Přibližně 80 mil od nejzápadnějšího výběžku Velké čínské zdi našli paleontologové pozůstatky ještě starověkého světa. Během posledních dvou desetiletí týmy výzkumníků objevily více než 100 exemplářů fosilních ptáků, kteří žili přibližně před 120 miliony let, v době dinosaurů. Ukázalo se však, že mnoho z těchto fosilií je obtížné identifikovat: jsou neúplné a někdy špatně rozdrcené. V novém článku publikovaném v Journal of Systematics and Evolution výzkumníci prozkoumali šest těchto fosilií a identifikovali dva nové druhy. A jako zábavná vedlejší poznámka, jeden z těchto nových druhů měl na špičce spodní čelisti pohyblivý kostěný přívěsek, který mohl ptákovi pomoci zakořenit se při hledání potravy.
"Byl to dlouhý, pečlivý proces, který se snažil zjistit, co to bylo," říká Jingmai O'Connor, hlavní autor studie a přidružený kurátor paleontologie obratlovců v Chicagském Field Museum. "Ale tyto nové exempláře zahrnují dva nové druhy, které rozšiřují naše znalosti o křídové ptačí fauně, a našli jsme kombinace zubních rysů, které jsme nikdy neviděli u žádného jiného dinosaura."
"Tyto fosilie pocházejí z naleziště v Číně, kde vznikly zkameněliny ptáků, kteří jsou zatraceně blízko moderním ptákům, ale všechny dosud popsané ptačí zkameněliny nemají lebky uchované s těly," říká spol. -autor Jerry Harris z Utah Tech University. "Tyto nové exempláře lebek pomáhají vyplnit tuto mezeru v našich znalostech o ptácích z této lokality a o ptačí evoluci jako celku."
Všichni ptáci jsou dinosauři, ale ne všichni dinosauři jsou ptáci; malá skupina dinosaurů se vyvinula v ptáky, kteří koexistovali s jinými dinosaury 90 milionů let. Moderní ptáci jsou potomky skupiny ptáků, kteří přežili vyhynutí, které zabilo zbytek dinosaurů, ale mnoho prehistorických ptáků tehdy také vyhynulo. O'Connorova práce se zaměřuje na studium různých skupin raných ptáků s cílem zjistit, proč někteří přežili, zatímco jiní vyhynuli.
Naleziště zkamenělin v severozápadní Číně, zvané Changma, je důležitým místem pro výzkumníky, jako je O'Connor, kteří studují evoluci ptáků. Je to druhé nejbohatší naleziště fosilních ptáků druhohor (doba dinosaurů), ale více než polovina nalezených fosilií patří stejnému druhu, Gansus yumenensis. Určení, které fosilie jsou Gansus a které ne, je složité; šest exemplářů, které O'Connor a její kolegové zkoumali v této studii, jsou primárně pouze lebky a krky, části, které se u známých exemplářů Gansus nedochovaly. Fosilie byly také poněkud rozdrceny svým časem hluboko na Zemi, což ztěžovalo jejich analýzu.
"Místo Changma je zvláštní místo," říká spoluautor studie Matt Lamanna z Pittsburgh's Carnegie Museum of Natural History. "Tamní horniny nesoucí fosilie mají tendenci se dělit na tenké pláty podél starodávných podložních ploch. Takže když kopáte, je to, jako byste doslova obraceli stránky historie, vrstvu po vrstvě a odhalovali zvířata a rostliny, které dosud spatřila světlo světa za zhruba 120 milionů let."
"Vzhledem k tomu, že vzorky byly pěkně zploštělé, jejich CT skenování a jejich úplná segmentace může trvat roky a možná vám ani neposkytne tolik informací, protože tyto tenké kosti jsou zploštělé do téměř stejné roviny, a pak to jen je téměř nemožné zjistit, kde jsou hranice těchto kostí,“říká O'Connor. "Takže jsme museli trochu pracovat s tím, co bylo odhaleno." Díky pečlivé práci byli vědci schopni identifikovat klíčové rysy v ptačích čelistech, které ukázaly, že dva ze šesti exemplářů věda nezná.
Nové druhy (nebo přesněji nové rody jsou o stupeň výše než druhy v pořadí, které vědci používají k pojmenování organismů) se nazývají Meemannavis ductrix a Brevidentavis zhangi. Meemannavis je pojmenována po Meemann Chang, čínské paleontologce, která se stala první ženou, která vedla Institut paleontologie a paleoantropologie obratlovců (IVPP) v Pekingu. Jméno Brevidentavis znamená „krátkozubý pták“. Stejně jako Gansus jsou Meemannavis i Brevidentavis ornithuromorfní ptáci - skupina, která obsahuje moderní ptáky. Stejně jako dnešní ptáci byl i Meemannavis bezzubý. Na druhé straně Brevidentavis měl v tlamě malé zuby podobné kolíkům nacpané těsně vedle sebe. Spolu s těmi zuby přišla další zvláštní vlastnost.
"Brevidentavis je ornithuromorfní pták se zuby a u ornithuromorfů se zuby je v přední části čelisti malá kost zvaná preddentární, kde by byla jeho brada, kdyby ptáci měli bradu, " vysvětluje O'Connor. V předchozí studii o predentuch u jiného fosilního ptáka autoři zjistili pomocí CT skenování kosti a jejího obarvení chemikáliemi, že predentární kost byla vystavena stresu a také našli druh chrupavky, která se tvoří pouze při pohybu.
"V této dřívější studii jsme byli schopni říci, že predenta byla schopna pohybu a že by byla inervována - Brevidentavis by nejenže byl schopen pohnout se svým preddentem, byl by schopen to procítit,“říká O'Connor. "Mohlo jim to pomoci odhalit kořist. Můžeme předpokládat, že tito zubatí ptáci měli malé zobáky s jakýmsi pohyblivým kleštěm na špičce čelisti před zuby."
Brevidentavis není prvním fosilním ptákem objeveným s predentátem, který by mohl být použit tímto způsobem, ale jeho existence spolu s Meemannavisem pomáhá doplnit naše chápání rozmanitosti prehistorických ptáků, zejména v Changmě. region.
Studie také pomáhá vrhnout světlo na nejběžnějšího ptáka z lokality, Gansuse, protože nejméně čtyři z dalších zkoumaných exemplářů pravděpodobně patří k tomuto druhu. „Gansus je prvním známým skutečným druhohorním ptákem na světě, protože Archeopteryx je více podobný dinosaurovi a nyní víme, jak vypadá jeho lebka po asi 40 letech,“poznamenává Hai-Lu You z IVPP.
„Tyto úžasné fosílie jsou jako kolíček, který nám umožňuje otevřít dveře k většímu poznání evoluční historie lebky u blízkých příbuzných žijících ptáků,“říká Tom Stidham, spoluautor z IVPP. „V době, kdy se po zemi ještě potulovali obří dinosauři, byli tito ptáci produkty evoluce experimentující s různými životními styly ve vodě, ve vzduchu a na souši a s různou stravou, jak můžeme vidět u některých druhů, které mají nebo nemají zuby. Velmi málo fosilií tohoto geologického věku poskytuje úroveň anatomických detailů, kterou můžeme vidět v těchto starověkých ptačích lebkách."
„Tyto objevy posilují hypotézu, že lokalita Changma je neobvyklá v tom, že v ní dominují ornithuromorfní ptáci, což je v křídě neobvyklé,“říká O'Connor. "Poznání těchto příbuzných moderních ptáků nám může nakonec pomoci pochopit, proč to dnešní ptáci zvládli, když ostatní ne."
