„Co było pierwsze: dinozaury czy ptaki” – to dylemat przyczynowo-skutkowy, który wciąż rozpala głowy naukowcom. Międzynarodowy zespół pod przewodnictwem dr. Gerarda Gierlińskiego z PIG-PIB rozwiązał tę paleontologiczną zagadkę, prowadząc badania ptasich tropów znalezionych w utworach jury środkowej koło Imilchil w Maroku.
Dokonane odkrycia prowadzą do rewolucyjnych wniosków. Nie podlega dyskusji, że ptaki wywodzą się od dinozaurów i są przedłużeniem linii ewolucyjnej drapieżnych dinozaurów – teropodów, żyjących na ziemi od polowy triasu (240 mln lat temu). Jednak w jurze (200 mln lat temu) jedna z ptasich linii ewoluowała w „powrotnym” kierunku, czyli w stronę wtórnych nielotów, dając następnie początek zaawansowanym, kredowym teropodom, które odziedziczyły zestaw takich ptasich cech jak: pióra konturowe, puste w środku kości, zrośnięty obojczyk czy półksiężycowata kość nadgarstka. Dinozaury te nie były więc przodkami, lecz potomkami ptaków!
Historia „ptasich” odkryć pełna jest niespodziewanych zwrotów. Jeszcze do niedawna uważano, że pierwszym, najstarszym ptakiem jest Archeopteryx, czyli praptak znany z końca późnej jury (około 150 mln lat temu), którego skamieniałości i odciski znaleziono na terenie Niemiec. Jednak później został opisany rodzaj Aurornis z przełomu jury środkowej i jury późnej, oraz Xiaotingia z początku jury późnej (oba około 160-155 mln lat temu). Formy te posiadały jeszcze zęby w pysku, skrzydła z trzema palcami oraz długi ogon. Za przodków ptaków uważa się żyjące w kredzie maniraptory, wśród których najbliżsi krewni to owiraptory, dromeozaury (popularnie zwane „raptorami”) i troodony. Trochę dalsi krewniacy to alwarezaury i ornitomimozaury. Jednak najstarsze znalezione ptasie tropy zostawiły Plesiornis z przełomu triasu i jury (około 220-196 mln lat temu) oraz Trisauropodiscus, znany od schyłku triasu do jury środkowej (około 221-201 mln lat temu).
Wyjaśnienia tego pozornego paradoksu podjął się zespół międzynarodowych badaczy pod przewodnictwem dr. Gerarda Gierlińskiego, paleontologa z Państwowego Instytutu Geologicznego-PIB. Zespół przeprowadził szczegółowe badania ptasich tropów znalezionych w utworach jury środkowej w Maroku. W efekcie pracy dr. Gierlińskiego i jego zespołu ptasia historia otrzymała nowy scenariusz, a wyniki badań opublikował prestiżowy magazyn naukowy Bollettino della Società Paleontologica Italiana.
Dr Gerard Gierliński z zespołem prezentują odkryte ślady
Na podstawie śladów kończyn tylnych można określić, czy dany trop pozostawił dinozaur niespokrewniony z ptakami, ptak latający czy ptasi nielot. W toku ewolucji stopa przekształcała się pod wpływem zmian w architekturze ciała. Przykładowo, w toku ewolucji ptasiej linii, chwytne kończyny przednie dwunożnych teropodów przekształciły się w skrzydła. Zatraciły one z czasem swoje chwytne funkcje, a te z kolei zostały przeniesione na kończyny tylne. Początkowo uwsteczniony palec pierwszy w trójpalczastej stopie dinozaurzych przodków ptaków rozwinął się ponownie, jako palec przeciwstawny w stosunku do grupy palców I-IV. Zanikły też tylne poduszki na palcach bocznych (II i IV), a poduszka tylna palca środkowego (III) uległa rozrostowi, tworząc jednolitą powierzchnię przyczepu - od czubka palca środkowego aż po koniec przeciwstawnego palca pierwszego. Ta unikatowa morfologia stopy ptaków latających uległa z kolei dalszym modyfikacjom ewolucyjnym u tych gatunków, które zrezygnowały z latania stając się wtórnymi nielotami. Przeciwstawny palec u tych form zanikł, zwiększając funkcjonalność stopy do biegania, ale tylne poduszki na palcach bocznych (II i IV) nie powróciły, przy czym funkcję „pseudopięty” przejęła jeszcze bardziej rozrośnięta poduszka pod palcem środkowym.
Ptasie tropy znalezione przez zespół dr. Gerarda Gierlińskiego w utworach jury środkowej w Maroku
Szczegółowa analiza morfologii śladów odkrytych przez dr. Gerarda Gierlińskiego koło Imilchil w Maroku zaskoczyła badaczy. Ślady te zostawiły bowiem zwierzęta będące w połowie drogi ewolucyjnej - pomiędzy latającymi ptakami, a nielotnymi ptakami. Co więcej, badaczom udało się odnaleźć wśród dobrze znanych śladów dinozaurów drapieżnych żyjących w kredzie (teropodów) kolejne stadia tej ewolucji, dzięki czemu ujawnił się ptasi rodowód tych dinozaurów.
Zespół dr. Gerarda Gierlińskiego podczas badań terenowych w Imilchil w Maroku
Odkrycie i badania zespołu dr. Gererda Gierlińskiego wskazują, że pod koniec jury Archeopteryks był żywą skamieniałością (gatunek istniał przez około 50 milionów lat), a alwarezaury i ornitomimozaury są najbliżej ptasiej gałęzi pierwszych jurajskich nielotów. Natomiast owiraptory, dromeozaury i troodony leżą nieco dalej w toku jej ewolucji.
Tekst i zdjęcia: Gerard Gierliński
Współpraca: Anita Starzycka
