Fuglenæb afsløret ved laserbilleddannelse informerer tidlig næbfunktion og udvikling

Confuciusornis var en kragelignende fossil fugl, der levede i kridttiden for ~120 millioner år siden. Det var en af ​​de første fugle, der udviklede et næb. Tidlig næb-evolution forbliver understuderet. Ved hjælp af en billedbehandlingsteknik kaldet Laser-Stimulated Fluorescence (LSF), forskere ved University of Hong Kong (HKU) adresserer dette ved at afsløre, hvor anderledes næbbet og kæben hos Confuciusornis var sammenlignet med fugle, vi ser i dag.

LSF er en billeddannelsesteknik, der er udviklet i fællesskab på HKU, og som involverer, at en laser skinner på et mål. Det er velkendt i palæontologi for at lave fossile knogler og det bløde væv, der er bevaret ved siden af ​​dem, til at gløde-i-mørke. LSF har afsløret fine huddetaljer og andet tidligere usynligt blødt væv i en lang række fossiler, især dem af tidlige fugle og andre fjerbeklædte dinosaurer.

HKU Ph.D. studerende Case Vincent Miller og hans vejleder Research Assistant Professor Dr. Michael Pittman (Vertebrate Paleontology Laboratory, Division of Earth and Planetary Science &Department of Earth Sciences) ledede denne undersøgelse sammen med Thomas G. Kaye fra Foundation for Scientific Advancement (Arizona, USA) og kolleger på Shandong Tianyu Museum of Nature (Pingyi, Kina). Under LSF, som blev udviklet i fællesskab af Dr. Pittman og Mr. Kaye, holdet afslørede det fingerneglelignende 'bløde næb' af Confuciusornis, et træk, der dækker hver fugls næb og kaldes rhamphothecaen. Eksemplet, som holdet fandt i Confuciusornis, blev bevaret løsrevet fra den knoglede del af næbbet. "Fossiliserede rhamphothecae er blevet rapporteret i fossile fugle før, " sagde Dr. Pittman, "men ingen har rigtig spurgt, hvad de fortæller os om de tidligste næbfugle."

Det internationale forskerhold rekonstruerede, hvordan næbbet så ud i livet, og brugte dette til at konsolidere viden om Confucusornis næb på tværs af alle kendte eksemplarer. Ved at fremhæve, at rhamphothecaen var let aftagelig, og ved at udføre den første test af kæbestyrke i en fugl fra dinosaurtiden, holdet foreslog, at denne tidlige næbfugl var velegnet til at spise blød mad. Endelig, holdet fremhæver forskelle i, hvordan næbbet er samlet for at vise, at selvom det ligner levende fugle, de tidlige næb af Confuciusornis og dens nære slægtninge er fundamentalt anderledes strukturer end dem, man ser hos moderne fugle.

Med hensyn til fremtidige planer, Mr. Miller sagde, "Vores forskning har rejst en masse interessante spørgsmål fremadrettet. Vi ved så lidt om fossile rhamphothecae og planlægger at bruge LSF til at studere endnu flere fossiler for at finde flere af disse skjulte ædelstene. Jeg er især interesseret i at se, om næbfastgørelsesstyrke i livet fugle har nogen sammenhæng med den overordnede styrke af deres kæbe. Dette kan måske hjælpe os til bedre at forstå fossile fugle. Denne undersøgelse er kun det første indblik i denne interessante og nye undersøgelse af tidlige næb, så jeg er meget spændt."

Bladet er udgivet i Kommunikationsbiologi .