(Czy dinozaury ryczały?) A co z pterozaurami?

  

A co z pterozaurami – tymi „latającymi gadami”, przez wielu z nas instynktownie wrzucanymi do jednego wora z dinozaurami? Nie wspomniałem o nich ani słowem. 

Dla przypomnienia lub uświadomienia – pterozaury nie były dinozaurami, choć należały do tej samej większej grupy – Archozaurów. Napisanie, że pterozaury do dinozaury, to jak napisać, że pterozaury, to krokodyle. Pojawiły się chwilę przed dinozaurami, pod koniec triasu, i przetrwały do końca kredy. Były pierwszymi kręgowcami, które opanowały aktywny lot, ale ich skrzydła nie miały nic wspólnego z piórami – to była błona rozpięta między wydłużonym czwartym palcem a bokiem ciała.

Dlaczego nie przekształciły się w ptaki? Bo ptaki to zupełnie inna linia ewolucyjna – wywodzą się z małych, dwunożnych dinozaurów z grupy Maniraptora. Pterozaury rozwinęły się osobno, znacznie wcześniej, z zupełnie innych przodków. Ich ciało nie było przystosowane do ptasiego sposobu latania – nie miały mostka do przyczepu mięśni skrzydeł jak ptaki, a ich sposób wznoszenia i lądowania był zupełnie inny. Innymi słowy: skrzydła pterozaura i skrzydła ptaka to klasyczny przykład konwergencji, czyli niezależnego wyewoluowania podobnej cechy u niespokrewnionych organizmów. Co ciekawe, niektóre pterozaury miały ciała pokryte włókienkowatymi strukturami przypominającymi pióra (tzw. pycnofibres) – być może wspólny ewolucyjny ślad z dinozaurami.

A co z ich głosem? Niestety – tu wiemy bardzo niewiele. Do dziś nie znaleziono szczątków sugerujących obecność syrinxu (jak u ptaków) ani wyspecjalizowanej krtani (jak u ssaków). Niektórzy paleontolodzy uważają, że mogły wydawać gardłowe dźwięki, pomruki, syki lub dudnienia, podobne do tych znanych u współczesnych krokodyli, ale nie ma na to żadnych dowodów kopalnych – ani zachowanych struktur, ani odcisków narządów miękkich. Być może część pterozaurów była w dużej mierze cicha, albo porozumiewała się głównie za pomocą sygnałów wizualnych – co byłoby spójne z tym, że wiele z nich miało widowiskowe grzebienie na czaszkach.

Choć to głos dinozaurów interesował mnie najbardziej, tak w przypadku pterozaurów, najciekawsza wydaje się być ich ewolucja. 

Powtórzę się – pterozaury były pierwszymi kręgowcami, które opanowały aktywny, kontrolowany lot – czyli zdolność do samodzielnego wznoszenia się i manewrowania w powietrzu, a nie tylko szybowania. Ich ewolucja rozpoczęła się pod koniec triasu (ok. 230 mln lat temu), w ramach wspólnej gałęzi z dinozaurami (i co za tym idzie ptakami).

Dinozaury opanowały ląd. Jak inne podobne zwierzęta poszły w inną stronę? Dlaczego doszło do ewolucji lotu? Prawdopodobnie czynnikiem decydującym była presja ekologiczna. Wczesne pterozaury wyewoluowały w ekosystemach, gdzie naziemne drapieżniki (w tym pierwsze dinozaury) i roślinożercy już dzielili przestrzeń. Tymczasem powietrze było wolne – brakowało tam większych latających kręgowców, a owady były już powszechne. Zdolność do lotu otwierała zupełnie nowe możliwości i przewagi: szybkie przemieszczanie się między miejscami żerowania, ucieczka przed drapieżnikami, eksploracja nowych źródeł pożywienia (np. ryby, owady, małe kręgowce), zajmowanie trudno dostępnych miejsc dla „lądowców" – klifów i wybrzeży jako miejsc gniazdowania.

Rzućmy okiem, krok po kroku, jak mogło to wyglądać:

Krok 1: Początki – przodek pterozaurów

Czas: ok. 240–230 mln lat temu (późny trias)
Pochodzenie: mały, dwunożny archozaur z grupy Ornithodira
Cechy: długie tylne kończyny, szybki bieg, lekki szkielet
Znaczenie: pierwszy krok ku specjalizacji lotnej
Jak do tego doszło: Presja środowiskowa faworyzowała zwinne, lekkie, szybkie zwierzęta – szczególnie wśród nadrzewnych i owadożernych form. To ułatwiało przemieszczanie się i unikanie drapieżników.

Krok 2: Pierwsze pterozaury

Czas: ok. 228 mln lat temu
Przykład: PreondactylusEudimorphodon
Nowość: wydłużony czwarty palec z błoną skrzydłową (patagium)
Tryb życia: nadrzewne lub nadwodne, owadożerne
Jak do tego doszło: Błona skrzydłowa mogła wyewoluować z rozciągniętej skóry używanej do szybowania. Selekcja naturalna faworyzowała coraz lepsze manewrowanie w powietrzu.

Krok 3: Lekki jak piórko

Cechy szkieletu: cienkościenne, pneumatyczne (puste) kości
Zalety: mniejsza masa, większa zwrotność w locie
Ewolucyjny skok: rozwój klatki piersiowej i obręczy barkowej
Jak do tego doszło: Osobniki z lżejszymi, a jednocześnie mocniejszymi kośćmi były lepszymi lotnikami – zużywały mniej energii i mogły pokonywać większe dystanse.

Krok 4: Start jak z katapulty

Mechanizm: start z czterech kończyn
Dowód: ślady kopalne, biomechanika
Efekt: silny, dynamiczny wzlot – inny niż u ptaków
Jak do tego doszło: Skrzydła pterozaurów były mocne i masywne. Startowanie tylko z nóg (jak ptaki) byłoby zbyt trudne. Dlatego ewolucja „katapultowego” odbicia z przednich kończyn dawała przewagę – zwłaszcza większym formom.

Krok 5: Koordynacja i wzrok

Mózg: rozwój płata wzrokowego i móżdżku
Zmysły: znakomita orientacja przestrzenna, duże oczy
Rola: precyzyjne sterowanie lotem i polowaniem
Jak do tego doszło: Lot wymaga błyskawicznych reakcji. Selekcja faworyzowała osobniki lepiej przetwarzające bodźce i planujące ruchy – zwłaszcza przy polowaniu na szybkie ofiary (np. owady, ryby).

Krok 6: Ekspansja ekologiczna

Zróżnicowanie: od owadożerców po rybożerców i filtratorów
Rozmiary: od 25 cm do 10 m rozpiętości skrzydeł
Ekosystemy: wybrzeża, laguny, lasy, klify, pustynie
Jak do tego doszło: Nowe przystosowania pozwalały na eksplorację różnych środowisk. W miarę jak powstawały nowe nisze, pterozaury różnicowały się – ewolucja dopasowywała ich kształt, rozmiar i sposób żerowania do lokalnych warunków.

Krok 7: Komunikacja

Narząd głosu: brak syrinxu, prosta krtań
Możliwe dźwięki: syki, pomruki, dudnienia (hipotezy)
Alternatywa: silna sygnalizacja wizualna (grzebienie, kolory)
Jak do tego doszło: W warunkach otwartej przestrzeni (klify, wybrzeża) sygnały wizualne były skuteczniejsze niż dźwięki. Stąd ewolucja dziwacznych grzebieni, czaszek i może barw – do rozpoznawania się, odstraszania, czy zalotów.

Krok 8: Koniec ery

Czas: 66 mln lat temu (granica kreda/paleogen)
Przyczyna: skutki uderzenia asteroidy – chłód, ciemność, głód
Skutek: całkowite wymarcie pterozaurów
Dlaczego nie przetrwały: Duże rozmiary, długie cykle rozrodcze i uzależnienie od bogatych ekosystemów sprawiły, że nie przystosowały się do zmian. W przeciwieństwie do ptaków nie zdołały zasiedlić ukrytych, mniejszych nisz.

Pterozaury vs Ptaki

W pewnym momencie – około 150 milionów lat temu – na niebie zaczęło robić się tłoczno. Obok dobrze zakorzenionych już pterozaurów, pojawiły się pierwsze ptaki. Miały pióra, dzioby, lekkie szkielety i zaskakującą zdolność do adaptacji. To oznaczało początek konkurencji między tymi dwoma grupami? Nie do końca. Pterozaury i ptaki współistniały przez ok. 85 milionów lat dzieląc środowiska, ale najczęściej wybierając różne nisze. Pterozaury dominowały nad otwartymi wodami, przy klifach, na wybrzeżach – wiele z nich żywiło się rybami lub planktonem (np. Pteranodon, Anhanguera). Z kolei ptaki zajęły inne przestrzenie: lasy, wnętrza lądu, mniejsze wyspy, gdzie ich zdolność do manewrowania i adaptacji do różnych typów pożywienia (owoce, nasiona, owady) dawała przewagę. Ich rozmiary były mniejsze, a cykle rozrodcze – krótsze.  

W skrócie:  
Pterozaury → większe, szybowcowe, nadmorskie i pelagiczne 
Ptaki → mniejsze, skrzydlate, lądowe i leśne

Z czasem, szczególnie w późnej kredzie, ptaki zaczęły wyraźnie różnicować się ekologicznie. Ich mniejsze rozmiary, zdolność do grzędowania, budowania gniazd, wysiadywania jaj w osłoniętych miejscach oraz elastyczne zachowania społeczne pozwalały im zasiedlać więcej siedlisk. Co więcej – ptaki były bardziej odporne na zmiany środowiska. Małe ciała, wyższa mobilność i zróżnicowana dieta to zestaw cech, które działały na ich korzyść – szczególnie po katastrofie kredowej 66 mln lat temu. 

Prześlij komentarz

Nowsza Starsza