Ny opdagelse skubber oprindelsen af ​​fjer tilbage med 70 millioner år

Et internationalt hold af palæontologer, som omfatter University of Bristol, har opdaget, at de flyvende krybdyr, pterosaurer, havde faktisk fire slags fjer, og disse deles med dinosaurer - hvilket skubber fjerens oprindelse tilbage med omkring 70 millioner år.

Pterosaurer er de flyvende krybdyr, der levede side om side med dinosaurer, 230 til 66 millioner år siden. Det har længe været kendt, at pterosaurer havde en slags lodnet belægning, ofte kaldet 'pyknofibre', og det blev antaget, at det var fundamentalt anderledes end fjer af dinosaurer og fugle.

I et nyt værk offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur Økologi &Evolution , et hold fra Nanjing, Bristol, Kork, Beijing, Dublin, og Hong Kong viser, at pterosaurer havde mindst fire typer fjer:

• simple filamenter ('hår')
• bundter af filamenter,
• filamenter med en tot halvvejs nede
• dunfjer.

Disse fire typer er nu også kendt fra to store grupper af dinosaurer - ornithischerne, som var planteædere, og theropoder, som omfatter forfædre til fugle.

Baoyu Jiang fra Nanjing University, hvem ledede forskningen, sagde:"Vi tog til Indre Mongoliet for at lave feltarbejde i Daohugou-formationen.

"Vi vidste allerede, at stederne havde produceret fremragende eksemplarer af pterosaurer med deres pycnofibre bevaret, og jeg var sikker på, at vi kunne lære mere ved omhyggelig undersøgelse."

Zixiao Yang, også fra Nanjing University, har studeret Daohugou-lokaliteterne og pterosaurerne som en del af sit ph.d.-arbejde. Han sagde:"Dette var en fantastisk mulighed for at arbejde på nogle fantastiske fossiler.

"Jeg var i stand til at udforske hvert hjørne af prøverne ved hjælp af kraftige mikroskoper, og vi fandt mange eksempler på alle fire fjer."

Maria McNamara fra University College Cork, tilføjede:"Nogle kritikere har foreslået, at der faktisk kun er én simpel type pyknofiber, men vores undersøgelser viser, at de forskellige fjertyper er ægte.

"Vi fokuserede på klare områder, hvor fjerene ikke overlappede, og hvor vi kunne se deres struktur klart. De viser endda fine detaljer af melanosomer, hvilket kan have givet de luftige fjer en ingefærfarve."

Professor Mike Benton fra University of Bristols School of Earth Sciences, sagde:"Vi kørte nogle evolutionære analyser, og de viste tydeligt, at pterosaur pycnofibrene er fjer, ligesom dem, der ses hos moderne fugle og på tværs af forskellige dinosaurgrupper.

"På trods af omhyggelig søgning, vi kunne ikke finde noget anatomisk bevis for, at de fire pyknofibertyper på nogen måde er forskellige fra fjerene fra fugle og dinosaurer. Derfor, fordi de er ens, de skal dele en evolutionær oprindelse, og det var omkring 250 millioner år siden, længe før fuglenes oprindelse."

Fugle har to typer avancerede fjer, der bruges under flugt og til kropsudjævning, konturfjerene med en hul fjerpen og modhager ned ad begge sider.

Disse findes kun i fugle og theropod-dinosaurerne tæt på fugleoprindelse. Men de andre fjertyper af moderne fugle inkluderer monofilamenter og dunfjer, og disse ses meget mere bredt på tværs af dinosaurer og pterosaurer.

De pansrede dinosaurer og de gigantiske sauropoder havde sandsynligvis ikke fjer, men de blev sandsynligvis undertrykt, hvilket betyder, at de blev forhindret i at vokse, i hvert fald hos de voksne, ligesom hår undertrykkes hos hvaler, elefanter, og flodheste. Grise er et klassisk eksempel, hvor smågrisene er dækket af hår som små hvalpe, og så, efterhånden som de vokser, hårvæksten undertrykkes.

Professor Benton tilføjede:"Denne opdagelse har fantastiske implikationer for vores forståelse af oprindelsen af ​​fjer, men også for en større tid med revolution af livet på land.

"Da fjer rejste sig, for omkring 250 millioner år siden, livet var ved at komme sig efter den ødelæggende ende-permiske masseudryddelse.

"Uafhængige beviser viser, at landhvirveldyr, inklusive forfædre til pattedyr og dinosaurer, havde skiftet gang fra spredt til oprejst, havde fået forskellige grader af varmblodighed, og levede generelt livet i et hurtigere tempo.

"Patedyrets forfædre havde på det tidspunkt hår, så sandsynligt er pterosaurerne, dinosaurer og slægtninge havde også anskaffet sig fjer for at hjælpe med at isolere dem.

"Jagten på fjer i fossiler bliver varmere, og det er bydende nødvendigt at finde deres funktioner i så tidlige former. Det kan omskrive vores forståelse af en stor revolution i livet på Jorden under trias, og også vores forståelse af den genomiske regulering af fjer, vægte, og hår i huden."