Az Altmühltal Urvogel Archaeopteryx kövületei továbbra is meglepik BR Wissent
Az ősi madár, Archaeopteryx 150 millió évvel ezelőtt élt a mai Bajorországban. Mindent tudunk, ami az Öreg Malom-völgy fosszilis leleteiből ismert. Minden lelet új felfedezéseket hoz, és a régiek is megrendülnek.
A galamb nagyságú Archaeopteryx körülbelül 150 millió évvel ezelőtt egy szubtrópusi tájon élt a mai Bajorország területén, amelyet akkor sekély tenger borított. Tollai és szárnyai, hüllőfeje és hosszú farka, valamint hüllőfogai voltak. Az ősmadarat összekötőnek tekintik a dinoszauruszok és a mai madarak között. Újra és újra felmerül a kérdés: tud repülni?
Vékony szárnycsontok
Dennis Voeten rámutat az archeopteryx csontfalának vastagságára.
A holland Dennis Voeten, a francia European Synchrotron paleontológusa szerint: Az Archaeopteryx biztosan repült. Ehhez egy nemzetközi kutatócsoporttal több felkarcsontot vizsgáltak nagy felbontású számítógépes tomográfiával. Az eredmények, amelyeket 2018 márciusában tettek közzé a "Nature Communications" folyóiratban, meglepőek.
Ennek megfelelően az Archaeopteryx szárnycsontokkal rendelkezik, amelyek keresztmetszetében hasonlóak a modern madarakéhoz:
"Rögtön láttuk, hogy az Archaeopteryx csontfalai sokkal vékonyabbak, mint a földön élő dinoszauruszoké, de nagyon hasonlítanak a hagyományos madarakéhoz."
Dennis Voeten, paleontológus, European Synchrotron, Franciaország
Kollégáival tehát azt feltételezi, hogy az Archaeopteryx repülhet - bár nem ugyanúgy, mint a modern madarak, például a gólyák vagy a hattyúk, nagy távolságokat tudnak megtenni. Különösen a szegycsont és a váll felépítése teljesen különbözik egymástól.
"Az adatelemzés azt is kimutatta, hogy az Archaeopteryx csontok hasonlítanak leginkább azokhoz a madarakhoz, mint a fácánok, akik időnként aktív repüléssel győzik le az akadályokat vagy menekülnek az ellenségektől, de nem olyan madarakhoz, amelyek hosszú ideig vitorláznak vagy csúsznak a levegőben, mint sokan Ragadozó madarak vagy néhány tengeri madár. "
Dennis Voeten, paleontológus, European Synchrotron, Franciaország
Sziget ugrálás és menekülési menekülés
Ez illeszkedik abba a ténybe, hogy a Solnhofen környéki régió mintegy 150 millió évvel ezelőtt szubtrópusi, sekély marginális tenger volt. Lagúnaszerű medencék, korallzátonyok és kis szigetek voltak. A szigetről rövid szigetre tartó rövid repülés lehetséges lett volna az Archaeopteryx számára - mondja Martin Röper, a közép-frankiai Solnhofen Müller Múzeum igazgatója, aki részt vett a tanulmányban.
Nem dinoszauruszok, nem madarak
Elvileg az Archaeopteryxnek vannak olyan tulajdonságai is, amelyek nem felelnek meg sem a dinoszauruszoknak, sem a madaraknak, például a porcból készült szegycsont. Mindaz, amit erről az ősmadárról tudunk, kövületeken alapul, amelyek mindegyike megtalálható az Altmuehl-völgyben található úgynevezett Solnhofer-szigetcsoportban. Ezért foglalkozik a kutatókkal az a kérdés is, hogy az Archaeopteryx esetleg csak az evolúció helyi, kihalt mellékvonala.
Az Archaeopteryx különféle példányai
Értékes megkövesedett kövületek
Az első "Haarlem-példány", de nem egy Archaeopteryx
Bár már 1855-ben felfedezték, csak 1970-ben emlegették ezt az ősmadár-benyomást Archaeopteryx kövületként. A darab a Haarlem-i (NL) Teyler Múzeumban található. Hosszú ideig egyáltalán a primitív madár első kövületének tartották. De 2017 decemberében elveszítette ezt a státuszt: A müncheni Ludwig Maximilians Egyetem (LMU) paleontológusai, Oliver Rauhut és Christian Foth bemutatták ennek a mintának a BMC Evolutionary Biology című vizsgálatának eredményeit. A kövület tehát egy madárszerű ragadozó dinoszauruszhoz tartozik.
Valójában az első lelet
Aztán minden 1860-ban kezdődött: Abban az időben egy Archeopteryx első maradványát fedezték fel Solnhofenben: egy madártoll megkövesedését. Ma a benyomás egy része a berlini Humboldt Egyetem Természettudományi Múzeumában, a második a müncheni paleontológiai múzeumban található. 2020 szeptemberében bebizonyosodott, hogy a fosszilis toll valóban az Archaeopteryx-ből származik, és 90% -os valószínűséggel fekete volt.
Londoni példány
1861-ben a Langenaltheimer Haardt Solnhofen közelében találta meg egy ősi madár első teljes csontvázat. Úgynevezett típusú példánynak tekintik, amelynek a nemzetség jellemző tulajdonságai vannak. Ennek a példánynak a madár tollai mellett hosszú, csontos farka és karmai is voltak az ujjain. A koponyát nem sikerült megőrizni. A londoni Természettudományi Múzeum a kövületeket egy pappenheimi orvostól szerezte be.
Berlini példány
Az 1874 körül talált darabon tiszta tollnyomok láthatók. Nagyon szép és teljes példánynak számít. Sok állomás, köztük Werner von Siemens után a berlini Humboldt Egyetem Természettudományi Múzeumába került. 2007 óta van ott kiállítva. Természetvédelmi okokból, mint a londoni példány, már nem lehet kölcsönkérni.
Maxberger példány
Ezt a lenyomatot tartják a legrejtélyesebbnek, mert egy ideje elveszett. Az 1956-ban felfedezett benyomás a kőbánya tulajdonosa birtokában volt. Kiesett a vásárlás iránt érdeklődők közül, és a kövületet 1974-ig a Maxberg Múzeumra hagyta. Aztán magánkézbe került. Amióta a tulajdonos 1991-ben elhunyt, nyoma sem volt a nyomatnak. Még olyan pletykák is felmerültek, hogy a sírba vitte.
Eichstett példány
Az ötödik eredeti madárnyomatot 1951-ben fedezték fel. A csontvázat kezdetben egy kis ragadozó dinoszauruszhoz rendelték. 1974-ben ezt kijavították és megállapították, hogy valószínűleg egy fiatal ősmadár lenyomata volt. Az eredeti példány 1976 óta látható az eichstätti Jura Múzeumban.
Solnhofen példány
Egy munkás 1985-ben egy kőbányában találta meg ezt a lenyomatot. A tulajdonos bírósághoz fordult és azt állította, hogy a megtaláló ellopta az értékes tárgyat, és titokban eladta. A pert elutasították, és a megkövesedés a solnhofeni Mayor Müller Múzeum birtokába került.
A Solnhofener Aktienverein példánya
Ez a példány a müncheni paleontológiai múzeumban található. A gyönyörű tollnyomatok és a jól megőrzött csontváz miatt új ismeretekhez jutott. Az impresszumot az egyik legjobbnak tartják - szinte ledarálták volna egy cementműben!
Várakozási példány
1997-ben jelentették be a kilencedik leletet (8. példány), amelyről sokáig nagyon keveset tudtak: ez egy olyan töredéke, amelynek egyelőre csak szereplőgárdája volt látható. Azt azonban senki sem tudta, hogy ki birtokolja az eredetit, vagy hol őrzik. Raimund Albersdörfer geológus és fosszilis kereskedő végül megtalálta a tulajdonost, megvette tőle a darabot, és elérhetővé tette a tudomány számára. A Donau-Ries sváb körzetben található DaitingВ ősi madara különlegesség, mivel körülbelül 400 000 évvel fiatalabb, mint a többi példány. Oliver Rauhut, a müncheni Bajor Állami Őslénytani és Geológiai Gyűjtemény kétségbe vonja, hogy valóban új fajról van-e szó, az Archaeopteryx albersdoerferi-ről, amint Martin KundrЎt, a szlovák egyetem kutatója, Pavol Jozef ЕafЎrik és csapata állítja . (2018. október 25-én)
Ottmann és Steil példány - "Chicken Wing"
Ez a becenév egyetlen primitív madárszárny lenyomatára utal. 2004-ben fedezték fel egy solnhofeni kőfejtőben. A tulajdonosok az eredetit kölcsönként a Solnhofen Múzeum rendelkezésére bocsátották. Cserébe az új darabot a két családról: Ottmannról és Steilről nevezték el.
Thermopolis másolat
Ennek a megkövesedésnek eseménydús története is van. Pénz híján az állami múzeumok nem tudták megszerezni ezt a kivételes darabot. 2005-ben Burkhard Pohl magán dinoszaurusz múzeumába került az amerikai Thermopolisban. A különlegesség ebben a példányban: Nagyon jól megőrzött, és a feje felülről látható.
"Titkos" 11. példány - geológiailag eddig a legrégebbi
2011-ben mutatták be az eddigi utolsó példányt. Egy évvel korábban találták meg. Az ismeretlen megtaláló az Archaeopteryxet nemzeti kulturális értékként nyilvántartásba vette. Az ősmadarat nem lehet eladni külföldön, és azóta tudományosan kutatták. Oliver Rauhut, az Archaeopteryx-szakértő, az LMU Münchenből 2018. január 26-án jelentette be, hogy ez a példány geológiailag a legrégebbi a dinoszauruszok közül. Ez annak anatómiai elemzéseinek eredménye volt, amelyben meghatározta azt is, hogy a különböző példányok mennyire változatosak.
Tollruha repüléshez vagy védelemhez?
A tizenegyedik kövületben, amely utoljára 2010-ben került elő, Oliver Rauhut paleontológus a müncheni Ludwig Maximilians Egyetemről szintén alaposabban megvizsgálhatta a primitív madár tollazatát, mert az összes korábbi lelet közül a legjobban megőrzött. Következtetése: a tollak kezdetben védelmet nyújtottak a hideg ellen, tenyésztésként és a sikeres udvarlás díszeként. Az ősmadár különösen a farokkal, a szárnyakkal és a hátsó lábakon lévőkkel akart hatást kelteni, ahogy Rauhut és Christian Foth 2014 júliusában a "Nature" című tanulmányukkal egyértelművé tették.
2014-ben végzett kutatásuk során azonban a tudósok arra is utalást találtak, hogy az Archaeopteryx tollát nem csak védelemre használták. Rauhut és kollégái már 2014-ben biztosak voltak abban, hogy az Archaeopteryx képes valamilyen módon repülni, "csak nem vagyunk biztosak benne, hogy milyen jól". Ezek az eredmények jól kiegészítik Dennis Voetenét.
"Érdekes, hogy az Archaeopteryx oldalsó faroktollai aerodinamikai formájúak voltak, ezért fontos szerepet kellett volna játszaniuk a repülési képességben is."
Christian Foth, a tanulmány vezető szerzője, a Nature 2014-ben jelent meg
Az ősmaradványok átértékelése
Sokáig egy 1855-ből származó ősmaradványt találtak az Archaeopteryx első felfedezett kövületének. De 2017 decemberében elvesztette ezt a státust, mert Oliver Rauhut és Christian Foth, a müncheni LMU paleontológusai részletes vizsgálatok alapján megtudták, hogy a kövület egy madárszerű ragadozó dinoszauruszhoz tartozik.
"A kövület az első feljegyzés ennek a csoportnak (az anchiornithidáknak) Kínán kívül és Európában. Az Archaeopteryx mellett pedig ez csak a jura korszakból származó madárszerű ragadozó dinoszaurusz, amelyet Kelet-Ázsián kívül találtak meg. Ez még nagyobb ritkasággá teszi Mint az Archaeopteryx másolatai. "
Oliver Rauhut, az LMU müncheni Föld- és Környezettudományi Tanszékének paleontológusa
Tizenegyedik, a legrégebbi kövület és különleges tulajdonságokkal
Megkövesedett Archaeopteryx 11
Ez azt jelenti, hogy tizenegy kövületmintát kell megvizsgálni annak érdekében, hogy többet megtudhassunk az ősmadárról (2020 októberétől). Oliver Rauhut paleontológus folytatta a fent említett tizenegyedik, 2010-ben talált kövület kutatását, és 2018. január végén tudatta bejelenteni, hogy ez a lelet az ősmadár geológiailag legrégebbi ismert kövülete. "Most három különböző kőzetegységből ismerjük az Archaeopteryx példányait. A különféle leletek akár egymillió éves időszakot ölelnek fel" - mondta Rauhut.
A tizenegyedik kövületnek számos olyan vonása van, amelyek eddig nem ismertek az Archaeopteryx-ből, például, hogy a csőr szerkezete még mindig egyértelműen eltér a mai madártól. A csőr sokkal inkább hasonlít egy dinoszaurusz szájához. "Többek között megmutatják, mennyire hasonlít az ősmadár sok tulajdonságban a haladó ragadozó dinoszauruszokhoz" - mondja a szakember.
Az "eredeti toll" valódi és milyen színű volt?
2013-ban tanulmányt végeztek az ősmadár tollazatának színéről.A Manchesteri Egyetem és a Berlini Természettudományi Múzeum tudósai megállapították, hogy a tollaknak sötét szélük és csúcsaik vannak, és a tollazat mintás. Egy speciális röntgentechnikával a tudósok fémnyomokat fedeztek fel, amelyek világos színt jeleztek a toll közepén. Réz- és vasdúsulást találtak a pigmenttestekben. Ezek oda vezetnek, hogy bizonyos színek láthatóvá válnak: fekete, barna és piros tónusok. A kutatók feltételezték, hogy az ősmadár meglehetősen sötét volt. De kék, zöld vagy sárga nem mutatható ki ezekkel az elemzésekkel.
Több információ volt a színről 2020-ban, amikor egy tanulmány megvizsgálta az első, 1860-ból származó lelet, a megkövesedett toll eredetét. Először is egy 2019 februári vizsgálat arra a következtetésre jutott, hogy a tavasz valószínűleg nem az Archaeopteryxből származott. 2020 szeptemberében ezt egy további tanulmány cáfolta. A Ryan Carney, a Dél-Floridai Egyetem és a bajor Helmut Tischlinger paleontológus által vezetett kutatók egy speciális elektronmikroszkóp segítségével megtudták, hogy az ősmaradvány tulajdonképpen az ősi madárhoz, az Archaeopteryxhez tartozik. Azt is megállapították, hogy 90 százalékos esélye van a toll fekete színűnek.
Hogyan halt meg az Archaeopteryx?
Az ősmadár még mindig talál néhány rejtvényt. A 2013-ban publikált tanulmányig az sem volt ismeretes, hogyan pusztult el az ősmadár. Mi történt a jura időszakban, amikor az ősmadár kihalt, de a csontvázát ilyen részletesen megőrizték? Ebből a célból a trieri egyetem és a palontolgeni geográfusok alaposabban megvizsgálták az eichstätti Archaeopteryx kövületet.
"Az Archaeopteryx-szel egy madártest van előttünk, minden csont még mindig az eredeti anatómiai asszociációban van. Ez azt jelenti: A madár biztosan nagyon gyorsan elsüllyedt. Amit egyáltalán nem tudunk, miért van ez így. Ezért vagyunk valójában hogy végezzen saját kísérleteket, hogy megtudja. "
Michael Wuttke, Mainz paleontológus
Annak kiderítésére, hogy az Altmuehl-völgyből származó ősi madár hogyan halt meg, a Trier-i Egyetem Földrajzi Intézetének tudósai együttműködtek paleontológusokkal. A földrajzkutatók hozzáférhetővé tették mobil szélcsatornájukat, amelyet általában a talaj eróziójának vizsgálatára használnak.
A kutatók tudták, hogy az Archaeopteryx biztosan a vízbe esett, mielőtt meghal. A tollazat és a levegővel teli csontok miatt azonban nem tudott gyorsan alá menni. Ennek ellenére biztosan így történt. A tudósok kísérletekkel vizsgálták, hogy a szél vagy az eső milyen szerepet játszhatott ebben.
Halálkísérletek oka
Gabonaszedő kísérlet
Annak kiderítésére, hogy mi volt az idő a primitív madár elpusztulásakor, kísérleteket végeztek egy elhullott gabonaharapással. A madár teste hasonló a 150 millió régi őstől. A gabonaszedőt a szabadba helyezik, és szél, vihar és eső változó kombinációjának teszik ki. A tollazat csak az 5. szélerőtől pöffeszkedik fel, és a testet víz alá nyomja. A kutatók most esőt használnak erre a célra. Heves esőben a tollazat alaposan beázik.
Nuthatch-kísérlet
Annak kiderítésére, hogy mi történik, ha nincs szél, egy döglött csülköt használnak. A madár számos kamerával és állítható esővel érkezik a vízmedencébe. A kutatók azt akarják meghatározni, hogy az esővíz önmagában csökkenti-e a felhajtóerőt. És ha igen, mennyi időbe telik. Változtathatja a csepp méretét és sebességét a különböző effektusok teszteléséhez. Az eredmény: a rugók sokkal nagyobb felhajtóerőt biztosítanak, mint amire a tudósok számítottak. Csak körülbelül 5 milliméteres cseppmérettől és 4 méter/másodperc esési sebességtől képes az eső félrelökni a tollakat - és a madár csak ezután kezd fokozatosan süllyedni.
Állítólag így nézett ki az Archaeopteryx.
A mai madarakkal végzett kísérletek azt is kimutatták, hogy akár 60 napba is beletelhet, mire egy madár további hatás nélkül olyan mértékben elbomlik, hogy szétesik és az aljára süllyed. De akkor nem maradna fenn olyan tavaszi benyomásokkal bíró teljes csontváz, amelyen minden csont a megfelelő helyzetben van. De pontosan ez a helyzet néhány Archaeopteryx kövületnél. Ennek megfelelően az elhullott ősmadarat nem rothadás okozta. Ez azt jelenti, hogy sok tényezőnek össze kellett jönnie az Archaeopteryxben.
"Erős vihar, amely a madarat a tengerre terelte, egy erős vihar, amely a madarat a tenger felszínére nyomta, és mindenekelőtt nagyon-nagyon heves esőzések vezetnek hozzá a tollazat elég gyorsan beázik, így a madár egy-két napon belül elsüllyed, majd gyakorlatilag a leírt módon tartják. "
Michael Wuttke, Mainz paleontológus
Az Archaeopteryx ezért egy erőszakos vihar áldozata lett a tenger felett. Magas hullámok is víz alá szorították. Sokféle eseményre volt szükség egyszerre ahhoz, hogy az ősmadár kövülete ilyen jól megmaradjon.