضى للتحليل. يتم تفسير النتائج باستمرار على أنها تأكيد إضافي لفرضية أوستروم القائلة بأن الطيور تطورت من ديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة. تطور الرسغ المرن جانبياً والريش الحديث في الثيروبودات لأسباب لا علاقة لها بالطيور أو الطيران (Padian and Chiappe 1998، Clarke 2013).

وبشكل أكثر تحديدًا ، فإن الفرضية السائدة اليوم هي أن أقرب الأقارب (المجموعة الشقيقة) للطيور هم من بين الديناصورات ذوات الأقدام المانيرابتور. الثيروبودا هي مجموعة كبيرة من الديناصورات ذات قدمين ، وكان معظمها ثلاثة أصابع متجهة للأمام وثلاثة أصابع. تراوحت أحجامها من ضآلة إلى ضخمة ، مثل الديناصور ريكس الشهير. أعضاء مجموعة الثيروبود Maniraptora لديهم عظم على شكل نصف القمر (semilunate) في الرسغ وطرف أمامي يشبه الجناح.

في الآونة الأخيرة ، تم تسمية ثلاث مجموعات من maniraptorans بينارابتورا (Foth et al. 2014). لديهم نفس نوع ريش الجناح (الجناحي) وعظام الترقوة على شكل حرف V مثل الطيور الحديثة. تختلف الآراء حول مجموعة المانيرابتور الأقرب للطيور ، ولكن تم الترحيب بالإطار العام للفرضية القائلة بأن الطيور هي ثيروبودات مانيرابتوران (فرضية BMT) باعتبارها واحدة من الإنجازات العظيمة لعلم الحفريات الفقارية (Xu et al. 2014). تتميز المانيرابتوران بسمات هيكلية متخصصة لا توجد إلا في الطيور ، وتوجد بيانات داعمة مستقلة. وفقًا لفرضية BMT ، في العصر الجوراسي (بين 201 و 145 مليون سنة مضت) ، قامت بعض الثيروبودات ذات القدمين ذات الأطراف الأمامية المنخفضة بلفها إلى أجنحة.

على الرغم من كل هذه الثقة بأن مشكلة أصل الطيور قد تم حلها ، إلا أن هناك أسبابًا قوية لاعتبار هذه القضية غير محسومة ، وهذا هو بالضبط موضوع كتاب آلان فيدوتشيا الجديد. وهو يعتقد ليس فقط أن الأركيوبتركس يمكنه الطيران ولكن أيضًا أن الطيور وطيران الطيور تطورت قبل الأركيوبتركس بفترة طويلة. في الواقع ، في رأيه ، كانت الطيور منتشرة في جميع أنحاء العالم في وقت الأركيوبتركس. الكتاب عبارة عن تقرير مفصل وحديث ويمكن الوصول إليه عن الأدلة التي وجدها Feduccia مخالفًا لفرضية BMT. يتبع كل مقال من المقالات القصيرة البالغ عددها 23 اقتراحات لمزيد من القراءة.

أكبر مشكلة في Feduccia هي مشكلة neoflightless. يجادل بأن عددًا غير معروف من الطيور الطائرة والغير قادرة على الطيران يتم تصنيفها بشكل خاطئ على أنها ديناصورات. بالاقتران مع مشكلة تحليل البيانات ، لا ينبغي اعتبار مسألة BMT محسومة على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مشكلة الحافة الأمامية المنخفضة ، مشكلة الجلد الأولي ، مشكلة الرقم ، مشكلة السلوك ، مشكلة التحيز التأكيدي ، وما إلى ذلك. تتهم Feduccia أن دعاة BMT لا يعالجون هذه المشكلات بشكل كامل (الجدول 1).

مشاكل مع الرأي السائد بأن الطيور تطورت من الديناصورات ذوات الأرجل المانيرابتوران.

الطيور هي الديناصورات ذوات الأرجل maniraptoran (BMT). المشاكل الرئيسية التي أثارها آلان فيدوتشيا.
تطورت بنية طيران الطيور في سياق غير طيران مشكلة نيوفلايتليس: يتم تصنيف بعض الطيور الطائرة والغير قادرة على الطيران بشكل خاطئ على أنها ثيروبودات.
تدعم تحليلات علم الوراثة القياسية المطبقة على الحفريات الإطار الرئيسي لـ BMT. يمكن استخدامها لتقدير أوجه التشابه الأساسية (التماثل) بعد التحليل. مشكلة تحليل البيانات: تحليلات علم الوراثة القياسية غير قادرة على اكتشاف العمليات التطورية المعقدة مثل التقارب. تتلاقى الطيور التي لا تطير على مخطط جسم ذوات الأرجل. لتقدير أوجه التشابه الأساسية (التماثلات) ، هناك حاجة لدراسات تشريحية قبل تحليل النشوء والتطور.
تطورت الأطراف الأمامية المخفضة للثيروبودات المبكرة إلى أجنحة. انخفاض مشكلة الأطراف الأمامية: الشخصيات المعقدة ، بمجرد فقدها ، من غير المرجح أن تتطور. مبدأ دولو.
تتشابه الخيوط الغشائية (البروتوفاتورا) في Maniraptora مع الريش. مشكلة Protofeather: "Protofeatherers" قد تتلف ألياف الكولاجين.
يمكن حساب الاختلاف في الأرقام اليدوية (II-III-IV في الطيور ، I-II-III في الثيروبودات) من خلال تغيير الإطار الرقمي. مشكلة الرقم: إن إزاحة الإطار هو تفسير تحقق ، مصمم ليلائم BMT.
تدعم الدراسات التي تستنتج سلوك التعشيش للثيروبودات عملية زرع نخاع العظم. مشكلة السلوك: الدراسات التي تستنتج السلوك الشبيه بالطيور في الديناصورات تدور حول الطيور التي تم التعرف عليها بشكل خاطئ.
يُفترض أن scansoriopterygids هي ذوات الأقدام. مشكلة التأكيد: لا تحتوي Scansoriopterygids على شخصيات ثيروودية مميزة. افتراض أنها ذوات الأقدام هو شكل من أشكال التحيز التأكيدي.
الطيور هي الديناصورات ذوات الأرجل maniraptoran (BMT). المشاكل الرئيسية التي أثارها آلان فيدوتشيا.
تطورت بنية طيران الطيور في سياق غير طيران مشكلة نيوفلايتليس: يتم تصنيف بعض الطيور الطائرة والغير قادرة على الطيران بشكل خاطئ على أنها ثيروبودات.
تدعم تحليلات علم الوراثة القياسية المطبقة على الحفريات الإطار الرئيسي لـ BMT. يمكن استخدامها لتقدير أوجه التشابه الأساسية (التماثل) بعد التحليل. مشكلة تحليل البيانات: تحليلات علم الوراثة القياسية غير قادرة على اكتشاف العمليات التطورية المعقدة مثل التقارب. تتلاقى الطيور التي لا تطير على مخطط جسم ذوات الأرجل. لتقدير أوجه التشابه الأساسية (التماثلات) ، هناك حاجة لدراسات تشريحية قبل تحليل النشوء والتطور.
تطورت الأطراف الأمامية المخفضة للثيروبودات المبكرة إلى أجنحة. انخفاض مشكلة الأطراف الأمامية: الشخصيات المعقدة ، بمجرد فقدها ، من غير المرجح أن تتطور. مبدأ دولو.
تتشابه الخيوط الغشائية (البروتوفاتورا) في Maniraptora مع الريش. مشكلة Protofeather: "Protofeatherers" قد تتلف ألياف الكولاجين.
يمكن حساب الاختلاف في الأرقام اليدوية (II-III-IV في الطيور ، I-II-III في الثيروبودات) من خلال تغيير الإطار الرقمي. مشكلة الرقم: إن إزاحة الإطار هو تفسير تحقق ، مصمم ليلائم BMT.
تدعم الدراسات التي تستنتج سلوك التعشيش للثيروبودات عملية زرع نخاع العظم. مشكلة السلوك: الدراسات التي تستنتج السلوك الشبيه بالطيور في الديناصورات تدور حول الطيور التي تم التعرف عليها بشكل خاطئ.
يُفترض أن scansoriopterygids هي ذوات الأقدام. مشكلة التأكيد: لا تحتوي Scansoriopterygids على شخصيات ثيروودية مميزة. افتراض أنها ذوات الأقدام هو شكل من أشكال التحيز التأكيدي.

مشاكل مع الرأي السائد بأن الطيور تطورت من الديناصورات ذوات الأرجل المانيرابتوران.

Birds are maniraptoran theropod dinosaurs (BMT) . Main problems raised by Alan Feduccia .
The flight architecture of birds evolved in a nonflight context Neoflightless problem: Some flying and flightless birds are being misclassified as theropods.
Standard phylogenetic analyses applied to fossils support the main framework of the BMT. They can be used to estimate basic similarities (homologies) after the analysis. Data analysis problem: Standard phylogenetic analyses are unable to detect complex evolutionary processes like convergence. Flightless birds converge on the body plan of theropods. To estimate basic similarities (homologies), anatomical studies are needed before the phylogenetic analysis.
The reduced forelimbs of early theropods evolved into wings. Reduced forelimb problem: Complex characters, once lost, are unlikely to reevolve. Dollo's Principle.
The integumentary filaments (protofeathers) in the Maniraptora are homologous with feathers. Protofeather problem: “Protofeathers” may be degraded collagen fibers.
The difference in the manual digits (II-III-IV in birds, I-II-III in theropods) can be accounted for by a digital frame shift. Digit problem: The frame shift is a verificationist explanation, designed to fit the BMT.
Studies that infer the nesting behavior of theropods support the BMT. Behavior problem: Studies that infer bird-like behavior in dinosaurs are about misidentified birds.
Scansoriopterygids are assumed to be theropods. Confirmation problem: Scansoriopterygids have no distinctive theropod characters. An assumption that they are theropods is a form of confirmation bias.
Birds are maniraptoran theropod dinosaurs (BMT) . Main problems raised by Alan Feduccia .
The flight architecture of birds evolved in a nonflight context Neoflightless problem: Some flying and flightless birds are being misclassified as theropods.
Standard phylogenetic analyses applied to fossils support the main framework of the BMT. They can be used to estimate basic similarities (homologies) after the analysis. Data analysis problem: Standard phylogenetic analyses are unable to detect complex evolutionary processes like convergence. Flightless birds converge on the body plan of theropods. To estimate basic similarities (homologies), anatomical studies are needed before the phylogenetic analysis.
The reduced forelimbs of early theropods evolved into wings. Reduced forelimb problem: Complex characters, once lost, are unlikely to reevolve. Dollo's Principle.
The integumentary filaments (protofeathers) in the Maniraptora are homologous with feathers. Protofeather problem: “Protofeathers” may be degraded collagen fibers.
The difference in the manual digits (II-III-IV in birds, I-II-III in theropods) can be accounted for by a digital frame shift. Digit problem: The frame shift is a verificationist explanation, designed to fit the BMT.
Studies that infer the nesting behavior of theropods support the BMT. Behavior problem: Studies that infer bird-like behavior in dinosaurs are about misidentified birds.
Scansoriopterygids are assumed to be theropods. Confirmation problem: Scansoriopterygids have no distinctive theropod characters. An assumption that they are theropods is a form of confirmation bias.

Feduccia's skepticism has been growing for decades. His original research is what showed that Archaeopteryx could climb (Feduccia 1993) and fly (Feduccia and Tordoff 1979, Olson and Feduccia 1979) and that the digits of the hands of birds are the second, third, and fourth of the tetrapod five-fingered plan (Feduccia and Nowicki 2002). Romancing the Birds and Dinosaurs is his fourth major book. In The Age of Birds (Feduccia 1980), he tentatively followed Heilmann ( 1926), who argued that, overall, a pretheropod origin of birds seemed more likely than a dinosaurian one. He emphasized that avian feathers are highly aerodynamic and unlikely to have been originally adapted for any function other than flight. In his next book, The Origin and Evolution of Birds (Feduccia 1996, 1999), he added a critique of the way that cladistic methods of data analysis were being used to estimate phylogenetic trees from morphological data. The analyses are unable to detect the parallelism and convergence that are such common features of the evolutionary history of lineages, especially those related to flightlessness. In his third book of this series, Riddle of the Feathered Dragons, Feduccia ( 2012) agreed with Lingham-Soliar ( 2003a, 2003b) that the “protofeathers” of theropods were probably degraded collagen fibers. Many of the unambiguously feathered recent fossils from China that had been identified as theropods were probably misidentified flightless birds. The BMT phylogeny was being turned topsy turvy by the parsimony criterion used in cladistic data analyses. It seeks the smallest number of character changes and minimizes convergent evolution among taxa.

Feduccia supports the neoflightless hypothesis of Gregory Paul (Paul 1988, 2002) that some fossils identified as theropods were actually flying and flightless birds, more advanced toward modern birds than Archaeopteryx. Like Feduccia, Paul has been skeptical about the reliability of analyses that presume to identify basic structural similarities (homologies) after an analysis. An example with modern birds is with the large flightless ratites. The ostrich, rheas, cassowary, elephant bird, and moa are now known from molecular analyses to have converged on the same body plan. They became large and flightless independently (Mitchell et al. 2014). Similarly, early birds that became flightless would have converged on bipedal theropods in their body plan. Paul's current view is that bipedal theropods evolved into long-armed climbers, which evolved into sprawling flying birds. Then some, like Deinonychus, became large and flightless, but they still retained characters that were better adapted for flight than those of Archaeopteryx. Even so, Paul thinks that his version of the neoflightless hypothesis is compatible with the BMT (figure 1 Paul 2016).

Two proposals about the origin of birds. In the prevailing view (left side), anatomical studies support the hypothesis that the origin of birds was among maniraptoran theropod dinosaurs. Independent studies are interpreted as lending support for this BMT hypothesis. In Gregory Paul's and Alan Feduccia's views, anatomical studies indicate that at least some maniraptorans are misclassified flying and flightless birds. Paul thinks this neoflightless hypothesis can be integrated with the prevailing view. Feduccia argues that other independent information supports his view that the origin of birds is unknown.

Two proposals about the origin of birds. In the prevailing view (left side), anatomical studies support the hypothesis that the origin of birds was among maniraptoran theropod dinosaurs. Independent studies are interpreted as lending support for this BMT hypothesis. In Gregory Paul's and Alan Feduccia's views, anatomical studies indicate that at least some maniraptorans are misclassified flying and flightless birds. Paul thinks this neoflightless hypothesis can be integrated with the prevailing view. Feduccia argues that other independent information supports his view that the origin of birds is unknown.

The case for neoflightless status is best for the bird-like Pennaraptora (figure 2). If the hypothesis is true, this error accounts for all kinds of improbable inferences that are now part of the BMT. One no longer ends up having to invent exaptations (characters that evolved for functions other than their current use). A well-studied example of a flightless bird that shows up in most phylogenetic analyses as an oviraptorid theropod is Caudipteryx. Caudipteryx has an avian hand with a digital formula more advanced toward modern birds than that of Archaeopteryx. Maryanska and colleagues ( 2002) found all oviraptorosaurs to be flightless birds.

According to the hypothesis that birds are maniraptoran theropod dinosaurs (left side), their lineage is nested within the pennaraptorans, maniraptorans, and theropod dinosaurs. The pennaraptorans have modern-type vaned feathers and a V-shaped fused collarbone. The maniraptorans have an enlarged breast bone (sternum) and a fused semilunate wrist bone that facilitates folding of the forelimb. These characters are presumed to have evolved in theropods, for unknown functions, before the origin of birds. Alan Feduccia thinks that at least the pennaraptorans are flying and flightless birds, not dinosaurs (right side). He argues that birds are more likely to have evolved from predinosaurian early archosaurs than from bipedal dinosaurs with foreshortened forelimbs.

According to the hypothesis that birds are maniraptoran theropod dinosaurs (left side), their lineage is nested within the pennaraptorans, maniraptorans, and theropod dinosaurs. The pennaraptorans have modern-type vaned feathers and a V-shaped fused collarbone. The maniraptorans have an enlarged breast bone (sternum) and a fused semilunate wrist bone that facilitates folding of the forelimb. These characters are presumed to have evolved in theropods, for unknown functions, before the origin of birds. Alan Feduccia thinks that at least the pennaraptorans are flying and flightless birds, not dinosaurs (right side). He argues that birds are more likely to have evolved from predinosaurian early archosaurs than from bipedal dinosaurs with foreshortened forelimbs.

Another aspect of Feduccia's skepticism is that Ostrom's model requires that birds and avian flight evolve in bipedal theropods with greatly shortened forelimbs. Even Huxley's original concept was that bipedal dinosaurs evolved first into ostrich-like flightless birds, which then acquired the ability for powered flight. The legacy of Huxley's error seems to be the failure of BMT advocates to recognize flightless birds among the theropods. It is contrary to Dollo's principle, by which a complex character like a forelimb, once reduced, is unlikely to reevolve. Feduccia's alternative scenario is that birds may have evolved from climbing quadrupedal dinosauromorphs or even earlier archosaurs. No evidence exists that any flightless bird lineage ever regained flight.

Feduccia also thinks that dinosaur paleontologists are dismissing some of the sound principles of evolutionary reasoning, morphological interpretation, and homology determination that emerged from the Modern Synthesis, when Darwin's ideas about natural selection were put together with Mendelian genetics—hence his subtitle's reference to the term postmodern paleontology. He dedicates Romancing the Birds and Dinosaurs to Ernst Mayr, and the book has the same format: a set of short essays building up to one long argument, that Mayr used when explaining Darwinian thought. He emphasizes that applications of phylogenetic methods of data analysis to morphological data, though useful, can be misleading if they fail to detect convergence, mosaic evolution, and the retention of ancestral juvenile characters. All three of these processes occur regularly in vertebrate evolution and are known to confound analyses.

After a major study of salamanders, Wiens and colleagues ( 2003) concluded that their phylogenetic analysis was misleading and that “ontogeny discombobulates phylogeny.” Flightless birds often become larger while retaining juvenile characters (paedomorphosis). They converge on the basic theropod body plan. Another advantage of Feduccia's objections to the BMT is that they eliminate the need for improbable changes in the function of highly sophisticated aerodynamic structures (exaptations), now thought to have evolved in a nonflight context. Feduccia's concept also accounts for the digital mismatch in the hand whereby birds appear to retain digits II, III, and IV, whereas theropods appear to retain digits I, II, and III. He does not need to postulate implausible mutations or alterations in the conserved process of limb-bud development, and he does not need to postulate an Ostrom-like ground-based origin of flight.

Feduccia claims that BMT advocates fail to recognize contradictory evidence. Their intention, which is to interpret all future discoveries in terms of the BMT (Smith et al. 2015), is a clear example of confirmation bias. A recent example from China is their treatment of the recently discovered mid-Jurassic (174–164 million years ago) scansoriopterygids, which appear to be more primitive than Archaeopteryx.

None of the four species that have been identified so far has any salient dinosaur or theropod features (Czerkas and Yuan 2002, Czerkas and Feduccia 2014). These animals have bird-like bones in the wrist, unusual feathers, and a reversed first toe like birds but also have membranous wings, boxy skulls, and a nontheropod type femur. They were just assumed to be theropods and added to the bird and dinosaur matrices.

So far, no molecular data are available from as deep in history as the origin of birds. All we have is morphology, and we do not know its limits for revealing genealogy. But, contrary to Prum ( 2002), a challenge to a hypothesis need not propose an alternative. Surely, admitting that the hypothesis that birds are maniraptoran theropods has serious problems would be better than to defend it so strongly. Romancing the Birds and Dinosaurs offers an accessible and challenging entry into this complex subject.


Researchers of microraptor shed light on ancient origin of bird flight

A joint team from the University of Kansas and Northeastern University in China says that it has settled the long-standing question of how bird flight began. In the Jan. 25 issue of Proceedings of the National Academy of Sciences , the KU-China researchers push their research into the origins of bird flight and the early evolution of birds with decisive flight tests of a model of the four-winged gliding raptor, called microraptor.

The team is led by David Alexander, KU assistant professor of biology and an expert on modern animal flight. Alexander is joined by KU colleagues Larry Martin, David Burnham and Amanda Falk, along with Enpu Gong from Northeastern University in China, who are engaged in a comprehensive study of the functional morphology and ecology of early birds from China.

"We've done the scientific work and flight tests to show that microraptor was a very successful glider," said Burnham. "In 2003, they found one that was so well-preserved that you could count the feathers on its wings."

A debate involving the KU scientists, recently documented by the PBS program "NOVA," had flared over the question of whether evidence supported the theory that animals developed flight as ground dwellers, as a majority of paleontologists had asserted. But Martin and Burnham argue that flight originated above, in the trees. Such animals would have been gliders. The researchers say that fossils of the hawk-sized microraptor shore up their theory.

"The controversy was that these animals couldn't spread their hind-wings to glide," said Burnham. "But we've been able to articulate the bones in their hip socket to show that they could fly."

The new flight model created by Martin and Burnham comes directly from a skeleton composed of casts of the original bones of a microraptor and the preserved impressions of feathers from specimens in Chinese museums.

These astonishingly preserved fossils give a detailed image of the plumage in the gliding raptor and make possible the construction of an accurate model.

The fossils also show that an essentially sprawling posture was a plausible hind-limb wing position to provide stable flight with gliding parameters better than those of modern "flying lemurs."

The competing "biplane posture" advanced by other researchers suggested that an upright stance provided for successful glides. But the KU-China team argues that this stance required an impossibly heavy head to maintain a proper center of gravity. Furthermore, the presence of seven-inch-long flight feathers on the feet would prohibit any extended stay on the ground. Thus, microraptor must have been completely arboreal.

"We decided that we would take the skeleton we had, put wings on it from the feather pattern and show that it could fly," said Burnham. "If others think that it was a terrestrial runner, they should make a model and put it on a treadmill and show that it could run with those long feathers on its hind legs."

Successful flight tests were conducted in the open air and under more controlled conditions in the Anschutz Sports Pavilion at KU. A video of some of the tests is available at http://www.features.ku.edu/microraptors.

Indeed, the KU-China team's work provides such strong support for the trees-down model for the origin of avian flight that the alternative terrestrial (ground up) origin now may be abandoned.

Researchers Martin, Burnham and Falk, along with Gong, recently made headlines for their discovery of a venom-delivery system in sinornithosaurus, a cousin of microraptor. A paper detailing that finding was published in PNAS last month.


CSI Fossils: Ancient Killers Caught in the Act

The only animals on land were backbone-less ones, such as huge sea scorpions that scuttled along the beaches and swamps. There were no flying animals at this time, and sharks weren't around yet either. If additional Big Mouth-sized (or larger) animals did exist, they were probably other fish.

Paleontologist Per Ahlberg is a professor of evolutionary organism biology at Uppsala University. He recently saw the fossils for Big Mouth, and was impressed.


Flight Strokes Compared

Basal Paraves used the same flight stroke as Pterosaurs and both had splayed hindlimbs for flying.

Basal paraves had a femur/acetabulum articulation that was different than dinosaurs and that allowed them to abduct (splay) their legs.

See also these links
http://pterosaurnet.blogspot.ca/2010/05/acetabulum.html
http://pterosaurnet.blogspot.ca/2013/01/pelvic-bones-summary.html


Also interesting:
http://dml.cmnh.org/2005Dec/msg00079.html
That the leg winged dromaeosaurs have modified femoral heads that in some ways resemble those of some pterosaurs suggests they had evolved a different function, later lost in most secondarily flightless examples. Which is why so many specimens are splayed out spread eagle style. The hip sockets and leg musculature would not have to be fully functional when splayed out in flying dromaeosaurs because they were not using them for walking or running (many joints are not in full articulation in animals when they are not bearing full loads). (G. Paul)


Consider the following. We can see that they are افتراض a dino to bird theory when concluding it could not splay its legs.


___________________________________________________________

A FANCIFUL RATIONALIZATION:

The passage below offers up a very weak rationalization for thinking that even if the trees down theory is correct the arboreal creatures could still be dinosaurs. As the writers admit, "It would require stages in the origin of flight not preserved in our current sample of extinct nonavian dinosaurs."

AMER. ZOOL., 40:486� (2000)
Phylogenetic Context for the Origin of Feathers1
STUART S. SUMIDA2,* AND CHRISTOPHER A. BROCHU†


شاهد الفيديو: RFS - Real flight simulator. محاكاة رحلات الطيران (كانون الثاني 2022).