Używając technik tomografii komputerowej, zespół naukowców z Uniwersytetu w Cambridge zidentyfikował kości podniebienia gatunku starożytnego ptaka nazwanego Janavis finalidens, jednego z ostatnich ptaków zębatych, które zamieszkiwały Ziemię pod sam koniec panowania dinozaurów. Układ jego kości podniebiennej pokazuje, że miał on ruchomy, zręczny dziób, niemal nie do odróżnienia od dziobu większości współczesnych ptaków.
Czytaj też: Ptaki stają się coraz mniejsze. Tak walczą ze zmianami klimatycznymi
Odkrycie brytyjskich naukowców rzuca nowe światło na nasze rozumienie ewolucji ptaków, bo przez ponad 100 lat zakładano, że ruchomy dziób wykształcił się już po wymieraniu kredowym. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature.
Jak wykształcił się dziób ptaków współczesnych?
Każdy z ponad 11 000 gatunków ptaków współczesnych należy do jednej z dwóch nadrzędnych grup, na podstawie układu ich kości podniebiennej. Strusie, emu i ich krewnych zalicza się do ptaków paleognatycznych, których kości podniebienia są połączone w jednolitą masę. Wszystkie inne ptaki nalezą do grupy ptaków neognatycznych, które mają ruchome podniebienie. Dzięki temu ich dzioby są znacznie zręczniejsze, co przydaje się choćby przy budowaniu gniazd, pielęgnacji czy zdobywaniu pożywienia.
Podziału dokonał w 1867 r. brytyjski biolog Thomas Huxley, którego zdaniem konfiguracja “starożytnej” szczęki była stanem pierwotnym, podczas gdy “nowoczesna” powstała później. Te założenia były przyjmowane za pewnik, ale rzeczywistość może być całkiem inna.
Czytaj też: Stwory tak wielkie, że wsunęłyby głowę do okna na pierwszym piętrze! Czym właściwie były ptaki moa?
Licząca 66,7 mln lat skamieniałość Janavis finalidens została znaleziona w kamieniołomie wapienia w pobliżu granicy belgijsko-holenderskiej w latach 90. ubiegłego wieku. Ponieważ jest ona zamknięta w skale, przez długi czas naukowcy mogli obserwować ją jedynie z zewnątrz. Teraz możliwości są znacznie większe.
Dr Juan Benito z Uniwersytetu w Cambridge mówi:
Wcześniejsze opisy skamieniałości po prostu nie miały sensu – była tam kość, która naprawdę mnie zastanawiała. Nie mogłem dostrzec, jak to, co zostało najpierw opisane jako kość ramieniowa, mogło być w rzeczywistości kością ramieniową. Wtedy zdaliśmy sobie sprawę, że widzieliśmy podobną kość wcześniej, w czaszce indyka. A z powodu badań, które prowadzimy w Cambridge, zdarza się, że mamy w naszym laboratorium takie rzeczy jak czaszki indyków, więc wynieśliśmy jedną i obie kości były niemal identyczne.
Naukowcy wyciągnęli wnioski, że nieskondensowany stan “nowoczesnej” szczęki wyewoluował przed “starożytną” szczęką strusi i ich krewnych. Z nieznanego powodu, złączone podniebienia strusi musiały wykształcić się w pewnym momencie po tym, jak współczesne ptaki już istniały. Podczas gdy Janavis finalidens wciąż miał zęby (co czyni go ptakiem przednowoczesnym), struktura jego szczęki wskazuje na współczesne pochodzenie (jest ruchoma).
Dr Daniel Field z Uniwersytetu w Cambridge mówi:
Ewolucja nie zachodzi w linii prostej. Ta skamieniałość pokazuje, że ruchomy dziób – stan, o którym zawsze myśleliśmy, że nastąpił po powstaniu współczesnych ptaków, w rzeczywistości wyewoluował przed powstaniem współczesnych ptaków. Byliśmy całkowicie zacofani w naszych założeniach dotyczących tego, jak ewoluowała współczesna czaszka ptaków przez grubo ponad sto lat.
Janavis finalidens nie przetrwał wymierania kredowego, co prawdopodobnie wynikało z jego dużych rozmiarów – ptak ten ważył ok. 1,5 kg i był rozmiarów współczesnego sępa. Odkrycie dr Benito i dr Fielda nie oznacza, że konieczna jest modyfikacja całego drzewa genealogicznego ptaków, ale na pewno rzuca ono nowe światło na nasze rozumienie historii tych zwierząt.