100 milioni di anni di evoluzione del pterosauro

Gli pterosauri ("lucertole alate") occupano un posto speciale nella storia della vita sulla terra: furono le prime creature, oltre agli insetti, a popolare con successo i cieli. L'evoluzione dei pterosauri è stata approssimativamente parallela a quella dei loro cugini terrestri, i dinosauri, come le piccole specie "basali" del tardo Triassico il periodo ha gradualmente lasciato il posto a forme più grandi e avanzate nel giurassico e Cretaceo. (Vedi un completo, dalla A alla Z. elenco di pterosauri.)

Prima di procedere, tuttavia, è importante affrontare un importante malinteso. I paleontologi hanno trovato prove indiscutibili che gli uccelli moderni non discendono dagli pterosauri, ma da piccoli dinosauri piumati e legati alla terra (in effetti, se potessi in qualche modo confrontare il DNA di un piccione, un' Tirannosauro Rex e a Pteranodon, i primi due sarebbero più strettamente collegati tra loro di quanto non lo sarebbero entrambi al terzo). Questo è un esempio di ciò che i biologi chiamano evoluzione convergente: la natura ha un modo per trovare le stesse soluzioni (ali, ossa vuote, ecc.) Allo stesso problema (come volare).

Come nel caso dei dinosauri, i paleontologi non hanno ancora prove sufficienti per identificare il singolo antico rettile non dinosauro da cui si sono evoluti tutti i pterosauri (la mancanza di un "anello mancante" - diciamo, un terrestre archosaur con lembi di pelle mezzo sviluppati - può essere incoraggiante creazionisti, ma devi ricordare che la fossilizzazione è una questione di fortuna. La maggior parte delle specie preistoriche non sono rappresentate nei reperti fossili, semplicemente perché sono morte in condizioni che non ne hanno consentito la conservazione.)

I primi pterosauri per i quali abbiamo prove fossili fiorirono durante il periodo Triassico medio-tardo, circa 230-200 milioni di anni fa. Questi rettili volanti erano caratterizzati dalle loro piccole dimensioni e lunghe code, oltre che oscuri anatomici caratteristiche (come le strutture ossee nelle ali) che le distinguono dai pterosauri più avanzati che seguita. Questi pterosauri "rhamphorhynchoid", come vengono chiamati, includono Eudimorphodon (uno dei primi pterosauri conosciuti), Dorygnathus e Rhamphorhynchuse persistettero nel periodo giurassico dalla prima alla metà.

Un problema con l'identificazione dei pterosauri rhamphorhynchoid del tardo Triassico e dei primi periodi giurassici è che la maggior parte degli esemplari sono stati rinvenuti nell'odierna Inghilterra e Germania. Questo non perché i primi pterosauri amavano l'estate nell'Europa occidentale; piuttosto, come spiegato sopra, possiamo trovare fossili solo in quelle aree che si sono prestate alla formazione di fossili. Potrebbero esserci state vaste popolazioni di pterosauri asiatici o nordamericani, che potrebbero (o forse no) essere state anatomicamente distinte da quelle con cui abbiamo familiarità.

Alla fine del Giurassico, i pterosauri rhamphorhynchoid erano stati praticamente sostituiti da pterosauri pterodattiloidi - rettili volanti con ali più grandi e coda più corta esemplificati dal noto Pterodactylus e Pteranodon. (Il primo membro identificato di questo gruppo, Kryptodrakon, visse circa 163 milioni di anni fa.) Con le loro ali di pelle più grandi e più manovrabili, questi gli pterosauri furono in grado di planare più lontano, più velocemente e più in alto nel cielo, piombando come aquile per strappare i pesci dalla superficie di oceani, laghi e fiumi.

Durante Cretaceo periodo, i pterodattiloidi presero i dinosauri sotto un aspetto importante: una tendenza crescente verso il gigantismo. Nel mezzo del Cretaceo, i cieli del Sud America erano governati da enormi e colorati pterosauri come Tapejara e tupuxuara, che aveva alette di 16 o 17 piedi; tuttavia, questi grandi volantini sembravano passeri accanto ai veri giganti del defunto Cretaceo, Quetzalcoatlus e Zhejiangopterus, le cui ali alare superavano i 30 piedi (molto più grandi delle più grandi aquile vive oggi).

Ecco dove arriviamo ad un altro "ma" importantissimo. Le enormi dimensioni di questi "azhdarchidi" (come sono noti i pterosauri giganti) hanno portato alcuni paleontologi a speculare sul fatto che in realtà non hanno mai volato. Ad esempio, una recente analisi del Quetzalcoatlus delle dimensioni di una giraffa mostra che aveva alcune caratteristiche anatomiche (come i piedi piccoli e il torcicollo) ideali per inseguire piccoli dinosauri sulla terra. Poiché l'evoluzione tende a ripetere gli stessi schemi, questo risponderebbe alla domanda imbarazzante del perché gli uccelli moderni non si siano mai evoluti in dimensioni simili ad azhdarchid.

In ogni caso, entro la fine del periodo cretaceo, i pterosauri, sia grandi che piccoli, si estinsero insieme ai loro cugini, i dinosauri terrestri e rettili marini. È possibile che l'ascesa di veri uccelli piumati abbia segnato il destino di pterosauri più lenti e meno versatili, o che all'indomani del Estinzione K / T il pesce preistorico che questi rettili volanti nutriti fossero drasticamente ridotti di numero.

A parte le dimensioni relative, i pterosauri del giurassico e Cretaceo i periodi differivano l'uno dall'altro in due modi importanti: abitudini alimentari e ornamenti. In generale, i paleontologi possono dedurre la dieta di un pterosauro dalle dimensioni e dalla forma delle sue mascelle e osservando un comportamento analogo negli uccelli moderni (come pellicani e gabbiani). Gli pterosauri con becchi affilati e stretti probabilmente sopravvivevano ai pesci, mentre generi anomali come pterodaustro nutriti di plancton (i circa mille denti di questo pterosauro formavano un filtro, come quello di una balena blu) e le zanne jeholopterus ningchengensis potrebbe aver succhiato sangue di dinosauro come un pipistrello vampiro (anche se la maggior parte dei paleontologi respinge questa idea).

Come gli uccelli moderni, alcuni pterosauri avevano anche ricche decorazioni - non piume dai colori vivaci, che gli pterosauri non riuscivano mai ad evolversi, ma prominenti creste di testa. Per esempio, tupuxuaraLa cresta arrotondata era ricca di vasi sanguigni, un indizio che potrebbe aver cambiato colore nei display di accoppiamento, mentre Ornithocheirus aveva creste corrispondenti sulle mascelle superiore e inferiore (anche se non è chiaro se questi fossero usati per scopi di visualizzazione o alimentazione).

I più controversi, tuttavia, sono le lunghe e ossee creste in cima alle pecore di pterosauri come Pteranodon e nyctosaurus. Alcuni paleontologi ritengono che la cresta di Pteranodon servisse da timone per stabilizzarlo in volo, mentre altri ipotizzano che il Nyctosaurus possa aver sfoggiato una colorata "vela" di pelle. È un'idea divertente, ma alcuni esperti di aerodinamica dubitano che questi adattamenti avrebbero potuto essere veramente funzionali.

Il tratto chiave che distingueva i pterosauri da terra dinosauri piumati che si è evoluto in uccelli era la natura delle loro "ali" - che consisteva in ampi lembi di pelle collegati a un dito esteso su ogni mano. Sebbene queste strutture piatte e larghe fornissero un sacco di portanza, potrebbero essere state più adatte alla planata passiva che al volo motorizzato, sbattendo, come evidenziato dal dominio del vero uccelli preistorici entro la fine del periodo cretaceo (che può essere attribuito alla loro maggiore manovrabilità).

Sebbene siano solo lontanamente imparentati, gli antichi pterosauri e gli uccelli moderni potrebbero aver condiviso una caratteristica importante in comune: a metabolismo a sangue caldo. Ci sono prove che alcuni pterosauri (come Sordes) sfoggiava cappotti di peli primitivi, una caratteristica solitamente associata ai mammiferi a sangue caldo, ed è non è chiaro se un rettile a sangue freddo avrebbe potuto generare abbastanza energia interna per sostenersi volo.

Come gli uccelli moderni, anche i pterosauri si distinguevano per la loro visione acuta (una necessità per la caccia da centinaia di piedi in aria!), che comportava un cervello più grande della media di quello posseduto da terrestre o acquatico rettili. Utilizzando tecniche avanzate, gli scienziati sono stati persino in grado di "ricostruire" le dimensioni e la forma del cervello di alcuni generi di pterosauri, dimostrando che contenevano "centri di coordinamento" più avanzati di quelli comparabili rettili.

Gli pterosauri ("lucertole alate") occupano un posto speciale nella storia della vita sulla terra: furono le prime creature, oltre agli insetti, a popolare con successo i cieli. L'evoluzione dei pterosauri è stata approssimativamente parallela a quella dei loro cugini terrestri, i dinosauri, come le piccole specie "basali" del tardo Triassico il periodo ha gradualmente lasciato il posto a forme più grandi e avanzate nel giurassico e Cretaceo.

Prima di procedere, tuttavia, è importante affrontare un importante malinteso. I paleontologi hanno trovato prove indiscutibili che gli uccelli moderni non discendono dagli pterosauri, ma da piccoli dinosauri piumati e legati alla terra (in effetti, se potessi in qualche modo confrontare il DNA di un piccione, un' Tirannosauro Rex e a Pteranodon, i primi due sarebbero più strettamente collegati tra loro di quanto non lo sarebbero entrambi al terzo). Questo è un esempio di ciò che i biologi chiamano evoluzione convergente: la natura ha un modo per trovare le stesse soluzioni (ali, ossa vuote, ecc.) Allo stesso problema (come volare).

Come nel caso dei dinosauri, i paleontologi non hanno ancora prove sufficienti per identificare il singolo antico rettile non dinosauro da cui si sono evoluti tutti i pterosauri (la mancanza di un "anello mancante" - diciamo, un terrestre archosaur con lembi di pelle mezzo sviluppati - può essere incoraggiante creazionisti, ma devi ricordare che la fossilizzazione è una questione di fortuna. La maggior parte delle specie preistoriche non sono rappresentate nei reperti fossili, semplicemente perché sono morte in condizioni che non ne hanno consentito la conservazione.)

I primi pterosauri per i quali abbiamo prove fossili fiorirono durante il periodo Triassico medio-tardo, circa 230-200 milioni di anni fa. Questi rettili volanti erano caratterizzati dalle loro piccole dimensioni e lunghe code, oltre che oscuri anatomici caratteristiche (come le strutture ossee nelle ali) che le distinguono dai pterosauri più avanzati che seguita. Questi pterosauri "rhamphorhynchoid", come vengono chiamati, includono Eudimorphodon (uno dei primi pterosauri conosciuti), Dorygnathus e Rhamphorhynchuse persistettero nel periodo giurassico dalla prima alla metà.

Un problema con l'identificazione dei pterosauri rhamphorhynchoid del tardo Triassico e dei primi periodi giurassici è che la maggior parte degli esemplari sono stati rinvenuti nell'odierna Inghilterra e Germania. Questo non perché i primi pterosauri amavano l'estate nell'Europa occidentale; piuttosto, come spiegato sopra, possiamo trovare fossili solo in quelle aree che si sono prestate alla formazione di fossili. Potrebbero esserci state vaste popolazioni di pterosauri asiatici o nordamericani, che potrebbero (o forse no) essere state anatomicamente distinte da quelle con cui abbiamo familiarità.

Alla fine del Giurassico, i pterosauri rhamphorhynchoid erano stati praticamente sostituiti da pterosauri pterodattiloidi - rettili volanti con ali più grandi e coda più corta esemplificati dal noto Pterodactylus e Pteranodon. (Il primo membro identificato di questo gruppo, Kryptodrakon, visse circa 163 milioni di anni fa.) Con le loro ali di pelle più grandi e più manovrabili, questi gli pterosauri furono in grado di planare più lontano, più velocemente e più in alto nel cielo, piombando come aquile per strappare i pesci dalla superficie di oceani, laghi e fiumi.

Durante Cretaceo periodo, i pterodattiloidi presero i dinosauri sotto un aspetto importante: una tendenza crescente verso il gigantismo. Nel mezzo del Cretaceo, i cieli del Sud America erano governati da enormi e colorati pterosauri come Tapejara e tupuxuara, che aveva alette di 16 o 17 piedi; tuttavia, questi grandi volantini sembravano passeri accanto ai veri giganti del defunto Cretaceo, Quetzalcoatlus e Zhejiangopterus, le cui ali alare superavano i 30 piedi (molto più grandi delle più grandi aquile vive oggi).

Ecco dove arriviamo ad un altro "ma" importantissimo. Le enormi dimensioni di questi "azhdarchidi" (come sono noti i pterosauri giganti) hanno portato alcuni paleontologi a speculare sul fatto che in realtà non hanno mai volato. Ad esempio, una recente analisi del Quetzalcoatlus delle dimensioni di una giraffa mostra che aveva alcune caratteristiche anatomiche (come i piedi piccoli e il torcicollo) ideali per inseguire piccoli dinosauri sulla terra. Poiché l'evoluzione tende a ripetere gli stessi schemi, questo risponderebbe alla domanda imbarazzante del perché gli uccelli moderni non si siano mai evoluti in dimensioni simili ad azhdarchid.

In ogni caso, entro la fine del periodo cretaceo, i pterosauri, sia grandi che piccoli, si estinsero insieme ai loro cugini, i dinosauri terrestri e rettili marini. È possibile che l'ascesa di veri uccelli piumati abbia segnato il destino di pterosauri più lenti e meno versatili, o che all'indomani del Estinzione K / T il pesce preistorico che questi rettili volanti nutriti fossero drasticamente ridotti di numero.

A parte le dimensioni relative, i pterosauri del giurassico e Cretaceo i periodi differivano l'uno dall'altro in due modi importanti: abitudini alimentari e ornamenti. In generale, i paleontologi possono dedurre la dieta di un pterosauro dalle dimensioni e dalla forma delle sue mascelle e osservando un comportamento analogo negli uccelli moderni (come pellicani e gabbiani). Gli pterosauri con becchi affilati e stretti probabilmente sopravvivevano ai pesci, mentre generi anomali come pterodaustro nutriti di plancton (i circa mille denti di questo pterosauro formavano un filtro, come quello di una balena blu) e le zanne jeholopterus ningchengensis potrebbe aver succhiato sangue di dinosauro come un pipistrello vampiro (anche se la maggior parte dei paleontologi respinge questa idea).

Come gli uccelli moderni, alcuni pterosauri avevano anche ricche decorazioni - non piume dai colori vivaci, che gli pterosauri non riuscivano mai ad evolversi, ma prominenti creste di testa. Per esempio, tupuxuaraLa cresta arrotondata era ricca di vasi sanguigni, un indizio che potrebbe aver cambiato colore nei display di accoppiamento, mentre Ornithocheirus aveva creste corrispondenti sulle mascelle superiore e inferiore (anche se non è chiaro se questi fossero usati per scopi di visualizzazione o alimentazione).

I più controversi, tuttavia, sono le lunghe e ossee creste in cima alle pecore di pterosauri come Pteranodon e nyctosaurus. Alcuni paleontologi ritengono che la cresta di Pteranodon servisse da timone per stabilizzarlo in volo, mentre altri ipotizzano che il Nyctosaurus possa aver sfoggiato una colorata "vela" di pelle. È un'idea divertente, ma alcuni esperti di aerodinamica dubitano che questi adattamenti avrebbero potuto essere veramente funzionali.

Il tratto chiave che distingueva i pterosauri da terra dinosauri piumati che si è evoluto in uccelli era la natura delle loro "ali" - che consisteva in ampi lembi di pelle collegati a un dito esteso su ogni mano. Sebbene queste strutture piatte e larghe fornissero un sacco di portanza, potrebbero essere state più adatte alla planata passiva che al volo motorizzato, sbattendo, come evidenziato dal dominio del vero uccelli preistorici entro la fine del periodo cretaceo (che può essere attribuito alla loro maggiore manovrabilità).

Sebbene siano solo lontanamente imparentati, gli antichi pterosauri e gli uccelli moderni potrebbero aver condiviso una caratteristica importante in comune: a metabolismo a sangue caldo. Ci sono prove che alcuni pterosauri (come Sordes) sfoggiava cappotti di peli primitivi, una caratteristica solitamente associata ai mammiferi a sangue caldo, ed è non è chiaro se un rettile a sangue freddo avrebbe potuto generare abbastanza energia interna per sostenersi volo.

Come gli uccelli moderni, anche i pterosauri si distinguevano per la loro visione acuta (una necessità per la caccia da centinaia di piedi in aria!), che comportava un cervello più grande della media di quello posseduto da terrestre o acquatico rettili. Utilizzando tecniche avanzate, gli scienziati sono stati persino in grado di "ricostruire" le dimensioni e la forma del cervello di alcuni generi di pterosauri, dimostrando che contenevano "centri di coordinamento" più avanzati di quelli comparabili rettili.