_ Încarnarea oaselor de Quetzalcoatlus, cel mai mare zburător de pe Pământ vreodată

Uitați-vă în jurul oricărei zone umede astăzi și este posibil să vedeți egrete înalte de 3 picioare sau stârci de 4 picioare înălțime care vad în adâncime în căutarea furișă de pești, insecte sau crustacee.

Dar acum 70 de milioane de ani, de-a lungul râului Rio Grande din Texas, o creatură mai impresionantă și mai înfricoșătoare a urmărit mlaștinile: pterozaurul de 12 picioare înalt cunoscut sub numele de Quetzalcoatlus. Cu o anvergură a aripilor de 37 până la 40 de picioare, a fost cel mai mare animal zburător care a trăit vreodată pe Pământ.

În șase lucrări publicate săptămâna aceasta ca Memorie de către Societatea de Paleontologie a Vertebratelor, oamenii de știință și un artist oferă cea mai completă imagine de până acum a acestei rude de dinozaur, cel mai mare exemplu al căruia este reprezentat doar de un singur set de oase fosilizate colectate la sfârșitul anilor 1970 din Parcul Național Big Bend. Lucrările descriu setarea geologică și ecologică a pterozaurului în timpul Cretacicului superior, anatomia și poziția taxonomică a acestuia și modul în care s-a deplasat pe sol și în aer.

Una dintre lucrări, în colaborare cu Universitatea din California, Berkeley, paleontologul Kevin Padian, profesor emerit de biologie integrativă și curator emerit la Muzeul de Paleontologie UC, răspunde la unele dintre misterele care înconjoară comportamentul de zbor și mers al acestui animal unic, despre care s-a publicat puțin de la descoperirea sa, mai mult decât acum 45 de ani. Cum poate un animal să meargă cu aripi atât de lungi încât să atingă pământul când este pliat? Ce a mâncat și cum s-a hrănit? Cât de puternic era un zburător? Și cum se lansează în aer un animal ale cărui aripi se întind 40 de picioare, dar ale cărui picioare au doar 6 picioare înălțime la șold?

„Această reptilă zburătoare antică este legendară, deși cea mai mare parte a concepției publice. al animalului este artistic, nu științific”, a spus Padian, care a coeditat monografia. „Aceasta este prima privire reală asupra întregii celui mai mare animal care a zburat vreodată, din câte știm. Rezultatele sunt revoluționare pentru studiul pterozaurilor — primele animale, după insecte, care au evoluat vreodată cu zborul cu motor.”

Fosilele originale de Quetzalcoatlus au fost descoperite de Douglas Lawson, care la acea vreme era un tânăr de 22 de ani care studia pentru un master în geologie la Universitatea din Texas, Austin, iar mai târziu a devenit doctorand la UC Berkeley . Pterozaurul fosil – pe care l-a numit după zeul șarpe zburător aztec – consta dintr-o aripă parțială care implica o dimensiune comparabilă cu cea a unor avioane și era cu cel puțin 50% mai mare decât aripile celei mai mari păsări cunoscute, o pasăre dispărută și mult mai mare. rudă cu condorii vii și un descendent al dinozaurilor.

Spre deosebire de zeul șarpe, Quetzalcoatlus nu avea pene: corpul său, inclusiv aripi de piele și fibre de cheratina, era acoperit cu păr, ca la toți pterozaurii. La fel ca dinozaurii, era probabil cu sânge cald și activ. Își pierduse coada, probabil pentru a-și îmbunătăți manevrabilitatea, iar gâtul de 6 picioare și craniul cu crestă de 4 picioare sugerează o barză pe steroizi.

Wann Langston, timp de mulți ani curator al Paleontologiei vertebratelor din UT Austin Laboratory, a invitat mulți colegi, inclusiv Padian, să lucreze la fosile, dar nu a putut publica o descriere completă a animalului înainte de moartea sa în 2013.

La cererea laboratorului, Padian a făcut echipă cu inginerul și paleontologul amator James Cunningham și artistul londonez John Conway - toți colegi de lungă durată cu Langston - să se uite la oasele fosilizate ale descoperirii lui Lawson, Quetzalcoatlus northropi, și să le compare cu mai multe exemplare ale unei specii mai mici de Quetzalcoatlus, pentru a înțelege mai bine alimentația, comportamentul de zbor, mers și lansare. Langston este enumerat ca al patrulea coautor al lucrării.

„Jim, John și cu mine am venit la proiect cu idei foarte diferite”, a spus Padian, „dar nu am pus o singură declarație în documentul nostru, cu excepția cazului în care toți trei am fost de acord cu ea.”

Joacă-te cu oasele

Pentru a înțelege cum s-au comportat pterozaurii Quetzalcoatlus, Padian și colegii au manipulat modele de oase de la aproximativ o duzină de schelete de fosile de pterozaur mai mici și mai complete, inclusiv cele ale speciei Quetzalcoatlus lawsoni, care este nou numit după Lawson într-una dintre lucrările însoțitoare. Fosilele Q. lawsoni au fost găsite în aceeași formațiune Javelina din vestul Texasului în perioada în care a fost excavat Q. northropi mai mare. Specimenele mai mici au jumătate din dimensiunea celui mai mare găsit inițial de Lawson, dar constau din aproximativ 300 de bucăți de os fosilizate. Animalul mai mare, însă, este cunoscut doar din câteva oase ale aripilor: un humerus și o ulnă din partea superioară a brațului și respectiv antebrațului.

Tabloul pe care Padian, Cunningham și Conway o pictează este a unui animal asemănător la egrete și stârci în modul în care se hrănește și se lansează în aer, precum condorii și vulturii în modul în care se înalță, dar, din cauza aripilor sale enorme, spre deosebire de orice alt animal cunoscut în modul în care merge.

" Pterozaurii au steroane uriașe, de unde se atașează mușchii de zbor, așa că nu există nicio îndoială că erau zburători grozavi”, a spus el. „Osul brațului lor superior – humerusul – are creste uriașe, osoase pentru ancorarea mușchilor de zbor, care sunt mai mari decât cei ai păsărilor și mult mai mari decât cei ai liliecilor. Aripile au funcționat în esență ca cele ale păsărilor și ale altor dinozauri, cărora le-au pterozaurii. sunt cele mai strâns legate. În ciuda a două secole de reconstrucție a pterozaurilor ca liliecii, nu există nicio dovadă pentru acest punct de vedere: liliecii sunt unici și foarte diferiți de păsări și pterozauri."

Ca și păsările și liliecii și chiar și oamenii, membrele anterioare ale pterozaurilor au trei segmente: brațul superior sau humerusul, de la priza umărului până la cot; antebrațul, inclusiv radius și ulna; și oasele încheieturii și mâinii. Dar, spre deosebire de păsări și lilieci, marginea anterioară a părții exterioare a aripii pterozaurului este formată dintr-un deget-aripă uriaș.

„Este ca și cum ai avea un beț de schi extins de la baza degetelor și înclinat la 90 de grade. grade spre exterior”, a spus Padian.

Quetzalcoatlus era biped, adică mergea pe două picioare. Dar pentru că oasele membrelor anterioare sunt atât de alungite, aripile sale nu au putut evita să atingă pământul atunci când sunt pliate. Această poziție în patru puncte a sugerat unora că pterozaurii mergeau ca un liliac vampir, care își folosește membrele anterioare pentru a se propulsa înainte pe pământ. Dar studiul oaselor arată că pterozaurul nu ar fi putut folosi aripile pentru propulsie. Când sunt puse la pământ, își puteau mișca aripile doar înainte sau în lateral.

„Odată ce ați pus membrele anterioare pe pământ în acești pterodactili, nu puteți roti membrul anterior înapoi pentru a împinge animalul înainte ca oricare altul. patruped sensibil, pentru că există un os în cale în umăr”, a spus Padian.

Asta nu înseamnă că erau stângaci.

„Pentru a evita împiedicarea, animalul și-a ridicat mai întâi. brațul stâng, apoi și-a înaintat piciorul stâng într-un pas complet, apoi și-a pus mâna pe pământ”, a spus el. „Procedeul s-a repetat cu membrul drept: brațul drept ridicat, piciorul drept a avansat și a plasat piciorul drept, iar apoi mâna dreaptă a coborât. Ni se pare un proces greoi, dar animalul ar putea executa mersul rapid și ușor. ."

Acest lucru se potrivește perfect cu pistele de pterozauri ambulanți descoperite în sudul Franței în anii 1990, a spus Padian.

Picioarele puternice oferă o pornire rapidă

Totuși , deoarece picioarele sale erau mai scurte decât aripile sale, decolarea nu a fost la fel de simplă ca să bată pentru a genera portanță.

„Există probleme cu o decolare în curs de rulare. La exemplarele mai mici, te uiți la o aripă de 9 picioare, care este probabil flectată la puțin sub 8 picioare pe fiecare parte. Șoldul este poate de 3 la 4 picioare deasupra solului. Așa că, dacă alergați, puteți apăsa aripile doar cu aproximativ 40 de grade sub orizontală înainte ca acestea să atingă pământul. În mod ideal, ați dori să obțineți o lovitură mai adâncă și pentru că aceste aripi sunt atât de mari, încât nu le poți mișca foarte repede, așa că o lovitură mai rapidă nu va funcționa. Alergarea te ajută cu viteza de decolare, dar nu asta este problema.”

În schimb, pterozaurii probabil că le-au folosit. picioarele din spate puternice să sară în sus și apoi, odată ce garda la sol a egalat lungimea aripii, a început să bată. Stârcii și egretele fac același lucru, deși sunt considerabil mai mici decât Quetzalcoatlus.

„Dacă ar putea sări de două ori înălțimea șoldului, până la 8 picioare, aripile ar fi capabile să elibereze pământul și ar putea executa o lovitură de zbor mai profundă”, a spus Padian. „Aceasta poate fi cea mai bună opțiune pentru decolare, deși depinde de puterea suficientă a picioarelor.”

El a spus că membrele anterioare ar fi putut ajuta la împingerea creaturii de pe pământ în felul liliecilor vampiri. dar acest lucru ar fi necesitat o forță extraordinară a mușchilor extensori ai antebrațului, ceea ce pare puțin probabil.

Având în vedere habitatul său – mlaștini interioare și câmpuri deschise, mult diferit de deșertul de vest Texas de astăzi – cea mai probabilă hrănire a pterozaurului strategia ar semăna cu cea a egretelor și stârcilor de astăzi, care sunt licetari și urmăritori cu o dietă variată. Cerne noroiul pentru crabi, viermi și scoici, dar smulg și pești mici, insecte, șerpi și șopârle.

„Unii oameni au spus că este un hrănitor de carii, alții au spus că a zburat deasupra apei și a smuls peștele ca un pelican. Aceste lucruri nu funcționează", a spus el. „Fălcile sunt foarte lungi și subțiri, se îngustează până la un punct. Wann obișnuia să le numească bețișoare. Și dacă te uiți la fălcile unui stârc sau egretă, sunt aceleași – bune pentru smulgerea șopârlelor și a altor vânat mici, dar cu siguranță nu. nu avea dinți.”

Quetzalcoatlus ar fi putut fi la fel de priceput să urmărească prada din aer ca de pe uscat.

„Acest animal își putea ridica capul și gâtul vertical. , astfel încât să înghită prada mică pe care a prins-o cu fălcile sale. Ar putea coborî capul mare mult sub orizontală, așa că, dacă ar fi fost în croazieră deasupra uscatului, ar fi putut să coboare și să smulgă un animal fără bănuieli", Padian. spus. „Mercându-se pe uscat, își putea mișca capul și gâtul la un arc de 180 de grade, capabil să aibă o vedere completă în jurul său.”

În urmă cu aproape 40 de ani, Padian a făcut echipă cu paleontologul Jean-Michel Mazin. , care descoperise traseele pterozaurilor în Franța, pentru a descrie tehnicile de aterizare ale pterozaurilor.

„Animalul a trebuit să bată din aripi pentru a se bloca și a încetini coborârea. Apoi aterizează cu picioarele din spate și ia un mic hop”, a spus Padian. „Și apoi își lasă picioarele din față, apoi își asumă o postură cu patru picioare, se îndreaptă și pleacă.”

Reconstituirea detaliată de către echipa a anatomiei și comportamentului lui Quetzalcoatlus a fost posibilă datorită starea excelentă a fosilelor, care s-au păstrat aproape în forma lor tridimensională inițială, a spus el. Acest lucru este rar pentru animalele fosile și în special pentru pterozauri, care au oase extrem de subțiri care sunt de obicei zdrobite.

Padian admite că încă mai rămân întrebări despre Quetzalcoatlus și pterozauri, în general, precum forma aripii. membranele și unde erau atașate de corp. El a subliniat că picioarele erau organizate ca ale păsărilor și ale altor dinozauri, cu genunchii îndreptați înainte și că pun un picior în fața celuilalt atunci când merg. Totuși, ei nu ar fi putut înclina picioarele în lateral, ca liliecii, care au articulații unice ale șoldurilor care permit acest lucru.

Din acest motiv, picioarele pterozaurului ar fi fost inutile pentru extinderea aripilor, ceea ce sugerează că aripile erau atașate doar de corp. Pterozaurii probabil semănau cu păsările în zbor, cu picioarele ascunse dedesubt.

Toate detaliile vor fi online pentru ca lumea să le citească și să le critice, datorită lui Nathan Myhrvold, fost director de tehnologie al Microsoft Corp., care a finanțat diferitele echipe pentru pregătirea monografiilor și a plătit pentru accesul liber. Monografia a fost coeditată de Matthew Brown, directorul colecțiilor de paleontologie a vertebratelor din UT Austin la Școala de Geoștiințe Jackson.

„Este foarte interesant să ne întâlnim pe toți acești oameni care au fost implicați în studiul (Quetzalcoatlus) în timpul ani, toate aceste aspecte diferite, de la istoria descoperirii până la mediul antic al animalului până la studiul cum era anatomia lui și câte feluri de creaturi erau și cum a mers, a zburat și a decolat, și așa mai departe, ", a spus Padian. „A pune toate aceste lucruri într-un singur set de lucrări într-o monografie este un fel de cumpărături unice pentru acest animal. Și suntem cu adevărat încântați să putem face accesul liber, datorită lui Nathan.”

(Fluierul)