Miksi dinosaurusilla oli höyheniä?

Kysymys, miksi tietyillä dinosaurusilla oli höyheniä, ei periaatteessa eroa kysymyksestä, miksi kaloilla on vaa'at tai miksi koirilla on turkista. Miksi minkään eläimen paljaalla orvaskentällä ei tulisi olla minkäänlaista peittämistä (tai ihmisten tapauksessa käytännössä ei peitettä)? Jotta voimme vastata tähän kysymykseen, meidän on pohdittava syvempää ratkaisua: mitä evoluutioetu antoi höyhenet antavat dinosauruksia, joita ei voida saada aikaan turkilla tai harjaksilla tai yksinkertaisella matelijalla asteikot?

Ennen kuin aloitamme, on kuitenkin tärkeää tunnistaa, etteivät kaikki dinosauruksilla oli höyheniä. Suurin osa höyhenet dinosaurukset olivat theropodit, laaja luokka, joka sisältää räiskäjät, tyrannosaurukset, ornitomidit ja "dinolinnut" sekä varhaisimmat dinosaurukset kuten eoraptor ja Herrerasaurus. Lisäksi kaikki theropodit eivät olleet höyheniä: on melko varma veto, että myöhäinen juuralainen Allosaurus oli hilseilevä iho, kuten muutkin suuret theropodit

Theropodit eivät olleet ainoat jäsenet liskonlantioiset ("lisko-hipput") dinosaurukset: kumma kyllä, heidän lähimmät sukulaisensa olivat jättiläinen, puutteleva, norsujalkainen sauropods, jotka olivat ulkonäöltään ja käyttäytymistään suunnilleen yhtä erilaisia ​​kuin theopodit kuin voit! Tähän päivään mennessä ei ole mitään todisteita minkään höyhennetystä sukulaisesta Brachiosaurus tai Apatosaurus, ja tällainen löytö vaikuttaa erittäin epätodennäköiseltä. Syynä on juonteiden ja sauropodien dinosaurusten erilaiset metabolismit, joista enemmän alla.

Ekstrapoloimalla modernien lintujen esimerkistä saatat ajatella, että höyhenten päätarkoitus on ylläpitää lentoa; höyhenet ansaitsevat pienet taskut ilmaa ja tarjoavat ratkaisevan "hissin", jonka avulla lintu voi nousta ilmaan. Kaikilla viitteillä höyhenten käyttö lennossa on kuitenkin ehdottoman toissijaista, yksi niistä ehdottomista kehityksistä, joiden evoluutio on niin kuuluisa. Ensinnäkin, höyhenten tehtävä on tarjota eristys, samoin kuin talon alumiinivaihto tai kattoihin pakattu polyuretaanivaahto.

Ja miksi eläimen pitäisi tarvita eristystä, kysyt? No, theropod-dinosaurusten (ja nykyaikaisten lintujen) tapauksessa se johtuu siitä, että sillä on endoterminen (lämminverinen) aineenvaihduntaa. Kun olennon on tuotettava omaa lämpöä, se tarvitsee tavan pitää tämä lämpö yhtä tehokkaasti on mahdollista, ja höyhentakki (tai turkis) on yksi ratkaisu, jota se on toistuvasti suosinut evoluutio. Vaikka joillakin nisäkkäillä (kuten ihmisillä ja norsuilla) ei ole turkista, kaikilla lintuilla on höyhenet - ja eristävät höyhenten kykyä ei voida osoittaa paremmin kuin kylmässä ilmastossa asuvissa lentokyvyttömissä vesilintuissa, ts. pingviinit.

Tämä herättää tietysti kysymyksen siitä, miksi Allosaurusista ja muista suurista theropod-dinosauruksista puuttui höyhenet (tai miksi näitä höyheniä esiintyi vain nuorukaisissa tai hautomossa). Tällä voi olla jotain tekemistä ilmastollisten olosuhteiden kanssa niillä alueilla, joilla nämä dinosaurukset elivät, tai suurten theropodien aineenvaihdunnan hitauteen; emme vielä tiedä vastausta. (Mitä syystä sauropodilla ei ollut höyheniä, tämä johtuu siitä, että ne olivat melkein varmasti kylmäverisiä ja niitä tarvittiin tehokkaasti absorboimaan ja säteilemään lämpöä sisäisen kehon lämpötilan säätelemiseksi. Jos ne olisi peitetty höyhenillä, he olisivat leiponeet itsensä sisältäpäin, kuten mikroaaltoperunoita.)

Kun on kyse muuten salaperäisistä piirteistä eläinvaltiossa - sauropodien pitkät kaulat, kolmiomaiset levyt stegosaurs, ja mahdollisesti Theropod-dinosaurusten kirkkaat höyhenet should ei koskaan pidä alentaa seksuaalisen valinnan voimaa. Evoluutio on tunnettu siitä, että se valitsee näennäisesti satunnaiset anatomiset piirteet ja asettaa ne seksuaaliseen ylikierrokseen: todista urospuolisten apinaapien valtavat nenät, suora seuraus siitä, että lajien naaraat mieluummin parisuhteessa suurimman nenän kanssa urokset.

Kun eristävät höyhenet olivat kehittyneet theropod-dinosauruksiin, mikään ei estänyt seksuaalista valintaa ottamasta ja ajaa prosessia entisestään. Toistaiseksi tiedämme hyvin vähän dinosaurushöyhen väri, mutta on varma veto, että jotkut lajit urheilivat kirkkaita vihreitä, punaisia ​​ja appelsiineja, todennäköisesti seksuaalisesti dimorfinen muoti (ts. urokset olivat värikkäämpiä kuin naaraat tai päinvastoin). Joillakin muuten kaljuilla theropodoilla voi olla urheiltuja höyheniä tuplaisissa paikoissa, kuten käsivarsissa tai lantioissa, toisessa keinot ilmoittaa seksuaalinen saatavuus, ja jotkut varhaiset, kuuluisat dinolinnut, kuten Archeopteryx, varustettiin tummalla, kiiltävällä höyhenet.

Lopuksi tulemme käyttäytymiseen, jota useimmat ihmiset yhdistävät höyheniin: lentoon. Vielä on paljon, mitä emme tiedä theropod-dinosaurukset linnuiksi; tämä prosessi on saattanut tapahtua useita kertoja mesozoisen aikakauden aikana, ja vain viimeinen evoluutioaalto on johtanut lintuihin, joita tunnemme tänään. Se on melkein avoin ja suljettu tapaus, jonka mukaan nykyaikaiset linnut kehittyivät pienistä, taitavista, höyhenistä "dino-linnut"myöhään liitukausi aikana. Mutta miten?

On olemassa kaksi pääteoriaa. Voi olla, että näiden dinosaurusten höyhenet antoivat ylimääräisen nostamisen, kun jahtaavat saalista tai pakenevat isommilta saalistajilta; luonnollinen valinta suosinut kasvavia määriä hissejä, ja lopulta yksi onnekas dinosaurus saavutti lentoonlähdön. Toisin kuin tämä "maasta ylöspäin" teoria, siellä on vähemmän suosittu "arboreaalinen" teoria, joka väittää, että pienet, puussa elävät dinosaurukset kehittyivät aerodynaamisiksi höyheniksi hypätäkseen haarasta haaraan. Joka tapauksessa, tärkeä opetus on, että lento oli dinosauruksen höyhenten tahaton sivutuotte, ei ennalta määrätty tarkoitus!

Yksi uusi kehitys höyhentetyistä dinosauruksista käytävässä keskustelussa on pienten, höyhenten, kasvien syövien ornitopodien, kuten Tianyulong ja Kulindadromeus. Voisiko tämä tarkoittaa sitä ornithopoda, samoin kuin theropodilla, oli lämminverisiä metabolismeja? Onko ainakin mahdollista, että linnut ovat kehittyneet kasvissyövistä ornithopodista kuin lihaa syövistä raptoreista? Emme vielä tiedä, mutta luottaa siihen, että tämä on aktiivinen tutkimusalue ainakin seuraavan vuosikymmenen ajan.