Nyt fund om oprindelsen af ​​fugleprædentær hos mesozoiske fugle

Den prædentære knogle er et af de mest gådefulde skeletelementer i fugleevolutionen. Placeret i spidsen af ​​underkæben, denne knogle er fraværende hos mere primitive fugle og hos levende fugle; det menes at være gået tabt under evolutionen. I over 30 år, oprindelsen og funktionen af ​​fugleprædentæren er forblevet mystisk.

Nu, imidlertid, Alida Bailleul, LI Zhiheng, Jingmai O"Connor og ZHOU Zhonghe fra Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) ved det kinesiske videnskabsakademi har gjort betydelige fremskridt i retning af at løse dette langvarige mysterium. Deres resultater blev offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) den 18. november.

Ved at bruge et batteri af analytiske metoder, holdet, ledet af Dr. Bailleul, præsenterer stærke beviser på, at fugleprædentæren var dækket af et keratinøst næb - en hornagtig skede, der dækker knoglerne på talerstolen hos alle levende fugle, som alle er tandløse og har næb. Det giver også bevis for, at prædentæren var proprioceptiv, dvs. den var i stand til at detektere ydre mekaniske stimuli; og var mobil - og repræsenterede således en nu uddød form for kraniekinesis.

Kraniel kinesis opstår, når leddene er i stand til at bevæge sig inde i kraniet - primært mellem overkæben og hjernekassen. Denne egenskab er udbredt hos levende fugle; imidlertid, det menes at være for det meste fraværende hos mesozoiske fugle.

Baseret på hendes undersøgelse af det forstenede væv i de prædentære og andre kæbeelementer af Yanornis martini fra Jehol Biota, Dr. Bailleul identificerede en specifik type brusk inde i leddet mellem den prædentære og dentære, hvilket kraftigt antyder en vis bevægelse mellem disse elementer.

Holdet bemærkede, at prædentæren kun findes i ornithuromorfer, der har tænder. Imidlertid, spidsen af ​​premaxilla - knoglen af ​​den øverste næb, der ville have okkluderet med prædentæren - er uden tænder. Dette tyder på, at spidsen af ​​overkæben, som prædentæren, var også dækket af et keratinøst næb.

Det lille næb i spidsen af ​​kraniet, kombineret med den følsomme og mobile prædentære knogle og tænder, der højst sandsynligt også var proprioceptive, repræsenterer en unik fodringstilpasning, der tillod større fingerfærdighed ved manipulation af mad. Selvom det er bizart og nu uddødt, dette unikke fodringsapparat varede i ornithuromorph clade i mindst 58 millioner år, fra den tidlige til den sene kridt.

Ved at bruge information fra det fossiliserede væv og allerede eksisterende data om levende fugles embryologi, holdet formulerede også en hypotese om oprindelsen af ​​denne knogle, tyder på, at det er en sesamoid, ligner den menneskelige knæskal. Identifikation som en sesamoid betyder, at denne knogle er en ny skeletinnovation, der er unik for én afstamning af ornithuromorfer, og at det ikke opstod fra en allerede eksisterende kranieknogle.

Selvom der er behov for yderligere forskning i fossile fugle (og også eksisterende fugle) for at bekræfte nogle af disse hypoteser, prædentæren er så lille en knogle, at den kun sjældent bevares, hvilket gør det meget svært – hvis ikke umuligt – at finde eksemplarer, der kan kaste lys over de resterende dele af dette mysterium.