Nyt fossil fra Kridt kaster lys over fuglenes reproduktion

Et team af forskere ledet af Alida Bailleul og Jingmai O'Connor fra Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) fra det kinesiske videnskabsakademi rapporterede om den første fossile fugl nogensinde fundet med et æg bevaret inde i sin krop. Deres resultater blev offentliggjort den 20. marts i Naturkommunikation .

Det nye eksemplar, repræsenterer en ny art, Avimaia schweitzerae, blev opdaget i 110 millioner år gamle forekomster i det nordvestlige Kina. Det tilhører en gruppe kaldet Enantiornithes ("modsatte fugle"), som var rigelige i hele verden under Kridttiden og eksisterede sammen med dinosaurerne.

Det nye fossil er utroligt velbevaret, inklusive resterne af et æg inde i dets underliv (fig. 1). Fordi prøven er knust flad, det var først efter at et lille fragment var blevet ekstraheret og analyseret under mikroskopet, at holdet indså, at det usædvanlige væv var et æg.

Detaljeret analyse af æggeskalsfragmentet afslørede en række interessante fakta, der indikerer, at denne hunfugls reproduktionssystem ikke opførte sig normalt:Æggeskallen består af to lag i stedet for et som i normale sunde fugleæg, hvilket indikerer, at ægget blev holdt for længe inde i maven.

Denne tilstand opstår ofte hos levende fugle som følge af stress. Det ulagte æg bliver derefter belagt med et andet lag (eller nogle gange mere) af æggeskal. Denne abnormitet er også blevet dokumenteret hos sauropoddinosaurer, samt i mange fossile og levende skildpadder.

Ud over, æggeskallen bevaret i Avimaia var ekstremt tynd - tyndere end et ark papir - og viste ikke de korrekte proportioner af sunde æg. (Bemærk, at fugleæggeskaller består af tre underlag med særlige dimensioner.)

Disse abnormiteter tyder på, at det bevarede æg kan have været dødsårsagen til denne "morfugl". ægbinding, hvor ægget sætter sig fast inde i kroppen og forårsager døden, er en alvorlig og dødelig tilstand, der er ret almindelig hos små fugle, der udsættes for stress.

På trods af at være misdannet, ægget er fremragende bevaret, inklusive dele af æggeskallen, der sjældent ses i fossiloptegnelsen, såsom spor af æghinden og neglebåndet, som for det meste er lavet af proteiner og andre organiske materialer.

Scanningelektronmikroskopi afslørede, at neglebåndet (det ydre mest beskyttende lag af æggeskallen) bestod af meget små kugler af mineraler. Denne type neglebåndsmorfologi ville forventes for fugle, der delvist begraver deres æg, som det allerede er blevet foreslået at være tilfældet for enantiornithiner (fig. 2). At finde denne morfologi i Avimaia understøtter også hypotesen om, at en kutikula med beskyttende sfæruler repræsenterer den forfædres tilstand for fugleæg.

Hunfugle, der er ved at lægge æg, afsætter et unikt knoglevæv, der findes inde i de tomme rum i deres skelet, som tjener som et calciumreservoir for den udviklende æggeskal. Nogle forskere har hævdet, at dette væv, kaldet medullær knogle, er til stede i andre fossiler (f.eks. andre fossile fugle), samt nogle ikke-fugle dinosaurer og pterosaurer. Imidlertid, nogle af disse identifikationer var tvetydige.

Analyse af et fragment af benknogle fra den nye prøve afslørede tilstedeværelsen af ​​medullær knogle. Avimaia er det eneste mesozoiske fossil, hvor yderligere morfologiske beviser for reproduktiv aktivitet (dvs. ægget) understøtter identifikation af medullær knogle.

Det konserverede æg gør det muligt entydigt at identificere prøven som hun, giver videnskabsmænd mulighed for at teste aktuelle hypoteser vedrørende seksuel dimorfi (forskelle mellem køn).

Dette nye eksemplar er uden tvivl en af ​​de mest interessante fossile fugle fra Kridt, der endnu er opdaget, giver mere reproduktiv information end nogen anden mesozoisk fossil fugl.