Kość wielkości groszku zdradza sekret ptaków. Tak się zaczęło

Dinozaury utożsamia się niekiedy z ptakami, ale sprawa jest znacznie bardziej złożona. Już w mezozoiku istniały bowiem ptaki zdolne do aktywnego lotu. Dinozaury nie latały, a ich ograniczenia anatomiczne pozwalały im jedynie na szybowanie jak np. u mikroraptora.

Te ograniczenia anatomiczne to budowa kończyn przednich, które u ptaków przekształciły się w wydajne skrzydła. U dinozaurów jednak nie.

Maleńka kość grochowata jest ważna dla lotu

Wśród tych anatomicznych detali przednich kończyn jest maleńka kość wielkości groszku i podobna zresztą do niego wyglądem, dlatego więc nazywa się ją kością grochowatą. Jest mała, ale ważna ze względu na przyczepy wielu mięśni i więzadeł. U ptaków wchodzi w skład struktury skrzydła. Natomiast bliskie ptakom dinozaury takie hak teropody były pozbawione tej kości, a przynajmniej tak nam się wydawało.

Tymczasem „Nature” donosi o nowych ustaleniach w tej sprawie w tekście zatytułowanym „Przekształcenie kości grochowatej w nadgarstku teropodów poprzedziła powstanie aktywnego lotu u ptaków”. To z jednej strony ściśle wiąże ewolucję ptaków z teropodami, a po drugie pokazuje, że rozwiązania anatomiczne dinozaurów umożliwiające w teorii powstanie aktywnego lotu istniały na długo przed tym, nim ptaki wzbiły się w powietrze.

Niektóre dinozaury bardzo przypominały ptaki, ale nimi nie były

Badacze z Muzeum Nauk Przyrodniczych Karoliny Północnej zbadali kilka dinozaurów. Był wśród nich Citipati. To teropod z grupy owiraptorów, czyli opierzonych i podobnych do wielkich kogutów zwierząt z kredowej Mongolii. Ten gatunek żył na terenie Mongolii przed 78 do 82 milionami lat. W 1993 roku odkryto nawet szkielet citipati na gnieździe z kilkunastoma jajami.

A zatem ten dinozaur po wielokroć przypominał ptaka. Ale nim nie był. Miał jednak kość grochowatą w nadgarstku, podobnie jak takie teropody jak Microraptor, Ambopteryx i Anchiornis czy Pennaraptor. U wszystkich nadgarstek zawiera tę strukturę, o której naukowcy piszą: „Nadgarstek ptaków ma złożoną historię ewolucyjną prowadzącą do aktywnego lotu. Od dawna wiadomo, że obejmuje ona redukcję kości nadgarstka, a ostatnio wykazano, że także wymianę jednej kości nadgarstka (kości łokciowej) na inną (kości grochowatej). Kość grochowata odgrywa kluczową rolę w stabilizacji końcówki skrzydła podczas lotu i ułatwia integrację kinematyczną, która „automatyzuje” ruch skrzydeł” – wyjaśniają naukowcy znaczenie tej niedużej kostki.

Dinozaury były anatomicznie gotowe do lotu

I dalej czytamy, że „Pozorny brak kości grochowatej u wszystkich, z wyjątkiem najwcześniejszych teropodów, doprowadził do propozycji, że została ona utracona na wczesnym etapie ewolucji tych zwierząt”. To znaczy, że teropody kiedyś miały tę kość, ale z jakichś powodów ją utraciły i odzyskana jej dopiero u ptaków było krokiem milowym do aktywnego lotu. Tymczasem te badania wskazują na to, że zastąpienie kości łokciowej przez kość grochowatą było końcowym etapem w budowie aparatu lotnego już u dinozaurów, który miał miejsce blisko początków lotu u teropodów, a nie nowością ograniczoną do ptaków.

Inaczej mówiąc, dinozaury takie jak teropody były anatomicznie niemal gotowe do lotu. I może któregoś dnia wzbiłyby się w powietrze.

To wyjaśnia także wiele, jeżeli chodzi o zastosowanie tej anatomicznej cechy u dinozaurów. Niektóre z nich jak mikroraptor były dość lekkie, by szybować, ale taki welociraptor to już zwierzę za ciężkie na wzbicie się w powietrze. Mógł on jednak wykorzystywać kość grochowatą. by manewrować pierzastymi kończynami przednimi np. do popisów godowych, do wysiadywania jaj, do innych celów. Pozwalała ona także podwijać kończyny przednie podczas poruszania się np. zwijać je jak skrzydła.