عکس راز نهفته در فسیل پوست دایناسور پردار چیست؟

اگرچه انسان از دوران ماقبل تاریخ با پرها بازی کرده است، اما هنوز چیز زیادی در مورد آنها نمی دانیم. پس از معرفی اولین دایناسور پردار، Sinosauropteryx prima، در سال 1996، موجی از اکتشافات تصویر جالب تری از تکامل پرها ترسیم کردند.

شکل پرهای اولیه متفاوت بود.

اکنون می دانیم که بسیاری از دایناسورها و پسرعموهای پرنده آنها، پتروزارها، پر داشتند. پرها در گذشته شکل بیشتری داشتند. به عنوان مثال، پرهای نواری شکل با نوک های منبسط شده در دایناسورها و پرندگان منقرض شده یافت شد، اما در پرندگان مدرن نه. امروزه پرندگان فقط چند نوع پر باستانی را به ارث برده اند.

پرهای اولیه برای پرواز ساخته نشده اند.

دیرینه شناسان همچنین دریافته اند که پرهای اولیه برای پرواز طراحی نشده اند. فسیل‌های پرهای اولیه ساختارهای ساده و توزیع‌های پراکنده روی بدن داشتند، بنابراین ممکن است برای نمایش یا برای حس لامسه بوده باشند. فسیل‌های پتروسارها نشان می‌دهد که آنها ممکن است در تنظیم حرارت و الگوهای رنگی نقش داشته باشند.

به همان اندازه که این فسیل ها جذاب هستند، پرهای باستانی تنها بخشی از داستان را بیان می کنند. تکامل پرها عمدتاً در پوست رخ داده است. برخلاف پوست فلس دار خزندگان، امروزه پوست پرندگان نرم شده و تکامل یافته است تا از پرها حمایت، کنترل و رشد کند.

تا به امروز، تنها چند فسیل پوست دایناسور در سطح میکروسکوپی بررسی شده است. این مطالعات، مانند مطالعه سال 2018 بر روی چهار فسیل با پوست حفظ شده، نشان داد که پوست پرندگان اولیه و خویشاوندان دایناسور نزدیک آنها (کوئلوروسارها) از قبل بسیار شبیه به پوست پرندگان مدرن بود. بنابراین برای درک چگونگی تکامل پوست پرنده، باید دایناسورهایی را مطالعه کنیم که زودتر روی درخت تکاملی منشعب شده اند.

مطالعه ما نشان می‌دهد که حداقل برخی از دایناسورهای پردار مانند خزندگان مدرن پوستی فلس‌دار داشتند. شواهد از یک نمونه جدید از Psittacosaurus، دایناسور با شاخ و پرهای موز مانند به دست آمده است. Psittacosaurus در اوایل دوره کرتاسه (حدود 130 میلیون سال پیش) زندگی می کرد، اما جنس آن، دایناسورهای ornithischian، بسیار زودتر، در دوره تریاس (حدود 240 میلیون سال پیش) از هم جدا شدند.

نمونه های فسیلی از پوست دایناسورها در زیر نور ماوراء بنفش به رنگ زرد نارنجی به نظر می رسند. پوست تنه و اندام ها که قسمت هایی از بدن هستند که حفظ شده اند. این رنگ های روشن از مواد معدنی سیلیس می آیند که وظیفه حفظ پوست فسیل شده را بر عهده دارند. در طول فسیل‌سازی، مایعات غنی از سیلیس قبل از تجزیه پوست به داخل پوست نفوذ کرده و ساختار پوست را با جزئیات باورنکردنی تکرار می‌کند. ویژگی های آناتومیکی ظریف از جمله اپیدرم، سلول های پوست و رنگدانه های پوست به نام ملانوزوم حفظ می شوند.

سلول های فسیلی پوست بسیار شبیه به سلول های پوست خزندگان مدرن هستند. اندازه و شکل سلولی مشابهی دارند. توزیع رنگدانه‌های پوست فسیلی با فلس‌های تمساح‌های مدرن یکسان است. با این حال، پوست فسیل شده با استانداردهای خزندگان نسبتاً نازک به نظر می رسد. این نشان می‌دهد که فلس‌های فسیلی Psittacosaurus نیز از نظر ترکیب شبیه به فلس‌های خزندگان بودند.

فلس های خزندگان سخت و مقاوم هستند زیرا سرشار از نوعی پروتئین تشکیل دهنده پوست به نام پروتئین های سخت بتا هستند. در مقابل، پوست نرم پرندگان از نوع متفاوتی از پروتئین، کراتین ها ساخته شده است که ماده ساختاری کلیدی برای مو، ناخن، پنجه، سم و سایر قسمت های پوست حیوانات است.

به طور کلی، شواهد فسیلی جدید نشان می‌دهد که Psittacosaurus در مناطقی که فاقد پر بود، پوست خزنده داشت. دم که در برخی از نمونه ها پرها را حفظ می کند، متاسفانه در این فسیل هیچ پر و پوستی حفظ نشده است.

با این حال، پرهای دم در نمونه های دیگر نشان می دهد که برخی از ویژگی های پوست پرنده مانند باید تکامل یافته باشد تا پرها را در جای خود نگه دارد. بنابراین کشف ما نشان می‌دهد که اولین حیوانات پردار ترکیبی از انواع پوست داشتند، پوستی شبیه پرندگان فقط در قسمت‌هایی از بدن و بقیه پوست هنوز مانند خزندگان مدرن پوسته‌دار است.

این توسعه منطقه ای می تواند تضمین کند که پوست حیوان را در برابر سایش، کم آبی و عوامل بیماری زا محافظت می کند.

آبنما: هشدار علمی

۲۲۷۲۲۷