Tollas dinoszauruszok: definíció, fosszíliák és madárrokonság

Tollas dinoszauruszok: ismerd meg definíciójukat, lenyűgöző fosszíliáikat és a madarakkal való rokonság bizonyítékait — fedezd fel az evolúció titkait!

A tollas dinoszaurusz egy tollas dinoszaurusz. Ma már úgy gondolják, hogy minden coelurosaurusznak, és talán minden theropodának volt tolla.

Az a lehetőség, hogy a dinoszauruszok közeli rokonságban állnak a madarakkal, felvetette a tollak lehetőségét. Az Archaeopteryx fosszíliái jól megőrződött tollakat tartalmaznak, de csak az 1990-es évek elején fedeztek fel egyértelműen nem madár dinoszaurusz fosszíliákat megőrződött tollakkal. A theropodák mintegy 40 nemzetségéről ismert, hogy tollasak voltak.

A legtöbb ilyen fosszília a kínai Yixian-formációból származik. Az egyik példány, a Shuvuuia deserti fosszilis tollazatát immunológiai tesztek során pozitívnak találták béta-keratinra. Ez a madártollak fő fehérjéje.

Milyen típusú tollak léteztek?

A dinoszauruszok tollai formai és funkcionális szempontból változatosak voltak. A leggyakoribb megkülönböztetések:

• Proto-tollak vagy filamentosus szerkezetű szálak — egyszerű, szőrszerű kiemelkedések, amelyek elsősorban hőszigetelő szerepet tölthettek be.
• Elágazó, pehelyszerű tollak — több ággal rendelkező, sűrűbb szerkezetű tollak, amelyek hasonlítanak a mai madarak pehelytollaival.
• Konty- és repülőtollak — tovább differenciálódott, merevebb szerkezetek, melyek a repüléshez vagy az aerodinamikai funkciókhoz köthetők, és amelyek nyomai például a Microraptor vagy a Caudipteryx fosszíliákon találhatók.

Fosszíliák és megőrződés

A tollak megőrződése ritka, ezért a kivételes lelőhelyek (Lagerstätten), mint a kínai Jehol-egységhez tartozó Yixian-formáció, különösen fontosak. A tollak gyakran karbonos impressziók vagy finom részletek formájában maradnak meg a kőzetben. Egyes csontvázakon — például a Velociraptorhoz hasonló ragadozókon — a tollak jelenlétét csonttüskék, úgynevezett quill knobok is jelzik, amelyek a tollaknak szolgáló inak rögzülési pontjai.

A modern vizsgálatok nemcsak a morfológiát, hanem a mikroszerkezetet is tanulmányozzák: a fosszilis tollakban talált melanoszómák alapján egyes dinoszauruszok szín- és mintázat-rekonstrukciója is lehetséges (például Anchiornis, Microraptor). Az olyan molekuláris bizonyítékok, mint a Shuvuuia béta-keratinra pozitív eredményei, tovább erősítik a kapcsolatot a dinoszauruszok és a madarak tollas volta között.

Funkciók: miért voltak tollak?

A tollak eredeti funkciói valószínűleg többféle előnyt adtak:

• Hőszigetelés: a proto-tollak segíthettek megőrizni a testhőt, különösen kisebb testű fajoknál.
• Kommunikáció és utódcsalogatás: a feltűnő tollazat a párválasztásban vagy a fajok közötti kommunikációban játszhatott szerepet.
• Rejtőzködés és jelzés: kaméleonszerű színek, mintázatok a ragadozókkal és zsákmánnyal való viszonyt befolyásolhatták.
• Aerodinamika és repülés előfutárai: bizonyos tollformák csökkentették a légellenállást, és később a repüléshez szükséges szerkezetek előfutáraivá váltak.

Madarak és dinoszauruszok rokonsága

A fosszilis és anatómiai bizonyítékok (például a kéz- és lábszerkezet, a csontok belső felépítése, valamint a tollak) erősen alátámasztják, hogy a mai madarak a theropoda dinoszauruszok leszármazottai. Az Archaeopteryx klasszikusan átmeneti formaként szerepel a vitában, de a későbbi felfedezések — különösen a kínai lelőhelyekről — sok további átmeneti típusú, tollas dinoszauruszt tártak fel. Emellett fontos megjegyezni, hogy nemrégiben olyan fosszíliák is előkerültek (például a szibériai Kulindadromeus leletei), amelyek arra utalnak, hogy tollszerű struktúrák nem feltétlenül korlátozódtak a theropodákra, így a tollak eredete mélyebbre nyúlhat a dinoszauruszok törzsfáján.

Összefoglalás

A tollas dinoszauruszok felfedezése alapjaiban változtatta meg a dinoszauruszokról alkotott képet: sok faj nemcsak pikkelyekkel, hanem különböző típusú tollakkal is rendelkezett. A tollak funkciói sokrétűek voltak — hőszigetelés, kommunikáció, rejtőzködés és aerodinamikai szerep egyaránt felmerül —, és fontos szerepet játszottak a madarak evolúciójában. Az olyan kivételes lelőhelyek, mint a Yixian-formáció, valamint molekuláris és mikroszkopikus vizsgálatok tovább bővítik ismereteinket arról, hogyan alakultak ki és fejlődtek a tollak a dinoszauruszok világában.

Fosszilis bizonyítékok

Miután egy évszázadig nem volt egyértelmű bizonyíték, az 1990-es években tollas dinoszauruszok jól megőrződött fosszíliáit fedezték fel, és folyamatosan újabbak kerülnek elő. A fosszíliák a kínai Liaoningban található Lagerstätte-ben - egy olyan üledékes lelőhelyen - maradtak fenn, amely a fosszíliákban figyelemre méltó gazdagságot és teljességet mutat.

A területet 124 millió évvel ezelőtt, az alsó kréta idején a belső-mongóliai vulkáni kitörések többször is vulkáni hamuval fojtották el. A finomszemcsés hamu finom részletességgel megőrizte az általa eltemetett élő szervezeteket. A terület hemzsegett az élettől, az eddig felfedezett levelek, angiospermák (a legrégebbi ismert), rovarok, halak, békák, szalamandrák, emlősök, teknősök, gyíkok és krokodilok milliói kerültek elő.

Liaoningban a legfontosabb felfedezések a tollas dinoszauruszok fosszíliái voltak, és az új leletek folyamatosan bővítik a dinoszaurusz-madár kapcsolatról alkotott képet, és tovább bővítik a tollak és a repülés evolúciós fejlődéséről szóló elméleteket. A Velociraptor mongoliensis egyik singcsontján tollcsomókat találtak. Ezek nagy, jól fejlett másodlagos tollakhoz kapcsolódnak.

A viselkedésbeli bizonyítékok - egy fészkén lévő oviraptoroszaurusz formájában - újabb kapcsolatot mutattak a madarakkal. Az alkarjai össze voltak hajtva, mint a madaraké. Bár tollak nem maradtak fenn, valószínű, hogy ezek a tojások és a fiatal egyedek melegen tartása miatt lehettek jelen.

Bizonyíték borostyánban

A mianmari Kachin államból (Burma) származó középső kréta kori (∼99 mya) borostyánban egy nem avián (nem madár) theropoda tollas farkát találták meg. A BBC szerint "tökéletesen megőrződött". Lida Xing a mianmari Myitkina borostyánpiacon találta. A borostyán már ékszereknek volt csiszolva: az eladó azt hitte, hogy növényi anyag. Ez azonban egy körülbelül verébméretű tollas dinoszaurusz farka volt. A tollak nem repülőtollak voltak. Dr. Paul Barrett, a londoni Természettudományi Múzeum munkatársa "gyönyörű fosszíliának" nevezte a példányt, és úgy jellemezte, hogy "valóban ritka gerinces anyag borostyánban".

Kréta időszak

2011-ben borostyánmintákról derült ki, hogy a kréta időszakból származó, megőrzött tollakat tartalmaznak, amelyekről bizonyítható, hogy dinoszauruszoktól és madaraktól egyaránt származnak. Az első elemzések arra utalnak, hogy a tollak egy részét szigetelésre, és nem repülésre használták.

Sinosauropteryx fosszília, az első véglegesen nem avián dinoszaurusz tollakkal rendelkező fosszília.


Egy fészkelő Citipati osmolskae példány az AMNH-ban.

Jelenlegi ismeretek

A tollakra utaló bizonyítékokkal rendelkező dinoszauruszok listája

Ma már számos nem avián dinoszauruszról ismert, hogy tollas volt. A tollakra vonatkozó közvetlen bizonyítékok a következő nemzetségek esetében léteznek, a jelenleg elfogadott bizonyítékok első közzétételének sorrendjében felsorolva.

A bizonyíték tolllenyomatokból, vagy meggyőző csontváz- vagy kémiai bizonyítékokból áll. Csontvázi bizonyíték lehet a tollcsomók (a szárnytollak rögzítési pontjai az elülső végtagon) vagy a pygostyle (a farokcsúcson lévő összenőtt csigolya, amely gyakran nagy tollakat tart) jelenléte.

Összehasonlításképpen: Az Archaeopteryxnek (1861; aviál) határozottan működőképes repülőtollai voltak, amelyeknek a száruk (szár) nem középen helyezkedett el. Egyébként a mellső végtagoktól eltekintve tipikus kis húsevő dinoszaurusz volt.

1. Avimimus portentosus (1987: tollpihék)
2. Sinosauropteryx prima (1996)
3. Protarchaeopteryx robusta (1997)
4. GMV 2124 (1997).
5. Caudipteryx zoui (1998)
6. Shuvuuia deserti (1999)
7. Sinornithosaurus millenii (1999)
8. Beipiaosaurus inexpectus (1999)
9. Caudipteryx dongi (2000)
10. Caudipteryx sp. (2000)
11. Microraptor zhaoianus (2000)
12. Nomingia gobiensis (következtetés 2000: pygostyle)
13. Psittacosaurus sp.? (2002)
14. Scansoriopteryx heilmanni (2002)
15. Yixianosaurus longimanus (2003)
16. Dilong paradoxus (2004)
17. Jinfengopteryx elegans (2005)
18. Juravenator starki (2006)
19. Sinocalliopteryx gigas (2007)
20. Velociraptor mongoliensis (következtetés 2007: tollcsomók)
21. Epidexipteryx hui (2008)
22. Similicaudipteryx yixianensis (2008: pygostyle; megerősítve 2010)
23. Zhongornis haoae (2008)
24. Tianyulong confuciusi? (2009)
25. Concavenator corcovatus? (következtetés 2010: tollgombok?)
26. Yutyrannus huali (2012)
27. Microraptor hanqingi (2012)
28. Ornithomimus edmontonicus (2012)
29. Ningyuansaurus wangi (2012)
30. Eosinopteryxbrevipenna (2013)
31. Citipati osmolskae (következtetett 2013: pygostyle)
32. Conchoraptor gracilis (következtetés 2013: pygostyle)
33. Jianchangosaurus yixianensis (2013)
34. Aurornis xui (2013; valószínűleg aviális)
35. Changyuraptor yangi (2014)
36. Kulindadromeus zabaikalicus? (2014)
37. Citipati osmolskae (következtetés 2014: pygostyle)
38. Conchoraptor gracilis (következtetés 2014: pygostyle)
39. Deinocheirus mirificus (következtetés 2014: pygostyle)
40. Yi qi (2015)

• Megjegyzendő, hogy egyes ornitiszkusz dinoszauruszok (Psittacosaurus, Tianyulong) és pteroszauruszok szálas struktúrái homológok lehetnek vagy nem homológok a theropodák tollaival és prototollaival.

A Sinornithosaurus fosszíliája, az első bizonyíték a tollakra a dromaeosauridáknál


Egy Caudipteryx kövület öntvénye tolllenyomatokkal és gyomortartalommal


Microraptor gui fosszíliája tollas szárnyak lenyomatai


NGMC 91, egy meg nem nevezett faj fosszilis öntvénye


Jinfengopteryx elegans fosszília

Kérdések és válaszok

K: Mi az a tollas dinoszaurusz?

K: Mely dinoszauruszokról feltételezik, hogy tollakkal rendelkeztek?

K: Hogyan kapcsolódtak a tollak ahhoz a lehetőséghez, hogy a dinoszauruszok közeli rokonságban álltak a madarakkal?

K: Mely fosszíliák tartalmaznak jól megőrződött tollakat?

K: Mikor fedeztek fel egyértelműen nem madár dinoszaurusz fosszíliákat, amelyeken megőrződött tollak voltak?

K: Honnan származik a legtöbb tollas dinoszaurusz fosszília?

K: Mi a madártollak fő fehérjéje?

Keresés betűvel