Microraptor

vinger og flightEdit

Microraptor havde fire vinger, en på hver af sine forben og bagben, noget der ligner et muligt arrangement af kvartetten af flyveflader på et tandem-vingefly i dag. Den havde lange pennaceous fjer på arme og hænder 10-20 cm lange (3,9–7,9 tommer) med ben og fødder 11-15 cm lange (4,3–5,9 tommer). De lange fjer på benene på Microraptor var ægte flyvefjer, som det ses hos moderne fugle, med asymmetriske vinger på armen, ben, og halefjer. Som i moderne Fuglevinger havde Microraptor både primære (forankret til hånden) og sekundære (forankret til armen) flyvefjer. Dette standardvingemønster blev spejlet på bagbenene med flyvefjer forankret til de øverste fodben såvel som over-og underben. Selvom det ikke er tydeligt i de fleste fossiler under naturligt lys, på grund af obstruktion fra henfaldet blødt væv, fjederbaserne strakte sig tæt på eller i kontakt med knoglerne, som hos moderne fugle, giver stærke ankerpunkter.

man troede oprindeligt, at Microraptor var en svævefly og sandsynligvis hovedsageligt levede i træer, fordi bagvingerne forankret til Mikroraptors fødder ville have hindret deres evne til at løbe på jorden. Nogle paleontologer har antydet, at fjerede dinosaurer brugte deres vinger til faldskærm fra træer, muligvis til at angribe eller baghold bytte på jorden, som en forløber for svæveflyvning eller ægte flyvning. I deres undersøgelse fra 2007 testede Chatterjee og Templin også denne hypotese og fandt ud af, at den kombinerede vingeflade af Microraptor var for smal til med succes faldskærm til jorden uden skade fra nogen betydelig højde. Forfatterne efterlod imidlertid muligheden for, at Microraptor kunne have faldskærmsudspringet korte afstande, som mellem tæt adskilte trægrene. Vindtunneleksperimenter har vist, at opretholdelse af en højløftningskoefficient på bekostning af høj træk sandsynligvis var den mest effektive strategi for Mikroraptor, når man glider mellem lave højder. Microraptor krævede ikke en sofistikeret, ‘moderne’ vingemorfologi for at være en effektiv svævefly. Imidlertid er ideen om, at Microraptor var en arboreal svævefly, afhængig af, at den regelmæssigt har klatret eller endda boet i træer, når undersøgelse af dens anatomi har vist, at dens lemmerforhold falder i tråd med moderne jordfugle snarere end klatrere, og dens skelet viser ingen af de forventede tilpasninger hos dyr, der er specialiserede til klatring af træer.

M. gui holotype under to forskellige UV-lysfiltre, afslører omfanget af konserverede fjer og blødt væv

da han beskrev prøver, der oprindeligt blev henvist til som en karakteristisk art (Cryptovolans pauli), hævdede paleontolog Stephen Tserkas, at Microraptor muligvis var en drevet Flyer og muligvis en bedre flyer end Arkæopteryks. Han bemærkede, at Mikroraptorens smeltede brystben, asymmetriske fjer og træk ved skulderbæltet indikerede, at det kunne flyve under sin egen kraft snarere end blot at glide. I dag er de fleste forskere enige om, at Microraptor havde de anatomiske træk, der forventes af et flyvende dyr, skønt det ville have været en mindre avanceret form for flyvning sammenlignet med fugle. For eksempel antyder nogle undersøgelser, at skulderleddet var for primitivt til at tillade et fuldt flagrende flyveslag. I theropod-dinosaurernes forfædres anatomi vendte skulderstikket nedad og lidt bagud, hvilket gjorde det umuligt for dyrene at løfte armene lodret, en forudsætning for det klappende flyveslag hos fugle. Undersøgelser af maniraptoran anatomi har antydet, at skulderstikket ikke skiftede ind i den fuglelignende position af en høj, opadgående orientering tæt på rygsøjlen, indtil relativt avancerede avialaner som enantiornithes dukkede op. Andre forskere har imidlertid hævdet, at skulderbæltet i nogle paraviske theropoder, herunder Microraptor, er buet på en sådan måde, at skulderleddet kun kunne have været placeret højt på bagsiden, hvilket giver mulighed for en næsten lodret opblussen af vingen. Denne muligvis avancerede skulderanatomi kombineret med tilstedeværelsen af et propatagium, der forbinder håndleddet med skulderen (som fylder rummet foran den bøjede vinge og kan understøtte vingen mod træk i moderne fugle) og en alula, ligesom en “tommelfingerlignende” form for forkant, kan indikere, at Microraptor var i stand til ægte, drevet flyvning.

andre undersøgelser har vist, at microraptors vinger var store nok til at generere den lift, der var nødvendig for drevet lancering i flyvning, selv uden et fuldt lodret flyveslag. En undersøgelse fra 2016 af begyndende flyveevne hos paravians viste, at Microraptor var i stand til vingeassisteret skråning, såvel som vingeassisteret spring og endda jordbaseret lancering.

Stephen Tserkas, Gregory S. Paul og andre har hævdet, at det faktum, at Microraptor kunne flyve, og alligevel er det også meget tydeligt en dromaeosaurid antyder, at Dromaeosauridae, inklusive senere og større arter som Deinonychus, sekundært var flyveløse. Hans arbejde antydede også, at forfædrene til dromaeosaurider sandsynligvis var små, træboreale og i stand til at glide, skønt senere opdagelser af mere primitive dromaeosaurider med korte forben, der ikke er egnede til svæveflyvning, har rejst tvivl om denne opfattelse. Arbejde udført med spørgsmålet om flyveevne hos andre paravianere viste imidlertid, at de fleste af dem sandsynligvis ikke ville have været i stand til at opnå nok løft til drevet flyvning i betragtning af deres begrænsede flyveslag og relativt mindre vinger. Disse undersøgelser konkluderede, at Microraptor sandsynligvis udviklede flyvning og dets tilknyttede træk (smeltet brystben, alula osv.) uafhængigt af forfædrene til fugle.

Bagudstilling

Vindtunneleksperimenter med forskellige vingekonfigurationer

Sankar Chatterjee foreslog i 2005, at for at Microraptor kunne glide eller flyve, skal forvingerne og bagvingerne have været på forskellige niveauer (som på en biplan) og ikke overlejret (som på en dragonfly), og at sidstnævnte holdning ville have været anatomisk umulig. Ved hjælp af denne biplanmodel, Chatterjee var i stand til at beregne mulige metoder til svæveflyvning, og fastslog, at Microraptor sandsynligvis anvendte en phugoid svæveflyvning: lancering af sig selv fra en aborre, dyret ville have svinget nedad i en dyb U-formet kurve og derefter løftet igen for at lande på et andet træ. Fjerene, der ikke er direkte ansat i biplanens vingestruktur, som dem på skinnebenet og halen, kunne have været brugt til at kontrollere træk og ændre flyvevejen, bane osv. Orienteringen af bagvingerne ville også have hjulpet dyret med at kontrollere sin svæveflyvning. Chatterjee brugte også computeralgoritmer, der testede dyrs flyvekapacitet til at teste, om Microraptor var i stand til sand, drevet flyvning, i modsætning til eller ud over passiv svæveflyvning. De resulterende data viste, at Microraptor havde kravene til at opretholde niveaudrevet flyvning, så det er teoretisk muligt, at dyret fløj i modsætning til svæveflyvning.

nogle paleontologer har tvivlet på biplanhypotesen og har foreslået andre konfigurationer. En undersøgelse fra 2010 af Aleksandr et al. beskrev konstruktionen af en letvægts tredimensionel fysisk model, der blev brugt til at udføre glidetest. Ved hjælp af flere bagleg-konfigurationer til modellen fandt de, at biplanmodellen, selvom den ikke var urimelig, var strukturelt mangelfuld og havde brug for en tunghovedet vægtfordeling til stabil svæveflyvning, hvilket de anså for usandsynligt. Undersøgelsen viste, at en sideværts bortført bagvingestruktur repræsenterede den mest biologisk og aerodynamisk konsistente konfiguration for Microraptor. En yderligere analyse foretaget af Brougham og Brusatte konkluderede imidlertid, at Aleksanders modelrekonstruktion ikke var i overensstemmelse med alle de tilgængelige data om Microraptor, og hævdede, at undersøgelsen ikke var tilstrækkelig til at bestemme et sandsynligt flyvemønster for Microraptor. Brougham og Brusatte kritiserede anatomien i den model, der blev brugt af Aleksander og hans team, og bemærkede, at hofteanatomien ikke var i overensstemmelse med andre dromaeosaurer. I de fleste dromaeosaurider forhindrer funktioner i hoftebenet benene i at sprede vandret; i stedet er de låst lodret under kroppen. Aleksanders hold brugte et eksemplar af Microraptor, som blev knust fladt for at fremstille deres model, hvilket Brougham og Brusatte hævdede ikke afspejlede dens faktiske anatomi. Senere i 2010 reagerede Aleksanders team på denne kritik og bemærkede, at den relaterede dromaeosaur Hesperonychus, som er kendt fra komplette hofteben bevaret i tre dimensioner, også viser hoftestik rettet delvist opad, hvilket muligvis tillader benene at sprede sig mere end i andre dromaeosaurer.

Ground movementrediger

restaurering af to personer ved jorden

på grund af omfanget af bagvingerne på det meste af dyrets fod har mange forskere antydet, at Microraptor ville have været akavet under normal jordbevægelse eller løb. De forreste vingefjer ville også have forhindret Microraptor, når de var på jorden, på grund af det begrænsede bevægelsesområde i håndleddet og den ekstreme længde af vingefjederne. En undersøgelse fra 2010 af Corvin Sullivan og kolleger viste, at selv med vingen foldet så langt som muligt, ville fjerene stadig have trukket langs jorden, hvis armene blev holdt i en neutral position eller forlænget fremad som i en rovstrejke. Kun ved at holde vingerne hævet, eller overarmen udstrakt helt bagud, kunne Microraptor have undgået at beskadige vingefjederne. Derfor kan det have været anatomisk umuligt for Microraptor at have brugt sine kløede forben til at fange bytte eller manipulere genstande.

Implikationerrediger

Vilhelm Beebes hypotetiske “Tetrapteryks” med fire vinger, 1915

det unikke vingearrangement, der findes i Microraptor, rejste spørgsmålet om, hvorvidt udviklingen af flyvning hos moderne fugle gik gennem en firvinget scene, eller om firvingede svævefly som Microraptor var en evolutionær sidegren, der ikke efterlod nogen efterkommere. Allerede i 1915 havde naturforsker Vilhelm Beebe argumenteret for, at udviklingen af fugleflyvning muligvis har gennemgået en firefløjet (eller tetrapteryks) fase. Chatterjee og Templin tog ikke en stærk holdning til denne mulighed og bemærkede, at både en konventionel fortolkning og et tetrapteryksfase er lige så mulige. Men baseret på tilstedeværelsen af usædvanligt lange ben fjer i forskellige fjervildt dinosaurer, Arkæopteryks, og nogle moderne fugle såsom rovfugle, samt opdagelsen af yderligere dinosaur med lange primære fjer på deres fødder (såsom Pedopenna), forfatterne hævdede, at den nuværende krop af beviser, både fra morfologi og fylogeni, tyder på, at fugleflyvning skiftede på et tidspunkt fra delt lemmer Dominans til front-lemmer dominans, og at alle moderne fugle kan have udviklet sig fra fire-vingede forfædre, eller i det mindste forfædre med usædvanligt lange ben fjer i forhold til den moderne konfiguration.

Fodringrediger

Close-up, i, en, cast

i 2010 meddelte forskere, at yderligere forberedelse af typen fossil af M. jhaoianus afslørede bevaret sandsynligt tarmindhold. Disse bestod af pattedyrsben, herunder mulige kranier, lemmer og vertebrale fragmenter og også en hel fod. Fodskelettet ligner dem fra Eomaia og Sinodelphys. Det svarer til et dyr med en anslået snude til udluftningslængde på 80 mm (3,1 tommer) og en masse på 20-25 g (0,71–0,88 ounce). Fodens unguals er mindre buede end i Eomaia eller Sinodelphys, hvilket indikerer, at pattedyret kunne klatre, men mindre effektivt end i de to sidstnævnte slægter.

i 6.December 2011-udgaven af Proceedings of the National Academy of Sciences beskrev Jingmai O ‘ Connor og medforfattere en Mikroraptorprøve indeholdende fugleben i maven, specifikt en delvis vinge og fødder. Deres position indikerer, at dinosauren slugte en træfugl hele.

i 2013 meddelte forskere, at de havde fundet fiskeskalaer i bukhulen af en Mikroraptorprøve. Dette nye fund korrigerer den tidligere position, som Microraptor kun jagede i et arborealt miljø. De hævdede også, at prøven viste en sandsynlig tilpasning til en fiskespisende diæt: den gode bevarelse af mandiblen viser, at de første tre tænder var tilbøjelige anterodorsally, en karakter, der ofte er forbundet med piscivory. Microraptor var en opportunistisk feeder, der jagtede det mest almindelige bytte i både arboreale og akvatiske levesteder.

i 2019 blev en ny slægt af scleroglossan firben (Indrasaurus) beskrevet fra en prøve fundet i maven på en Mikroraptor. Mikroraptoren slugte tilsyneladende sit byttehoved først, en opførsel, der er typisk for moderne kødædende fugle og firben. Indrasaurus-knoglerne manglede markant pitting og ardannelse, hvilket indikerer, at Mikroraptoren døde kort efter at have spist firbenet og før der var sket en betydelig fordøjelse.

i modsætning til sine kolleger paravian Anchiornis er Microraptor aldrig blevet fundet med gastriske pellets, på trods af eksistensen af fire Mikroraptorprøver, der bevarer maveindholdet. Dette antyder, at Microraptor passerede ufordøjelig pels, fjer og knoglestykker i dets affald i stedet for at producere pellets.

baseret på størrelsen af skleralringen i øjet er det blevet foreslået, at Microraptor jages om natten. Opdagelsen af iriserende fjerdragt i Microraptor har imidlertid rejst tvivl om denne konklusion, da ingen moderne fugle, der har iriserende fjerdragt, vides at være natlige.