מדוע לדינוזאורים נוצות?

השאלה מדוע דינוזאורים מסוימים היו בעלי נוצות אינה שונה באופן עקרוני משאלה מדוע יש לדגים קשקשים או מדוע לכלבים יש פרווה. מדוע האפידרמיס החשוף של כל בעל חיים יהיה בעל כיסוי מסוג כלשהו (או במקרה של בני אדם, למעשה אין כיסוי בכלל)? כדי לענות על שאלה זו, עלינו להתייחס למגבלה עמוקה יותר: מה עשה היתרון האבולוציוני נוצות מעניקות דינוזאורים שלא ניתן היה להשיג בפרווה, או זיפים או זוחלים פשוטים מאזניים?

לפני שנתחיל, חשוב להכיר בכך שלא הכל לדינוזאורים היו נוצות. הרוב המכריע של דינוזאורים נוציים היו טרופודים, קטגוריה רחבה הכוללת ראפטורים, טירנוזאורים, אורניתומידים ו"ציפורי דינו ", כמו גם הדינוזאורים הקדומים ביותר כמו יורפטור ו הרראזאורוס. יתר על כן, לא כל התרופודים היו נוצות: זה הימור די בטוח שהיורה המנוחה אלוזאורוס היה עור קשקשי, כמו תרופודים גדולים אחרים כמו ספינזאורוס ו טירנוזאורוס רקס (אם כי מספר גדל והולך של פליאונטולוגים מאמינים שהבקלות והנוערים של הדינוזאורים האלה עשויים להיות מרותקים בצורה מקסימה).

Theropods לא היו היחידים בסדר גודל של סוריש דינוזאורים ("מותניים עד לטאה"): למרבה הפלא, קרוביהם הקרובים ביותר היו הענקיים, הקופצניים ורגלי הפיל

אם תשחצו מהדוגמה של ציפורים מודרניות, אתם עשויים לחשוב שהמטרה העיקרית של נוצות היא לקיים מעוף; נוצות לוכדות כיסי אוויר קטנים ומספקות את "המעלית" המכריעה שמאפשרת לציפור להמריא לאוויר. עם זאת, בכל הסימנים, העסקת נוצות במעוף היא משנית לחלוטין, אחת מאותן התפתחויות מותנות שעבורן ההתפתחות מפורסמת. בראש ובראשונה, תפקידם של נוצות הוא לספק בידוד, ממש כמו ציפוי האלומיניום של הבית או קצף הפוליאוריטן הארוז בקורותיו.

ולמה על בעל חיים להזדקק לבידוד, אתם שואלים? ובכן, במקרה של דינוזאורים טרופודים (וציפורים מודרניות), זה בגלל שיש לה אנדותרמי (בעל דם חם) חילוף חומרים. כאשר יצור צריך לייצר חום משלו, הוא זקוק לדרך לשמור על החום באותה יעילות כמו אפשרי, ומעיל נוצות (או פרווה) הוא פתרון אחד שהעדיף שוב ושוב על ידי אבולוציה. בעוד שחלק מהיונקים (כמו בני אדם ופילים) חסרי פרווה, לכל הציפורים נוצות - והבידוד לא ניתן להפגין יכולת נוצות טובה יותר מאשר בציפורים ימיות חסרות מעוף המאכלסות אקלים קר, כלומר, פינגווינים.

כמובן, זה מעלה את השאלה מדוע לאלוזאורוס ולדינוזאורים גדולים אחרים של התרופוד היו נוצות (או מדוע נוצות אלה היו נוכחות רק אצל נוער או בקע). יתכן וזה קשור לתנאי האקלים באזורים בהם חיו הדינוזאורים האלה, או עם זעזוע בחילוף החומרים של תרופודים גדולים; אנחנו עדיין לא יודעים את התשובה. (באשר לסיבה שהסאורופודים חסרים נוצות, הסיבה לכך הייתה שהם כמעט בדם קר בדם, והיו צריכים לספוג ביעילות ולהקרין חום כדי לווסת את חום גופם הפנימי. אם היו מכוסים בנוצות, הם היו אופים את עצמם מבפנים החוצה, כמו תפוחי אדמה במיקרוגל.)

כשמדובר בתכונות מסתוריות אחרת בממלכת החיות - צווארם ​​הארוך של הכאבים, הלוחות המשולשים של סטגוזאורים, ואולי גם הנוצות הבהירות של הדינוזאורים התרופודיים - לעולם אסור להוזיל את כוחה של הבחירה המינית. האבולוציה ידועה לשמצה בגלל בחירת תכונות אנטומיות אקראיות לכאורה והעלאתן לאוברדייב מיני אפים אדירים של קופי פרובוסיס זכרים, תוצאה ישירה של העובדה שנקבות מהזן מעדיפות להזדווג עם האף הגדול ביותר זכרים.

מרגע שנוצות נוצות בידוד התפתחו בדינוזאורים מתנודדים, לא היה שום דבר שמונע שהברירה המינית תשתלט עליהן ותוביל אותה לתהליך עוד יותר. נכון לעכשיו, אנו יודעים מעט מאוד על צבע נוצות הדינוזאור, אך זהו הימור בטוח שכמה מינים ספגו ירקות בהירים, אדומים ותפוזים, ככל הנראה בתוך דימורפי מיני אופנה (כלומר, הזכרים היו בצבעים בהירים יותר מהנקבות או להפך). בחלקם האחר, טרופודים קירחים, עשויים להיות קפיצי נוצות ספורטיביים במקומות מוזרים, כגון הזרועות או המותניים שלהם, אחר אמצעי איתות לזמינות מינית, וכמה ציפורי דינו מוקדמות ומפורסמות כמו ארכיאופטריקס היו מצוידים במבריק כהה ומבריק נוצות.

לבסוף, אנו מגיעים להתנהגות שרוב האנשים מקשרים לנוצות: טיסה. יש עדיין הרבה שאנחנו לא יודעים על ההתפתחות של דינוזאורים טרופודים לציפורים; יתכן שתהליך זה התרחש פעמים רבות במהלך התקופה המזוזואית, כאשר רק הגל האבולוציוני האחרון הביא לציפורים שאנו מכירים כיום. זה מקרה כמעט סגור וציפורים שהציפורים המודרניות התפתחו מהנוצות הקטנות, הרודקות והנוצותיות "ציפורי דינו"של המנוח קרטיקון פרק זמן. אבל איך?

יש שתי תיאוריות עיקריות. יכול להיות שנוצות הדינוזאורים הללו סיפקו מעט מתיחה נוספת כאשר רדפו אחר טרף או ברחו מטורפים גדולים יותר; הברירה הטבעית העדיפה כמויות גדולות של מעלית, ולבסוף, דינוזאור ברי מזל אחד השיג המראה. בניגוד לתיאוריה "קרקעית" זו, יש את התיאוריה הפחות פופולרית "ארבוריאלית", שמציבה כי דינוזאורים קטנים ובעלי חיים התפתחו נוצות אווירודינמיות תוך כדי קפיצה מענף לענף. לא משנה מה המקרה, הלקח החשוב הוא שהטיסה הייתה תוצר הלוואי הבלתי מכוון, ולא המטרה המוקדמת מראש, של נוצות דינוזאור!

התפתחות חדשה אחת בוויכוח הדינוזאורים הנוצות היא גילוי אורניתופודים קטנים, נוציים ואוכלים צמחיים. טיאניולונג ו- Kulindadromeus. יכול להיות שזה רומז ornithopods, כמו גם תרופודים, היו בעלי מטבוליזם בדם חם? האם לפחות יתכן שציפורים התפתחו מאורתנודודים שאוכלים על ידי צמחים, ולא ממתקני אוכלים בשריים? אנחנו עדיין לא יודעים אבל סומכים שזה תחום פעיל של לפחות בעשור הבא.