Confuciusornis — senākais knābainais putns no Zemākās krītas (Ķīna)
Confuciusornis — senākais knābainais putns no Zemākās krītas Ķīnā; unikāls konverģentas evolūcijas piemērs ar simtiem labi saglabātu fosiliju Yixian un Jiufotang.
Confuciusornis ir primitīvu vārnas lieluma putnu ģints no zemākās krītas perioda. Tā atrasta Yixian un Jiufotang veidojumos Ķīnā, kas datējami ar laiku pirms 125 līdz 120 miljoniem gadu. Putnu nosauca ķīniešu morāles filozofa Konfūcija (551-479 p. m. ē.) vārdā. Ģints tika aprakstīta 1990. gadu beigās un kopš tā laika tā kļuvusi par vienu no svarīgākajiem fosilajiem atradumiem, kas palīdz izprast putnu agrīno evolūciju.
Tāpat kā mūsdienu putniem, arī Confuciusornis bija bezzobains knābis, bet mūsdienu putnu tuviem radiniekiem, piemēram, Hesperornis un Ichthyornis, knābis bija zobains. Tas liecina, ka Confuciusornis un mūsdienu putnu priekštečiem zobi pazuduši vairāk nekā vienu reizi. Tas ir konverģentas evolūcijas piemērs. Kopā ar knābi Confuciusornis attīstīja arī vairākas citas īpašības, kas atšķir to no vēl agrākiem paraugiem, piemēram, no Archaeopteriksa.
Konfucijornis ir vecākais zināmais putns ar knābi. Tas ir arī pirmais zināmais putns, kas zaudējis Archeopteriksa garo asti un kam izveidojušies saplūduši astes skriemeļi (pigostils). Šī pāreja no gariem astes elementi uz pigostilu ir svarīgs solis putnu evolūcijā, jo tas ļāva attīstīt jaunu astes spalvu uzbūvi un manevrētspēju lidojumā.
Morfoloģija un spalvas
Confuciusornis bija aptuveni vārnas izmēra putns — ķermeņa garums un spārnu izplešanās svārstās atkarībā no indivīda, bet parasti tas bija neliels, viegls putns. Fossīlijas saglabājušas smalkas spalvu atstarpes, un pētījumi par melanosomām liecina, ka tam bija labi attīstītas primārās un sekundārās spārnu spalvas, kas bija tumšākas (piemēram, melnas vai tumši brūnas) uz spārniem un gaišākas uz ķermeņa. Dažu paraugu pigmentācijas rekonstrukcijas liecina par iespējamu krāsu diferenciāciju un pat spīdīgumu (iridiscenci).
Daudzos paraugos redzamas garas, lentes formas astes spalvas — tās, visticamāk, bija sekundārs dzimumu dimorfisma elements, kuru iespējams izmantoja izrādē un pārošanās rituālos. Jāatzīmē, ka tikai daļai atrasto specimen ir šīs garās astes spalvas, tāpēc pētnieki tās parasti saista ar dzimumu atšķirībām.
Locība, pēdas un lidošanas spēja
Pirkstu proporcijas liecina, ka tos izmantoja gan staigāšanai, gan sēdēšanai, savukārt īkšķa un trešā pirksta lielie nagi, iespējams, tika izmantoti kāpšanai. Šī pēdu uzbūve atbilst daļēji koku dzīvesveidam — Confuciusornis droši vien varēja sēdēt uz zaraugiem un kāpt pa stumbriem.
Attiecībā uz lidošanu pastāv diskusijas: Confuciusornis trūka plaši attīstīta krūšu velves (stipri izteikta ķīlis), kas mūsdienu putniem atbalsta spēcīgas lidojošās muskuļus. Tomēr muskuļu piestiprināšanas vietas un spārnu formas īpatnības liecina, ka tas visdrīzāk spēja īsus, sitienu lidojumus un arī glidēt — kombinētu lidošanas veidu, nevis tādu ilgstošu, spēcīgu stundu garu lidojumu kā daži mūsdienu putni.
Uzturs un ekoloģija
Uzturs nav pilnīgi skaidrs. Dažas fosilijas saturēja iespējamas vēdera akmeņu (gastrolīti) pazīmes, kas liecina par graudainu vai augu materiālu lietošanu uzturā, bet citas rindas norāda uz insektivoru vai visēdāju dzīvesveidu, iespējams, iekļaujot arī mazas zivtiņas un bezmugurkaulniekus. Tā kā atradumi nāk no ezeriņiem veidojošām nogulumvietām, ekosistēma bija mainīga — ar upēm, ezeriem un apmežiem, kur Confuciusornis varēja medīt un baroties.
Atklāšana, saglabāšanās un nozīme
Confuciusornis ir viens no visizplatītākajiem mugurkaulniekiem, kas atrasti Yixian formācijā, un ir atrasti vairāki simti pilnīgu, artikulētu īpatņu. Daudzi no šiem piemēriem saglabājušies netikai ar kauliem, bet arī ar spalvām un dažos gadījumos mīkstajiem audiem — tas ir pateicoties smalkgraudainiem ezeru nogulumiem un ātrai pārklāšanai ar vulkānisku pelnu, kas radīja anaerobas apstākļus un novērsa sadalīšanos.
Daudzi atklājumi ir ļāvuši pētniekiem rekonstruēt putna uzvedību, dzimumu dimorfismu un dažas fizioloģiskas īpatnības. Confuciusornis ir svarīgs, jo tas parāda, kā agrīnie putni eksperimentēja ar dažādām lidošanas un ķermeņa formām — knābi, pigostilu un specializētām spalvām — kas vēlāk noveda pie mūsdienu putnu daudzveidības.
Evolūcijas konteksts
Starp paleontologiem Confuciusornis tiek uzskatīts par pārejas formu starp agrākiem ar plaušām līdzīgiem putniem (kā Archaeopterx) un vēlākām, modernākiem putniem. Tā kombinācija — bezzobains knābis, pigostils, labi attīstītas spārnu spalvas un perēšanas kājas — parāda, ka putnu evolūcija iekļāva daudzas pakāpeniskas pārmaiņas, kas nereti attīstījās neatkarīgi viena no otras (konverģenti).
Kopumā Confuciusornis sniedz vērtīgas liecības par putnu agrīnajiem attīstības ceļiem, uzvedību un ekoloģisko adaptāciju dažādos vidēs pirms vairāk nekā 120 miljoniem gadu.
C. sanctus fosilija, kas saglabājusi garās spārnu un astes spalvas
Lidojums
Plecu locītava bija vērsta uz sāniem, nevis uz augšu, kā tas ir mūsdienu putniem; tas nozīmē, ka Confuciusornis nespēja pacelt spārnus virs muguras. Līdzīgi kā arheopterikss, tas nespēja pacelt spārnus uz augšu, kas nepieciešams spārnotajam lidojumam. Šāds secinājums pašlaik nav apstiprināts. Peters uzskata, ka Confuciusornis ir spējīgs uz spārnotiem lidojumiem, bet specializējies uz planējošiem lidojumiem. Ir diskutēts arī par putna svaru.
Gregorijs Pauls norādīja, ka Confuciusornis parasti tiek atrasts lielās grupās ezeru grunts nogulumos, un nav gandrīz nekādu pierādījumu, ka ķermeņi pēc nāves būtu pārvietoti. Būtu ļoti neparasti, ja slīdošus dzīvniekus tik lielā skaitā atrastu dziļos ūdeņos. Šie pierādījumi drīzāk liecina, ka Confuciusornis pārvietojās lielos baros virs ezera virsmas, kas atbilst lidojoša dzīvnieka dzīves videi.
Krāsa
2010. gada sākumā Zhang Fucheng vadītā zinātnieku grupa pētīja fosilijas ar saglabājušām melanosomām (organellas, kas satur krāsu pigmentus). Pētot fosilijas ar elektronu mikroskopu, viņi atklāja, ka melanosomas saglabājušās fosilajā Confuciusornis eksemplārā. Melanosomas bija divu veidu, kas norāda, ka Confuciusornis bija pelēks, sarkans/brūns un melns tonis, iespējams, kaut kas līdzīgs mūsdienu zebras spuras.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Konfūcijornis?
A: Confuciusornis ir primitīvu vārnas lieluma putnu ģints no zemākās krītas perioda.
J: Kur tika atrasts Confuciusornis?
A: Confuciusornis tika atrasts Yixian un Jiufotang veidojumos Ķīnā.
J: Kad pastāvēja Confuciusornis?
A: Confuciusornis pastāvēja apakšējā krīta periodā, pirms 125 līdz 120 miljoniem gadu.
J: Kāpēc Confuciusornis tika nosaukts Konfūcija vārdā?
A: Konfucijornis tika nosaukts ķīniešu morāles filozofa Konfūcija (551-479 p. m. ē.) vārdā.
J: Vai Konfūcijornim bija zobi?
At: Nē, atšķirībā no dažiem tuviem radiniekiem Konfūcijornim bija bezzobains knābis.
J: Kas ir konverģējošā evolūcija?
A: Konverģējošā evolūcija ir process, kurā nesaistītām sugām attīstās līdzīgas īpašības, jo tās saskaras ar līdzīgiem vides izaicinājumiem.
J: Kādas unikālas īpašības piemita Confuciusornis?
A: Confuciusornis ir vecākais zināmais putns ar knābi un pirmais zināmais putns, kas zaudējis Archeopteriksa garo asti un kam izveidojušies saplūduši astes skriemeļi (pigostils). Tiem bija pirksti, kas liecina, ka tos izmantoja gan staigāšanai, gan sēdēšanai, un lieli nagi uz īkšķa un trešā pirksta kāpšanai. Galvai, iespējams, bija neliela ķemme vai ķemmīte.
Meklēt