Microraptor

aripi și zboredit

Microraptor avea patru aripi, una pe fiecare dintre membrele anterioare și membrele posterioare, asemănătoare oarecum cu un aranjament posibil al cvartetului de suprafețe de zbor pe o aeronavă cu aripi tandem de astăzi. Avea pene lungi pennacee pe brațe și mâini de 10-20 cm lungime (3,9–7,9 in) cu picioare și picioare de 11-15 cm lungime (4,3–5,9 in). Penele lungi de pe picioarele Microraptorului erau adevărate pene de zbor așa cum se vede la păsările moderne, cu palete asimetrice pe pene de braț, picior și coadă. Ca și în aripile moderne de păsări, Microraptorul avea atât pene de zbor primare (ancorate de mână), cât și secundare (ancorate de braț). Acest model de aripă standard a fost oglindit pe picioarele din spate, cu pene de zbor ancorate la oasele piciorului superior, precum și la piciorul superior și inferior. Deși nu apar în majoritatea fosilelor sub lumină naturală, din cauza obstrucției din țesutul moale descompus, bazele de pene s-au extins aproape de sau în contact cu oasele, ca la păsările moderne, oferind puncte de ancorare puternice.

s-a crezut inițial că Microraptor era un planor și probabil trăia în principal în copaci, deoarece aripile ancorate la picioarele Microraptorului le-ar fi împiedicat capacitatea de a alerga pe pământ. Unii paleontologi au sugerat că dinozaurii cu pene și-au folosit aripile pentru a se parașuta din copaci, posibil pentru a ataca sau ambuscada prada pe pământ, ca precursor al planorului sau al zborului adevărat. În studiul lor din 2007, Chatterjee și Templin au testat și această ipoteză și au constatat că suprafața aripii combinate a Microraptorului era prea îngustă pentru a se parașuta cu succes la sol fără răni de la nicio înălțime semnificativă. Cu toate acestea, autorii au lăsat deschisă posibilitatea ca Microraptor să fi parașutat distanțe scurte, ca între ramurile copacilor strâns distanțate. Experimentele tunelului eolian au demonstrat că susținerea unui coeficient de ridicare ridicat în detrimentul rezistenței ridicate a fost probabil cea mai eficientă strategie pentru Microraptor atunci când alunecă între altitudini mici. Microraptor nu a necesitat o morfologie sofisticată și modernă a aripilor pentru a fi un planor eficient. Cu toate acestea, ideea că Microraptorul era un planor arboric se bazează pe faptul că a urcat în mod regulat sau chiar a trăit în copaci, când studiul anatomiei sale a arătat că proporțiile membrelor sale se încadrează în concordanță cu păsările terestre moderne, mai degrabă decât cu alpiniștii, iar scheletul său nu prezintă niciuna dintre adaptările așteptate la animalele specializate pentru cățărarea copacilor.

M. GUI holotype sub două filtre de lumină UV diferite, dezvăluind amploarea penelor conservate și a țesuturilor moi

descriind exemplarele menționate inițial ca o specie distinctivă (Cryptovolans pauli), paleontologul Stephen Czerkas a susținut că Microraptor ar fi putut fi un fluturaș cu motor și, într-adevăr, un fluturaș mai bun decât Archaeopteryx. El a menționat că sternul fuzionat al Microraptorului, penele asimetrice și trăsăturile brâului umărului indicau că ar putea zbura sub propria putere, mai degrabă decât să alunece. Astăzi, majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că Microraptorul avea trăsăturile anatomice așteptate de la un animal zburător, deși ar fi fost o formă de zbor mai puțin avansată în comparație cu păsările. De exemplu, unele studii sugerează că articulația umărului a fost prea primitivă pentru a permite o lovitură de zbor completă. În anatomia ancestrală a dinozaurilor teropode, soclul umărului se confruntă în jos și ușor înapoi, ceea ce face imposibil ca animalele să ridice brațele pe verticală, o condiție prealabilă pentru lovitura de zbor la păsări. Studiile de anatomie maniraptorană au sugerat că soclul umărului nu s-a deplasat în poziția asemănătoare păsărilor cu o orientare înaltă, ascendentă, aproape de coloana vertebrală, până când au apărut avialani relativ avansați precum enantiornithes. Cu toate acestea, alți oameni de știință au susținut că brâul umărului în unele teropode paraviene, inclusiv Microraptor, este curbat în așa fel încât articulația umărului ar fi putut fi poziționată doar pe spate, permițând o lovitură aproape verticală a aripii. Această anatomie a umărului posibil avansată, combinată cu prezența unui propatagiu care leagă încheietura mâinii de umăr (care umple spațiul din fața aripii flexate și poate susține aripa împotriva tracțiunii la păsările moderne) și o alula, la fel ca o formă „asemănătoare degetului mare” a fantei de margine, poate indica faptul că Microraptorul era capabil de zbor adevărat, alimentat.

alte studii au demonstrat că aripile Microraptorului erau suficient de mari pentru a genera ascensorul necesar pentru lansarea în zbor chiar și fără o cursă de zbor complet verticală. Un studiu din 2016 al capacității incipiente de zbor La paravieni a demonstrat că Microraptor era capabil de alergare înclinată asistată de aripi, precum și sărituri asistate de aripi și chiar lansare la sol.

Stephen Czerkas, Gregory S. Paul și alții au susținut că faptul că Microraptorul ar putea zbura și totuși este, de asemenea, foarte clar un dromaeosaurid sugerează că Dromaeosauridae, inclusiv speciile mai târzii și mai mari, cum ar fi Deinonychus, au fost în al doilea rând fără zbor. Lucrarea lui Xu și a colegilor a sugerat, de asemenea, că strămoșii dromaeosauridelor erau probabil mici, arborice și capabile să alunece, deși descoperirile ulterioare ale dromaeosauridelor mai primitive cu membrele anterioare scurte nepotrivite pentru alunecare au pus la îndoială acest punct de vedere. Cu toate acestea, lucrările efectuate cu privire la problema capacității de zbor la alți paravieni au arătat că majoritatea probabil nu ar fi reușit să obțină o ridicare suficientă pentru zborul cu motor, având în vedere loviturile lor de zbor limitate și aripile relativ mai mici. Aceste studii au concluzionat că Microraptorul a evoluat probabil zborul și caracteristicile sale asociate (Stern topit, alula etc.) independent de strămoșii păsărilor.

Posturamodificare

experimente cu tuneluri eoliene cu diferite configurații de aripi

Sankar Chatterjee a sugerat în 2005 că, pentru ca Microraptor să alunece sau să zboare, aripile anterioare și aripile din spate trebuie să fi fost pe diferite niveluri (ca pe un biplan) și nu suprapuse (ca pe o libelulă) și că ultima postură ar fi fost anatomic imposibilă. Folosind acest model biplan, Chatterjee a reușit să calculeze posibile metode de alunecare și a stabilit că Microraptor a folosit cel mai probabil un stil de alunecare phugoid: lansându-se dintr-un biban, animalul s-ar fi aruncat în jos într-o curbă adâncă în formă de U și apoi s-ar fi ridicat din nou pentru a ateriza pe un alt copac. Penele care nu sunt utilizate direct în structura aripii biplanului, cum ar fi cele de pe tibie și coadă, ar fi putut fi folosite pentru a controla tracțiunea și a modifica traiectoria de zbor, traiectoria etc. Orientarea hindwings ar fi ajutat, de asemenea, animalul să-și controleze zborul de alunecare. Chatterjee a folosit, de asemenea, algoritmi computerizați care testează capacitatea de zbor a animalelor pentru a testa dacă Microraptor era sau nu capabil de zbor adevărat, alimentat, spre deosebire de sau în plus față de alunecarea pasivă. Datele rezultate au arătat că Microraptor avea cerințele pentru a susține zborul alimentat la nivel, deci este teoretic posibil ca animalul să zboare, spre deosebire de alunecare.

unii paleontologi s-au îndoit de ipoteza biplanului și au propus alte configurații. Un studiu din 2010 realizat de Alexander și colab. a descris construcția unui model fizic tridimensional ușor utilizat pentru a efectua teste de alunecare. Folosind mai multe configurații ale picioarelor posterioare pentru model, au descoperit că modelul biplanului, deși nu este nerezonabil, era deficitar din punct de vedere structural și avea nevoie de o distribuție a greutății cu capul greu pentru o alunecare stabilă, pe care au considerat-o puțin probabilă. Studiul a indicat că o structură posterioară răpită lateral a reprezentat cea mai consistentă configurație biologică și aerodinamică pentru Microraptor. Cu toate acestea, o analiză suplimentară realizată de Brougham și Brusatte a concluzionat că reconstrucția modelului lui Alexander nu era în concordanță cu toate datele disponibile despre Microraptor și a susținut că studiul a fost insuficient pentru a determina un model de zbor probabil pentru Microraptor. Brougham și Brusatte au criticat anatomia modelului folosit de Alexander și echipa sa, menționând că anatomia șoldului nu era în concordanță cu alți dromaeozauri. În majoritatea dromaeosauridelor, caracteristicile osului șoldului împiedică picioarele să se împrăștie orizontal; în schimb, acestea sunt blocate într-o poziție verticală sub corp. Echipa lui Alexander a folosit un specimen de Microraptor care a fost zdrobit plat pentru a-și face modelul, despre care Brougham și Brusatte au susținut că nu reflectă anatomia sa reală. Mai târziu, în 2010, echipa lui Alexander a răspuns la aceste critici, menționând că dromaeosaurul hesperonychus, care este cunoscut din oasele complete ale șoldului conservate în trei dimensiuni, prezintă, de asemenea, prize de șold direcționate parțial în sus, permițând posibil picioarelor să se extindă mai mult decât în alte dromaeosauri.

mișcare la Solmodificare

restaurarea a doi indivizi de la sol

datorită întinderii aripilor posterioare pe cea mai mare parte a piciorului animalului, mulți oameni de știință au sugerat că Microraptorul ar fi fost incomod în timpul mișcării normale a solului sau a alergării. Penele aripii din față ar fi împiedicat, de asemenea, Microraptorul la sol, datorită gamei limitate de mișcare la încheietura mâinii și a lungimii extreme a penelor aripii. Un studiu din 2010 realizat de Corwin Sullivan și colegii săi a arătat că, chiar și cu aripa pliată pe cât posibil, penele s-ar fi târât în continuare de-a lungul solului dacă brațele ar fi ținute într-o poziție neutră sau întinse înainte ca într-o lovitură prădătoare. Numai prin menținerea aripilor ridicate sau a brațului superior Extins complet înapoi, Microraptor ar fi putut evita deteriorarea penelor aripilor. Prin urmare, este posibil să fi fost imposibil din punct de vedere anatomic ca Microraptor să-și fi folosit membrele anterioare cu gheare în capturarea prăzii sau manipularea obiectelor.

Implicațiimodificare

ipoteticul „Tetrapteryx” al lui William Beebe cu patru aripi, 1915

aranjamentul unic al aripilor găsit în Microraptor a ridicat întrebarea dacă evoluția zborului la păsările moderne a trecut printr-o etapă cu patru aripi sau dacă planoarele cu patru aripi precum Microraptor au fost o ramură laterală evolutivă care nu a lăsat descendenți. Încă din 1915, naturalistul William Beebe susținuse că evoluția zborului păsărilor ar fi putut trece printr-o etapă cu patru aripi (sau tetrapteryx). Chatterjee și Templin nu au luat o poziție puternică cu privire la această posibilitate, menționând că atât o interpretare convențională, cât și o etapă tetrapteryx sunt la fel de posibile. Cu toate acestea, pe baza prezenței penelor neobișnuit de lungi ale picioarelor în diferiți dinozauri cu pene, Archaeopteryx, și unele păsări moderne, cum ar fi raptorii, precum și descoperirea unui dinozaur suplimentar cu pene primare lungi pe picioare (cum ar fi Pedopena), autorii au susținut că corpul actual de dovezi, atât din morfologie, cât și din filogenie, sugerează că zborul păsărilor s-a schimbat la un moment dat de la dominația comună a membrelor la configurație.

Alimentaremodificare

prim-plan al unei distribuții

în 2010, cercetătorii au anunțat că pregătirea ulterioară a fosilelor de tip M. zhaoianus a dezvăluit conținutul probabil al intestinului conservat. Acestea au constat din oase de mamifere, inclusiv posibile fragmente de craniu, membre și vertebrale și, de asemenea, un picior întreg. Scheletul piciorului este similar cu cel al lui Eomaia și Sinodelphys. Corespunde unui animal cu o lungime estimată a botului la aerisire de 80 mm (3,1 in) și o masă de 20-25 g (0,71–0,88 oz). Ungualii piciorului sunt mai puțin curbați decât în Eomaia sau Sinodelphys, indicând faptul că mamiferul ar putea urca, dar mai puțin eficient decât în cele două genuri din urmă.

în numărul din 6 decembrie 2011 al Proceedings of the National Academy of Sciences, Jingmai O ‘ Connor și coautorii au descris un specimen Microraptor care conține oase de pasăre în abdomen, în special o aripă și picioare parțiale. Poziția lor indică faptul că dinozaurul a înghițit o pasăre întreagă.

în 2013, cercetătorii au anunțat că au găsit solzi de pește în cavitatea abdominală a unui specimen Microraptor. Această nouă constatare corectează poziția anterioară pe care Microraptorul a vânat-o doar într-un mediu arboreal. Ei au susținut, de asemenea, că specimenul a arătat o adaptare probabilă la o dietă care mănâncă pește: buna conservare a mandibulei arată că primii trei dinți erau înclinați anterodorsal, un personaj adesea asociat cu piscivory. Microraptorul a fost un alimentator oportunist, vânând cea mai comună pradă atât în habitatele arboricole, cât și în cele acvatice.

în 2019, un nou gen de șopârlă scleroglossan (Indrasaurus) a fost descris dintr-un specimen găsit în stomacul unui Microraptor. Se pare că Microraptorul și-a înghițit mai întâi capul de pradă, un comportament tipic păsărilor și șopârlelor carnivore moderne. Oasele Indrasaurus nu aveau urme și cicatrici marcate, indicând faptul că Microraptorul a murit la scurt timp după ce a mâncat șopârla și înainte ca digestia semnificativă să fi avut loc.

spre deosebire de colegii săi Paravieni Anchiornis, Microraptorul nu a fost găsit niciodată cu pelete gastrice, în ciuda existenței a patru exemplare de Microraptor care păstrează conținutul stomacului. Acest lucru sugerează că Microraptorul a trecut blană indigestibilă, pene și bucăți de os în excrementele sale în loc să producă pelete.

pe baza dimensiunii inelului scleral al ochiului, s-a sugerat că Microraptorul vânează noaptea. Cu toate acestea, descoperirea penajului irizat la Microraptor a pus la îndoială această concluzie, deoarece nu se știe că păsările moderne care au penaj irizat sunt nocturne.