Fosilele din Altmühltal Urvogel Archeopteryx păstrează surprinzătorul BR Wissen
Vechea pasăre Archaeopteryx a trăit în Bavaria actuală acum 150 de milioane de ani. Știm tot ce se știe despre el din descoperirile fosile din Valea Vechii Mori. Fiecare descoperire aduce noi descoperiri - și vechi de agitat.
Arheopterixul de mărimea porumbelului a trăit acum aproximativ 150 de milioane de ani într-un peisaj subtropical din ceea ce este acum Bavaria, care era apoi acoperit de o mare puțin adâncă. Avea pene și aripi, un cap reptilian și o coadă lungă, precum și dinți reptilieni.Păsarea primitivă este considerată o legătură între dinozauri și păsările de astăzi. Întrebarea apare din nou și din nou: putea zbura?
Oase subțiri ale aripilor
Dennis Voeten indică grosimea peretelui osos al arheopterixului.
Olandezul Dennis Voeten, paleontolog de la Sincrotronul european din Franța, spune: Archeopteryxul trebuie să fi zburat. Pentru a face acest lucru, el și o echipă internațională de cercetători au examinat mai multe oase de humerus cu o tomografie computerizată de înaltă rezoluție. Rezultatele, publicate în martie 2018 în revista „Nature Communications”, sunt surprinzătoare.
În consecință, Archeopteryx are oase aripioare, care în secțiune seamănă cu cele ale păsărilor moderne:
„Am văzut imediat că zidurile osoase ale Archeopteryx erau mult mai subțiri decât cele ale dinozaurilor care locuiesc la sol, dar foarte asemănătoare cu cele ale păsărilor convenționale”.
Dennis Voeten, paleontolog, Sincrotron european, Franța
Prin urmare, el și colegii săi presupun că Archeopteryx ar putea zbura - deși nu la fel ca păsările moderne, de exemplu berzele sau lebedele, pot parcurge distanțe mari. În special, structura sternului și a umărului sunt complet diferite.
„Analiza datelor a arătat în continuare că oasele Archaeopteryx seamănă cel mai mult cu cele ale păsărilor, cum ar fi fazanii, care ocazional depășesc obstacolele sau scapă de dușmani prin zbor activ, dar nu și păsările care navighează sau alunecă perioade lungi de timp în aer, ca multe Păsări de pradă sau unele păsări marine. "
Dennis Voeten, paleontolog, Sincrotron european, Franța
Salt de insulă și evadare în zbor
Se potrivește cu faptul că regiunea din jurul Solnhofen era o mare marginală subtropicală, superficială, cu aproximativ 150 de milioane de ani în urmă. Erau bazine asemănătoare unei lagune, recife de corali și insule mici. Zborul scurt de la insulă la insulă ar fi putut fi posibil pentru Archeopteryx, spune Martin Röper, directorul primarului Müller Museum Solnhofen din Franconia Centrală, care a fost implicat în studiu.
Nu dinozauri, nu păsări
În principiu, Archaeopteryx are și caracteristici care nu se potrivesc nici cu dinozaurii, nici cu păsările, cum ar fi un stern din cartilaj. Tot ce știm despre această pasăre primitivă se bazează pe fosile, toate acestea fiind găsite în așa-numitul arhipelag Solnhofer din valea Altmuehl. Prin urmare, cercetătorii sunt preocupați, de asemenea, de întrebarea dacă Archeopteryx este, probabil, doar o linie laterală extinsă a evoluției.
Diferitele exemplare ale Archaeopteryx
Prețioase fosile pietrificate
„Primul” exemplar Haarlem - dar nu un Archaeopteryx
Deși a fost descoperit încă din 1855, abia în 1970 această impresie primară de pasăre a fost denumită fosilă Archaeopteryx. Piesa se află în Muzeul Teyler din Haarlem (NL). Pentru o lungă perioadă de timp a fost considerată prima pasăre fosilă găsită vreodată. Dar în decembrie 2017 a pierdut acest statut: paleontologii Universității Ludwig Maximilians din München (LMU), Oliver Rauhut și Christian Foth, au prezentat rezultatele investigației acestui specimen în BMC Evolutionary Biology. Prin urmare, fosila aparține unui dinozaur prădător asemănător unei păsări.
De fapt, prima descoperire
Apoi totul a început în 1860: în acel moment a fost descoperită prima rămășiță a unui arheopterix în Solnhofen: fosilizarea penei unei păsări. Astăzi o parte a impresiei se află în Museum für Naturkunde de la Universitatea Humboldt din Berlin, a doua în Muzeul Paleontologic din München. În septembrie 2020 s-ar putea dovedi că pene fosile provin de fapt de la Archeopteryx și erau negre cu o probabilitate de 90%.
Copie din Londra
În 1861, primul schelet complet al unei păsări străvechi a fost găsit de Langenaltheimer Haardt lângă Solnhofen. Este considerat un așa-numit exemplar de tip cu trăsăturile caracteristice genului. În plus față de penele unei păsări, acest exemplar avea și o coadă lungă, osoasă și gheare pe degete. Craniul nu a fost păstrat. Muzeul de Istorie Naturală din Londra a achiziționat fosila de la un medic din Pappenheim.
Copie la Berlin
Piesa găsită în jurul anului 1874 prezintă semne clare de pană. Este considerată o copie foarte frumoasă și completă. După multe opriri, inclusiv Werner von Siemens, a ajuns la Muzeul de Istorie Naturală de la Universitatea Humboldt din Berlin. Este expus acolo din 2007. Din motive de conservare, la fel ca exemplarul din Londra, acesta nu mai poate fi împrumutat.
Copie Maxberger
Această amprentă este considerată a fi cea mai misterioasă, deoarece a fost pierdută de ceva timp. Impresia descoperită în 1956 a fost în posesia proprietarului carierei. A renunțat la toți potențialii cumpărători și a lăsat fosila la Muzeul Maxberg până în 1974. Apoi a intrat în posesia sa privată. De când proprietarul a murit în 1991, nu a existat nici o urmă a tiparului. Au existat chiar zvonuri că l-ar fi dus la mormânt.
Eichstätter copie
A cincea amprentă originală a păsărilor a fost descoperită în 1951. Scheletul a fost atribuit inițial unui mic dinozaur prădător. În 1974, acest lucru a fost corectat și sa stabilit că era probabil amprenta unei păsări tinere primitive. Originalul a fost expus la Muzeul Jura din Eichstätt din 1976.
Copie Solnhofen
Un muncitor a găsit această amprentă într-o carieră în 1985. Proprietarul a mers în instanță și a susținut că găsitorul a furat obiectul valoros și l-a vândut în secret. Procesul a fost respins și petrificarea a intrat în posesia Muzeului Primar Müller din Solnhofen.
Copie a Solnhofener Aktienverein
Acest exemplar este găzduit în Muzeul Paleontologic din München. Datorită amprentelor frumoase de pene și a scheletului bine conservat, a ajutat la noi cunoștințe. Amprenta este considerată a fi una dintre cele mai bune - aproape că ar fi fost măcinată într-o fabrică de ciment!
Copie interesantă
În 1997 a fost anunțată a noua descoperire (exemplarul nr. 8), din care se știa foarte puțin de multă vreme: este un fragment din care s-a văzut doar o distribuție până acum. Cu toate acestea, nimeni nu știa cine deține originalul sau unde este păstrat. Geologul și dealerul de fosile Raimund Albersdörfer l-a găsit în cele din urmă pe proprietar, a cumpărat piesa de la el și a pus-o la dispoziția științei. Pasărea primordială din DaitingВ din districtul șvab Donau-Ries este o specialitate, deoarece este cu 400.000 de ani mai tânără decât celelalte exemplare. Oliver Rauhut de la Colecția Bavariană de Stat pentru Paleontologie și Geologie din München se îndoiește dacă este de fapt o specie nouă, Archeopteryx albersdoerferi, așa cum susțin cercetătorul Martin KundrЎt de la Universitatea Slovacă Pavol Jozef ЕafЎrik și echipa sa . (Începând cu 25 octombrie 2018)
Copie Ottmann și Steil - „Aripa de pui”
Această poreclă se referă la amprenta unei singure aripi de pasăre primitive. A fost descoperit în 2004 într-o carieră Solnhofen. Proprietarii au pus la dispoziție originalul împrumutat la Muzeul Solnhofen. În schimb, noua piesă a primit numele celor două familii: Ottmann și Steil.
Copie Thermopolis
Această petrificare are, de asemenea, o istorie plină de evenimente în spatele ei. Din lipsă de bani, muzeele de stat nu au putut achiziționa această piesă excepțională. În 2005 a ajuns în muzeul privat al dinozaurilor Burkhard Pohl din Thermopolis, SUA. Particularitatea acestui exemplar: este foarte bine conservată, iar capul poate fi văzut de sus.
Al 11-lea exemplar „secret” - geologic cel mai vechi de până acum
În 2011 a fost prezentat ultimul exemplar de până acum. A fost găsit cu un an mai devreme. Căutătorul necunoscut a înregistrat Archaeopteryx ca un bun cultural național. Pasărea primitivă nu poate fi vândută în străinătate și a fost cercetată științific de atunci. Expertul în arheopteryx Oliver Rauhut de la LMU-München a anunțat pe 26 ianuarie 2018 că acest specimen este cel mai vechi din punct de vedere geologic dintre dinozauri. Acesta a fost rezultatul analizelor sale anatomice, în care a determinat și cât de variate sunt diferitele specimene.
Rochie de pene pentru zbor sau protecție?
În al unsprezecelea exemplar fosil, ultimul găsit în 2010, paleontologul Oliver Rauhut de la Universitatea Ludwig Maximilians din München a putut, de asemenea, să examineze mai atent penajul păsării primitive, deoarece are cele mai bine conservate dintre toate descoperirile de până acum. Concluzia sa: penele au servit inițial ca protecție împotriva frigului, pentru reproducere și ca decor pentru o curte de succes. Pasărea primordială a vrut să facă o impresie mai ales cu cele de pe coadă, aripi și picioare din spate, așa cum Rauhut și Christian Foth au arătat clar cu studiul lor din „Natura” în iulie 2014.
Cu toate acestea, în timpul cercetărilor din 2014, oamenii de știință au găsit indicii că penele Archeopteryx nu au fost folosite doar pentru protecție. Încă din 2014, Rauhut și colegii săi erau siguri că Archeopteryx ar putea zbura într-un fel, „doar nu suntem siguri cât de bine”. Aceste descoperiri se completează bine cu cele ale lui Dennis Voeten.
„Interesant este că penele laterale ale cozii Archeopteryx au avut o formă aerodinamică și, prin urmare, trebuie să fi jucat un rol important în capacitatea de zbor.”
Christian Foth, autorul principal al studiului, publicat în „Nature” 2014
Reevaluarea descoperirilor fosile
Pentru o lungă perioadă de timp, o descoperire de fosile din 1855 a fost considerată prima fosilă a unui Archaeopteryx care a fost descoperită. Dar în decembrie 2017 a pierdut acest statut deoarece paleontologii Oliver Rauhut și Christian Foth de la LMU din München au aflat pe baza investigațiilor detaliate că fosila aparține unui dinozaur prădător asemănător unei păsări.
„Fosila este prima înregistrare a acestui grup (anchiornitidele) în afara Chinei și în Europa. Și pe lângă Archeopteryx este doar al doilea dinozaur prădător asemănător unei păsări din perioada Jurasic care a fost găsit în afara Asiei de Est. Acest lucru îl face o raritate și mai mare Ca și copiile Archeopteryxului ".
Oliver Rauhut, paleontolog la Departamentul pentru Științe Geo- și de Mediu de la LMU München
A unsprezecea fosilă cea mai veche și cu caracteristici speciale
Arheopteryx pietrificat 11
Există unsprezece exemplare fosile care trebuie examinate pentru a afla mai multe despre păsările primitive (începând din octombrie 2020). Paleontologul Oliver Rauhut și-a continuat cercetările cu privire la a unsprezecea fosilă menționată anterior, găsită în 2010 și a putut să anunțe la sfârșitul lunii ianuarie 2018 că această descoperire este cea mai veche fosilă cunoscută din punct de vedere geologic a păsării primitive. "Știm acum exemplare de Archaeopteryx din trei unități de rocă diferite. Diversele descoperiri acoperă o perioadă de până la un milion de ani", a spus Rauhut
Cea de-a unsprezecea fosilă are multe caracteristici care nu sunt cunoscute de Archeopteryx până acum, de exemplu, că structura ciocului este încă clar diferită de pasărea de astăzi. Ciocul seamănă mult mai mult cu gura unui dinozaur. „Arată, printre altele, cât de asemănătoare este pasărea primitivă în multe caracteristici cu dinozaurii prădători avansați”, spune expertul.
Este „penele originale” reale și ce culoare avea?
Un studiu a fost realizat în 2013 asupra culorii penajului primar al păsărilor. Oamenii de știință de la Universitatea din Manchester și Muzeul de Istorie Naturală din Berlin au descoperit că penele aveau margini și vârfuri întunecate și că penajul era modelat. Folosind o tehnică specială de raze X, oamenii de știință au descoperit urme de metal care indicau culoarea luminii în centrul penei. Au găsit îmbogățiri de cupru și fier în corpurile pigmentare. Acestea duc la vizibilitatea anumitor culori: negru, maro și roșu. Cercetătorii au presupus că pasărea primitivă era destul de întunecată. Dar albastru, verde sau galben nu pot fi detectate prin aceste analize.
Au existat mai multe cunoștințe despre culoare în 2020, când un studiu a examinat originea primei descoperiri din 1860, penele pietrificate. În primul rând, o investigație din februarie 2019 a ajuns la concluzia că primăvara probabil nu a venit din Archeopteryx. În septembrie 2020, acest lucru a fost respins într-un studiu ulterior. Cercetătorii conduși de Ryan Carney de la Universitatea din Florida de Sud și paleontologul Helmut Tischlinger din Bavaria au aflat cu ajutorul unui microscop electronic special că izvorul fosil aparținea de fapt păsării primordiale Archaeopteryx. De asemenea, au descoperit că există 90% șanse ca pene să fie negre.
Cum a murit Archaeopteryx?
Pasărea primordială încă prezintă câteva enigme. Până la un studiu publicat în 2013, nu se știa, de asemenea, cum a murit pasărea primordială. Ce s-a întâmplat în perioada jurasică când pasărea primitivă a dispărut, dar scheletul ei a fost păstrat în atât de detaliat? În acest scop, o fosilă de Archeopteryx din Eichstätt a fost examinată mai îndeaproape de geografii de la Universitatea din Trier și Paläontolgen.
"Cu Archaeopteryx avem un cadavru de pasăre în față, toate oasele sunt încă în asocierea anatomică originală. Asta înseamnă: Pasărea trebuie să se fi scufundat foarte repede. Ceea ce nu știm deloc, de ce este cazul. De aceea suntem de fapt dependenți de să-ți faci propriile experimente pentru a afla ”.
Michael Wuttke, paleontolog Mainz
Pentru a afla cum a murit pasărea primordială din valea Altmuehl, oamenii de știință de la Institutul Geografic al Universității din Trier au lucrat împreună cu paleontologii. Geografii au furnizat tunelul mobil al vântului, pe care îl folosesc în mod normal pentru a investiga eroziunea solului pe câmp.
Cercetătorii știau că Archeopteryx trebuie să fi căzut în apă înainte de a muri. Cu toate acestea, din cauza penajului și a oaselor umplute cu aer, acesta nu a putut intra rapid. Cu toate acestea, trebuie să se fi întâmplat așa. Oamenii de știință au folosit experimente pentru a investiga ce rol ar fi putut juca vântul sau ploaia în acest sens.
Experimente despre cauza morții
Experiment de culegere a cerealelor
Pentru a afla care a fost vremea când a murit pasărea primitivă, se efectuează experimente cu o mușcătură de cereale care a fost găsită moartă. Pasărea are o structură corporală similară cu cea a strămoșului său vechi de 150 de milioane. Recoltatorul de cereale este plasat în aer liber și expus la o combinație variabilă de vânt, furtună și ploaie. Numai din forța vântului 5 penajul umflă și corpul este presat sub apă. Cercetătorii folosesc acum ploaia în acest scop. În ploi abundente, penajul este bine înmuiat.
Experimentul Nuthatch
Pentru a afla ce se întâmplă atunci când nu există vânt, se folosește o poartă moartă. Pasărea intră într-un bazin de apă cu numeroase camere și ploaie controlabilă. Cercetătorii doresc să stabilească dacă numai apa de ploaie reduce flotabilitatea. Și dacă da, cât timp va dura. Puteți varia dimensiunea și viteza picăturii pentru a testa diferitele efecte. Rezultatul: arcurile oferă mult mai multă flotabilitate decât se așteptau oamenii de știință. Doar de la o dimensiune a picăturii de aproximativ 5 milimetri și o viteză de cădere de 4 metri pe secundă, ploaia este capabilă să împingă penele deoparte - și abia atunci pasărea începe treptat să se scufunde.
Așa arăta Archeopteryxul.
Testele efectuate cu păsările de astăzi au arătat, de asemenea, că poate dura până la 60 de zile până când o pasăre se descompune fără influență suplimentară, în așa fel încât să se dezintegreze și să se scufunde până la fund. Dar atunci nu s-ar păstra niciun schelet complet cu impresii de primăvară, pe care toate oasele sunt în poziția corectă. Dar acesta este exact cazul unor fosile Archaeopteryx. În consecință, pasărea primară moartă nu a fost descompusă prin putrefacție. Aceasta înseamnă că mulți factori trebuie să se fi reunit în Archeopteryx.
„O furtună puternică care a scos pasărea în mare, o furtună puternică care a determinat apăsarea păsării pe suprafața mării și, mai presus de toate, ploi foarte, foarte abundente care duc la ea penajul se îmbibă suficient de repede încât pasărea se va scufunda într-o zi sau două și apoi va fi păstrată practic în modul descris. "
Michael Wuttke, paleontolog Mainz
Arheopterixul a fost astfel victima unei furtuni violente deasupra mării. Valurile înalte l-au împins și el sub apă. Multe evenimente diferite au fost necesare în același timp pentru ca fosila păsării primitive să fie păstrată atât de bine.