Seltenen evolutionären drehen verwandelte sich Dino Arme in Flügel


Dinosaurier Vögel entwickelte, mussten sie ihre Arme in Flügel anzupassen, um die Flucht zu ergreifen – ein Prozess, der ihr Skelett-Struktur verändert. Jetzt haben Forscher festgestellt, dass dieser Prozess das seltene verschwinden und Wiederauftauchen eines Knochens aufgenommen.

Das Erbsenbein, einen Krümel von Knochen, die hilft, hält Vögel Flügel starr auf den Aufschlag verschwunden in die vogelartigen Dinosaurier, die modernen Vögel am nächsten, berichten die Forscher Vorfahren in der Fachzeitschrift PLOS Biology (30.September) heute. Aber Vögel entwickelte sich später zu dieser Knochen wieder als eine Anpassung an den Flug haben.

"Es ist selten," sagte Studie Forscher Alexander Vargas, der Ontologie und Phylogenie Labor an der Universidad de Chile in Santiago de Chile führt, Leben-Wissenschaft. "Diese Idee, die ein Knochen kann verschwinden und wieder auftauchen in der Evolution hat viel in der Evolutionsbiologie widerstanden."

Der wenigen anerkannten Fälle eines verschwindenden Trick ist der Vogel Erbsenbein unter den klarsten Fällen, sagte Vargas. [Bildergalerie: Dinosaurier arme Vogel Flügel]

Dino, Vogel

Ähnlichkeiten zwischen Dinosaurier und Vögel Handgelenke gehörten zu den ersten Beweis dafür, dass Paläontologen pflegten zu argumentieren, dass Vögel, die Nachfahren der Dinosaurier sind. Aber das evolutionäre Bild ist neblig: vogelartigen Dinosaurier hatten weniger als neun Wristbones, während moderne Vögel nur vier haben. Wie neun wurde vier wurde eine schwierige Frage.

Ein Problem, Vargas, sagte, ist, dass Paläontologen und Entwicklungs Biologen sogar Sie nicht die gleichen Bedingungen für diese Knochen verwenden, noch sie die gleichen Methoden nutzen, um ihre Entwicklung zu verfolgen. Paläontologen konzentrieren sich auf die versteinerte Aufzeichnung; Entwicklungs Biologen sehen oft für den Embryo, weil evolutionären Reste manchmal in der Entwicklung bilden und dann verschmelzen oder vor der Geburt verschwinden.

"Ich vergleiche dies zur Experimentalphysik,", sagte Vargas. "Beschleunigung der Teilchen im Vergleich zu Astronomie, wo Sie nur beobachten den Himmel – man braucht beides, eine vollständige Theorie der Physik zu bekommen."

Vargas und sein Team waren die ersten, die oft widersprüchlichen Linien der Paläontologie und Entwicklungsbiologie Forschung an den Handgelenken Dinosaurier und Vogel zusammenzubringen. Sie suchte Museumssammlungen von vogelartigen Dinosaurier Fossilien untersuchen; Sie führten auch herkömmliche Prüfungen der modernen Vogel Anatomie. Am wichtigsten ist, verwendet sie eine neue Technik um die vorgeburtliche Entwicklung des die Handgelenke der modernen Vögel verfolgen. Durch Verfolgung bestimmter Proteine, in Zusammenhang mit der Bildung von Kollagen, das Protein, das Bindegewebe, macht konnten die Forscher ein schärferes Bild der Stufen der Entwicklung erhalten. Dieses Protein-Tracking-Methode erlaubt ihnen zu sehen, zum Beispiel, wenn ein Knochen entstand als zwei getrennte Komponenten, die im Vergleich zu bilden als Einzelkomponente verschmolzen.

Knochen-puzzle

Infolgedessen konnten die Vargas und seine Kollegen die Entwicklung des Handgelenks Vogel zu rekonstruieren. Sie sollten fand, zum Beispiel, dass ein Knochen die Radiale von Paläontologen und Scapholunare von Ornithologen genannt den gleichen Knochen und einen einzelnen Namen in Vögel und Dinosaurier.

Unterdessen die semilunate, ein Halbmond-förmige Knochen in Vögel, ist die Verschmelzung von zwei Carpal (Handgelenk) Knochen von Dinosauriern, fanden die Forscher. Am auffälligsten war jedoch das Erbsenbein Knöchlein, einen winzigen Knochen, die innerhalb einer Handgelenk-Sehne entwickelt. Dinosaurier Paläontologen nennen diese Wristbone die Ulnare und feststellen, dass es zu der Zeit, die vogelartigen Dinosaurier verschwunden war, bekannt als Theropoden, auf der Szene erschienen vor etwa 230 Millionen Jahren. (T. Rex, einem berühmten Räuber vor etwa 65 Millionen Jahren, ist ein Beispiel für ein theropode Dinosaurier.) Vögel, haben jedoch den gleichen Knochen, wiederbelebt.

"Es verschwand, und dann kam es zurück," sagte Vargas. Der Knochen sagte wichtig für Tiere, die auf vier Beinen, zu Fuß, so dass vogelartigen Dinosaurier wahrscheinlich es verloren, als sie anfingen, auf zwei Beinen gehen, er. Flug der Erbsenbein wichtig wieder, und es zurück.

Katalogisiert und Klärung der Handgelenk-Knochen, Vargas und sein Team haben zur Entwicklung von Dinosaurier Knöchel Vogel Knöchel weitergezogen. Zudem wollen sie ihre Technik verwenden, um die Entwicklung der Reptilien und Säugetieren Hand- und Fußgelenke zu klären.

"sie haben auch kontroverse Themen bezüglich der Identität der Handgelenk und Knöchel Knochen," sagte Vargas. "sie scheinen zu sein, wie wenig ein, wie ein Mosaik der Knochen drin Rätsel, und sie eigentlich nicht, die sind leicht zu identifizieren."

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