Microraptor

Ali e flightEdit

Microraptor aveva quattro ali, una su ciascuno dei suoi arti anteriori e posteriori, in qualche modo simile a una possibile disposizione del quartetto di superfici di volo su un aereo ad ala tandem di oggi. Aveva lunghe penne pennacee su braccia e mani lunghe 10-20 cm (3,9–7,9 pollici) con gambe e piedi lunghi 11-15 cm (4,3–5,9 pollici). Le lunghe piume sulle zampe di Microraptor erano vere piume di volo come si vede negli uccelli moderni, con alette asimmetriche sul braccio, gamba, e piume della coda. Come nelle moderne ali di uccello, Microraptor aveva sia piume primarie (ancorate alla mano) che secondarie (ancorate al braccio). Questo modello di ala standard era rispecchiato sulle zampe posteriori, con piume di volo ancorate alle ossa superiori del piede e alla parte superiore e inferiore della gamba. Anche se non è evidente nella maggior parte dei fossili sotto la luce naturale, a causa di ostruzione da tessuto molle decaduto, le basi piuma esteso vicino o in contatto con le ossa, come negli uccelli moderni, fornendo forti punti di ancoraggio.

Originariamente si pensava che Microraptor fosse un aliante, e probabilmente viveva principalmente sugli alberi, perché le ali posteriori ancorate ai piedi di Microraptor avrebbero ostacolato la loro capacità di correre a terra. Alcuni paleontologi hanno suggerito che i dinosauri piumati usassero le loro ali per paracadutarsi dagli alberi, possibilmente per attaccare o tendere un’imboscata alla preda a terra, come precursore del volo a vela o del vero volo. Nel loro studio del 2007, Chatterjee e Templin hanno testato anche questa ipotesi e hanno scoperto che la superficie alare combinata di Microraptor era troppo stretta per paracadutarsi con successo a terra senza lesioni da qualsiasi altezza significativa. Tuttavia, gli autori hanno lasciato aperta la possibilità che Microraptor potrebbe aver paracadutato brevi distanze, come tra i rami degli alberi strettamente distanziati. Gli esperimenti in galleria del vento hanno dimostrato che il mantenimento di un coefficiente di elevata portanza a scapito dell’elevata resistenza era probabilmente la strategia più efficiente per i Microraptor quando scivolavano tra quote basse. Microraptor non ha richiesto una morfologia alare sofisticata e “moderna” per essere un aliante efficace. Tuttavia, l’idea che il Microraptor fosse un aliante arboreo si basa su di esso per aver scalato regolarmente o addirittura vissuto sugli alberi, quando lo studio della sua anatomia ha dimostrato che le sue proporzioni degli arti sono in linea con i moderni uccelli terrestri piuttosto che con gli scalatori, e il suo scheletro non mostra nessuno degli adattamenti previsti in animali specializzati

M. gui olotipo sotto due diversi filtri di luce UV, rivelando estensione di piume conservate e dei tessuti molli

Descrivendo gli esemplari originariamente indicati come specie distintiva (Cryptovolans pauli), il paleontologo Stephen Czerkas ha sostenuto che Microraptor potrebbe essere stato un volantino a motore, e in effetti forse un volantino migliore di Archaeopteryx. Notò che lo sterno fuso del Microraptor, le piume asimmetriche e le caratteristiche del cingolo scapolare indicavano che poteva volare sotto il proprio potere, piuttosto che semplicemente planare. Oggi, la maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che Microraptor avesse le caratteristiche anatomiche previste da un animale volante, anche se sarebbe stata una forma di volo meno avanzata rispetto agli uccelli. Ad esempio, alcuni studi suggeriscono che l’articolazione della spalla era troppo primitiva per consentire un colpo di volo completo. Nell’anatomia ancestrale dei dinosauri teropodi, la presa della spalla era rivolta verso il basso e leggermente all’indietro, rendendo impossibile per gli animali alzare le braccia verticalmente, un prerequisito per il colpo di volo degli uccelli. Studi di anatomia maniraptoran hanno suggerito che la presa della spalla non si è spostata nella posizione simile a un uccello di un alto orientamento verso l’alto vicino alla colonna vertebrale fino a quando non sono comparsi avialan relativamente avanzati come gli enantiornithes. Tuttavia, altri scienziati hanno sostenuto che il cingolo scapolare in alcuni teropodi paraviani, tra cui Microraptor, è curvo in modo tale che l’articolazione della spalla avrebbe potuto essere posizionata solo in alto sulla schiena, consentendo una risalita quasi verticale dell’ala. Questa anatomia della spalla forse avanzata, combinata con la presenza di un propatagio che collega il polso alla spalla (che riempie lo spazio davanti all’ala flessa e può sostenere l’ala contro la resistenza negli uccelli moderni) e un’alula, molto simile a una forma “simile al pollice” di fessura del bordo d’attacco, può indicare che Microraptor era in grado di

Altri studi hanno dimostrato che le ali del Microraptor erano abbastanza grandi da generare la portanza necessaria per il lancio a motore in volo anche senza una corsa di volo completamente verticale. Uno studio del 2016 sulla capacità di volo incipiente nei paraviani ha dimostrato che Microraptor era in grado di eseguire inclinazioni assistite dall’ala, nonché di saltare alare e persino di lanciare a terra.

Stephen Czerkas, Gregory S. Paul e altri hanno sostenuto che il fatto che Microraptor potesse volare e tuttavia è anche molto chiaramente un dromaeosauride suggerisce che i Dromaeosauridae, incluse specie successive e più grandi come Deinonychus, erano secondariamente senza volo. Il lavoro di Xu e colleghi ha anche suggerito che gli antenati dei dromaeosauridi erano probabilmente piccoli, arboricoli e capaci di planare, anche se scoperte successive di dromaeosauridi più primitivi con arti anteriori corti inadatti al volo a vela hanno messo in dubbio questa visione. Il lavoro svolto sulla questione della capacità di volo in altri paraviani, tuttavia, ha dimostrato che la maggior parte di loro probabilmente non sarebbe stata in grado di ottenere abbastanza portanza per il volo a motore, date le loro corse di volo limitate e le ali relativamente più piccole. Questi studi hanno concluso che il Microraptor probabilmente ha evoluto il volo e le sue caratteristiche associate (sterno fuso, alula, ecc.) indipendentemente dagli antenati degli uccelli.

Hindwing postureEdit

galleria del Vento esperimenti con diverse configurazioni alari

Sankar Chatterjee ha suggerito, nel 2005, che, in ordine di Microraptor di scivolare o volare, le ali anteriori e hindwings deve essere stato su diversi livelli (come su un biplano) e non sovrapposti (come una libellula), e che questi ultimi postura sarebbe stato anatomicamente impossibile. Utilizzando questo modello biplano, Chatterjee è stato in grado di calcolare possibili metodi di volo a vela, e ha determinato che Microraptor molto probabilmente impiegato uno stile phugoid di volo a vela: lanciandosi da un posatoio, l ” animale avrebbe piombato verso il basso in una profonda curva a forma di U e poi sollevato di nuovo ad atterrare su un altro albero. Le piume non impiegate direttamente nella struttura alare biplana, come quelle sulla tibia e sulla coda, potrebbero essere state utilizzate per controllare la resistenza e alterare la traiettoria di volo, la traiettoria, ecc. L’orientamento delle ali posteriori avrebbe anche aiutato l’animale a controllare il suo volo a vela. Chatterjee ha anche utilizzato algoritmi informatici che testano la capacità di volo degli animali per verificare se Microraptor fosse o meno in grado di volare vero e proprio, in contrapposizione o in aggiunta al volo a vela passivo. I dati risultanti hanno mostrato che Microraptor aveva i requisiti per sostenere il volo a livello, quindi è teoricamente possibile che l’animale volasse, al contrario del volo a vela.

Alcuni paleontologi hanno dubitato dell’ipotesi del biplano e hanno proposto altre configurazioni. Uno studio del 2010 di Alexander et al. descritto la costruzione di un modello fisico tridimensionale leggero utilizzato per eseguire test di planata. Utilizzando diverse configurazioni posteriori per il modello, hanno scoperto che il modello biplano, sebbene non irragionevole, era strutturalmente carente e aveva bisogno di una distribuzione del peso a testa pesante per un volo a vela stabile, cosa che ritenevano improbabile. Lo studio ha indicato che una struttura hindwing rapita lateralmente rappresentava la configurazione più biologicamente e aerodinamicamente coerente per Microraptor. Un’ulteriore analisi di Brougham e Brusatte, tuttavia, ha concluso che la ricostruzione del modello di Alexander non era coerente con tutti i dati disponibili su Microraptor e ha sostenuto che lo studio era insufficiente per determinare un probabile schema di volo per Microraptor. Brougham e Brusatte criticarono l’anatomia del modello utilizzato da Alexander e dal suo team, notando che l’anatomia dell’anca non era coerente con altri dromaeosauri. Nella maggior parte dei dromaeosauridi, le caratteristiche dell’osso dell’anca impediscono alle gambe di dividersi orizzontalmente; invece, sono bloccate in posizione verticale sotto il corpo. La squadra di Alexander ha usato un esemplare di Microraptor che è stato schiacciato piatto per fare il loro modello, che Brougham e Brusatte hanno sostenuto non riflette la sua anatomia reale. Più tardi nel 2010, il team di Alexander ha risposto a queste critiche, notando che il relativo dromaeosauro Hesperonychus, che è noto da ossa dell’anca complete conservate in tre dimensioni, mostra anche le prese dell’anca dirette parzialmente verso l’alto, probabilmente permettendo alle gambe di splay più che in altri dromaeosauri.

Terra movementEdit

Restauro di due individui dalla terra

a Causa della portata del hindwings sulla maggior parte dell’animale piedi, molti scienziati hanno suggerito che il Microraptor sarebbe stato imbarazzante durante il normale movimento a terra o in esecuzione. Le piume dell’ala anteriore avrebbero anche ostacolato Microraptor quando a terra, a causa della limitata gamma di movimento nel polso e l’estrema lunghezza delle penne dell’ala. Uno studio del 2010 di Corwin Sullivan e colleghi ha dimostrato che, anche con l’ala piegata il più lontano possibile, le piume si sarebbero comunque trascinate lungo il terreno se le braccia fossero tenute in posizione neutra o estese in avanti come in un attacco predatorio. Solo mantenendo le ali sollevate, o la parte superiore del braccio estesa completamente all’indietro, Microraptor avrebbe potuto evitare di danneggiare le piume delle ali. Pertanto, potrebbe essere stato anatomicamente impossibile per Microraptor utilizzare i suoi arti anteriori artigliati per catturare prede o manipolare oggetti.

ImplicationsEdit

William Beebe ipotetico “Tetrapteryx” con quattro ali, 1915

L’unica ala accordo trovato in Microraptor ha sollevato la questione se l’evoluzione del volo di uccelli in passato attraverso quattro ali fase, o se quattro ali alianti come Microraptor erano evolutivo ramo laterale che non ha lasciato discendenti. Già nel 1915, il naturalista William Beebe aveva sostenuto che l’evoluzione del volo degli uccelli potrebbe aver attraversato uno stadio a quattro ali (o tetrapteryx). Chatterjee e Templin non hanno preso una posizione forte su questa possibilità, notando che sia un’interpretazione convenzionale che uno stadio di tetrapteryx sono ugualmente possibili. Tuttavia, in base alla presenza di insolitamente lungo della gamba piume in vari dinosauri piumati, Archaeopteryx, e alcuni uccelli moderni, come i rapaci, così come la scoperta di ulteriori dinosauro con lunghe penne primarie in piedi (come Pedopenna), gli autori hanno sostenuto che l’attuale corpo di evidenze, sia dalla morfologia e filogenesi, suggerisce che il volo degli uccelli ha fatto spostare a un certo punto in comune arto in posizione dominante fronte-arto in posizione dominante, e che tutti i moderni uccelli si siano evoluti da quattro ali antenati, o almeno antenati con il tempo insolitamente lungo della gamba piume relativa al moderno configurazione.

Alimentazionemodifica

Primo piano di un cast

Nel 2010 i ricercatori hanno annunciato che un’ulteriore preparazione del tipo fossile di M. zhaoianus ha rivelato contenuti intestinali probabili conservati. Questi consisteva di ossa di mammiferi, tra cui possibile cranio, arto, e frammenti vertebrali e anche un piede intero. Lo scheletro del piede è simile a quelli di Eomaia e Sinodelphys. = = Note = = = = bibliografia = = = = altri progetti = = = = Collegamenti esterni = = * sito ufficiale Le unghie del piede sono meno ricurve rispetto a Eomaia o Sinodelphys, indicando che il mammifero poteva arrampicarsi ma meno efficacemente rispetto agli ultimi due generi.

Nel numero del 6 dicembre 2011 di Proceedings of the National Academy of Sciences, Jingmai O’Connor e coautori hanno descritto un esemplare di Microraptor contenente ossa di uccelli nel suo addome, in particolare un’ala parziale e i piedi. La loro posizione indica che il dinosauro ha inghiottito un uccello appollaiato sull’albero intero.

Nel 2013 i ricercatori hanno annunciato di aver trovato squame di pesce nella cavità addominale di un esemplare di Microraptor. Questa nuova scoperta corregge la precedente posizione che Microraptor cacciava solo in un ambiente arboreo. Essi hanno anche sostenuto che l ” esemplare ha mostrato un probabile adattamento ad una dieta a base di pesce: la buona conservazione della mandibola mostra che i primi tre denti erano inclinati anterodorsalmente, un carattere spesso associato con piscivory. Il microraptor era un alimentatore opportunistico, che cacciava le prede più comuni sia negli habitat arborei che acquatici.

Nel 2019, un nuovo genere di lucertola scleroglossana (Indrasaurus) è stato descritto da un esemplare trovato nello stomaco di un Microraptor. Il Microraptor apparentemente inghiottì la sua testa preda prima, un comportamento tipico dei moderni uccelli carnivori e lucertole. Le ossa di Indrasaurus mancavano di marcate punteggiature e cicatrici, indicando che il Microraptor morì poco dopo aver mangiato la lucertola e prima che si verificasse una significativa digestione.

A differenza del suo collega paraviano Anchiornis, Microraptor non è mai stato trovato con pellet gastrici, nonostante l’esistenza di quattro campioni di Microraptor che conservano il contenuto dello stomaco. Ciò suggerisce che Microraptor passato pelliccia indigeribile, piume, e pezzi di osso nei suoi escrementi invece di produrre pellet.

In base alle dimensioni dell’anello sclerale dell’occhio, è stato suggerito Microraptor cacciato di notte. Tuttavia, la scoperta del piumaggio iridescente in Microraptor ha messo in dubbio questa conclusione, poiché nessun uccello moderno con piumaggio iridescente è noto per essere notturno.