تمتلك التيروصورات ("السحالي المجنحة") مكانًا خاصًا في تاريخ الحياة على الأرض: لقد كانت المخلوقات الأولى ، بخلاف الحشرات ، التي تملأ السماء بنجاح. كان تطور التيروصورات موازياً تقريبًا لتطور أبناء عمومتهم الأرضية ، الديناصورات ، كنوع صغير "قاعدي" من أواخر الترياسي وقد تراجعت الفترة تدريجيًا إلى أشكال أكبر وأكثر تقدمًا في الجوراسي و طباشيري. (انظر كاملة ، من الألف إلى الياء قائمة التيروصورات.)
قبل المضي قدمًا ، من المهم معالجة سوء فهم واحد مهم. وجد علماء الحفريات دليلاً لا جدال فيه على أن الطيور الحديثة تنحدر ليس من التيروصورات ، ولكن من الديناصورات الصغيرة ذات الريش (في الواقع ، إذا استطعت مقارنة الحمض النووي للحمامة بطريقة ما ، أ الديناصور ريكس و Pteranodon، الأولين سيكونان أكثر ارتباطًا ببعضهما البعض من أيهما الثالث). هذا مثال لما يسميه علماء الأحياء التطور المتقارب: لدى الطبيعة طريقة لإيجاد الحلول نفسها (الأجنحة ، العظام المجوفة ، إلخ) لنفس المشكلة (كيفية الطيران).
التيروصورات الأولى
كما هو الحال مع الديناصورات ، ليس لدى علماء الحفريات ما يكفي من الأدلة لتحديد هوية الشخص المنفرد الزواحف القديمة غير الديناصورية التي تطورت منها جميع التيروصورات (الافتقار إلى "حلقة مفقودة" - لنقل ، ساكن الأرض
أركوصور بلوحات نصف مطورة من الجلد - قد تكون مشجعة الخلقيينولكن عليك أن تتذكر أن التحجر مسألة صدفة. معظم أنواع ما قبل التاريخ ليست ممثلة في السجل الأحفوري ، ببساطة لأنها ماتت في ظروف لم تسمح بحفظها.)ازدهرت التيروصورات الأولى التي لدينا أدلة أحفورية لها خلال الفترة من العصر الترياسي إلى أواخرها ، منذ حوالي 230 إلى 200 مليون سنة. تتميز هذه الزواحف الطائرة بصغر حجمها وذيلها الطويل ، بالإضافة إلى التشريحية الغامضة (مثل الهياكل العظمية في جناحيها) التي ميزتهم عن التيروصورات الأكثر تقدمًا يتبع. وتشمل هذه التيروصورات "rhamphorhynchoid" ، كما يطلق عليها ، Eudimorphodon (أحد أقدم التيروصورات المعروفة) ، Dorygnathus و Rhamphorhynchusواستمروا في العصر الجوراسي المبكر إلى المتوسط.
مشكلة واحدة في تحديد التيروصورات rhamphorhynchoid في أواخر العصر الترياسي والفترات الجوراسية المبكرة هي أن معظم العينات تم اكتشافها في إنجلترا وألمانيا في العصر الحديث. هذا ليس لأن التيروصورات المبكرة كانت تحب الصيف في أوروبا الغربية. بدلاً من ذلك ، كما هو موضح أعلاه ، يمكننا فقط العثور على أحافير في تلك المناطق التي أفسحت المجال لتكوين الأحافير. قد يكون هناك عدد كبير من التيروصورات الآسيوية أو أمريكا الشمالية ، والتي قد تكون (أو قد لا تكون) مميزة تشريحيا عن تلك التي نعرفها.
في وقت لاحق التيروصورات
بحلول أواخر العصر الجوراسي ، تم استبدال التيروصورات rhamphorhynchoid إلى حد كبير من قبل pterosactyloid pterosaurs - الزواحف الطائرة ذات الأجنحة الأكبر وذات أقصر الذيل والمتمثلة في الزواحف المعروفة الزاحف المجنح و Pteranodon. (أقرب عضو تم تحديده في هذه المجموعة ، Kryptodrakon ، عاش منذ حوالي 163 مليون سنة.) مع أكبر أجنحة الجلد التي يمكن المناورة بها ، هذه كانت التيروصورات قادرة على الانزلاق أبعد وأسرع وأعلى في السماء ، وتنقض مثل النسور لتنتزع الأسماك من سطح المحيطات والبحيرات و الأنهار.
أثناء ال طباشيري الفترة ، أخذت الزاحف المجنح بعد الديناصورات في جانب واحد مهم: اتجاه متزايد نحو العملاق. في منتصف العصر الطباشيري ، كانت سماء أمريكا الجنوبية يحكمها التيروصورات الضخمة والملونة مثل Tapejara و Tupuxuara، التي كان لها أجنحة بطول 16 أو 17 قدمًا ؛ ومع ذلك ، كانت هذه المنشورات الكبيرة تبدو مثل العصافير بجانب العمالقة الحقيقيين في أواخر العصر الطباشيري ، Quetzalcoatlus و Zhejiangopterus ، التي تجاوزت أطوال أجنحةها 30 قدمًا (أكبر بكثير من أكبر النسور على قيد الحياة اليوم).
هنا نأتي إلى آخر مهم للغاية "لكن". وقد دفع الحجم الهائل لهذه "الأزداركيات" (كما يُعرف التيروصورات العملاقة) بعض علماء الحفريات إلى التكهن بأنهم لم يطيروا بالفعل. على سبيل المثال ، أظهر تحليل حديث لـ Quetzalcoatlus بحجم زرافة أنه يحتوي على بعض الميزات التشريحية (مثل القدم الصغيرة والرقبة المتصلبة) مثالية لمطاردة الديناصورات الصغيرة على الأرض. نظرًا لأن التطور يميل إلى تكرار نفس الأنماط ، فإن هذا سيجيب على السؤال المحرج لماذا لم تتطور الطيور الحديثة أبدًا إلى أحجام تشبه الأزداركايد.
على أي حال ، بحلول نهاية العصر الطباشيري ، انقرضت التيروصورات - الكبيرة والصغيرة على حد سواء - مع أبناء عمومتها ، الديناصورات الأرضية و الزواحف البحرية. من المحتمل أن صعود الطيور الحقيقية ذات الريش هالك عذابًا لطيور التيروصورات الأبطأ والأقل تنوعًا ، أو ذلك في أعقاب الانقراض K / T ال أسماك ما قبل التاريخ أن هذه الزواحف الطائرة تتغذى بشكل كبير من حيث العدد.
سلوك التيروصور
وبصرف النظر عن أحجامها النسبية ، فإن التيروصورات في الجوراسي و طباشيري اختلفت الفترات عن بعضها البعض بطريقتين مهمتين: عادات التغذية والزخرفة. بشكل عام ، يمكن لعلماء الحفريات أن يستنتجوا نظامًا غذائيًا للتيروصور من حجم وشكل فكيه ، ومن خلال النظر إلى السلوك المماثل في الطيور الحديثة (مثل البجع وطيور النورس). من المرجح أن تعيش التيروصورات ذات المناقير الحادة والضيقة على الأسماك ، بينما تشبه الأجناس الشاذة Pterodaustro يتغذى على العوالق (شكلت أسنان هذا التيروصور الصغيرة أو ما شابه ذلك مرشحًا ، مثل الحوت الأزرق) والأنياب Jeholopterus ربما يكون قد امتص دم الديناصور مثل خفاش مصاص الدماء (على الرغم من أن معظم علماء الحفريات يرفضون هذه الفكرة).
مثل الطيور الحديثة ، كان لدى بعض التيروصورات أيضًا زخرفة غنية - ليس ريشًا ملونًا زاهيًا ، والذي لم ينجح التيروصورات أبدًا في تطويره ، ولكن قمم الرأس البارزة. فمثلا، Tupuxuaraكان شعار القمة المستدير غنيًا بالأوعية الدموية ، وهو دليل على أنه ربما تغير لونه في عروض التزاوج ، بينما فيروس طائر تحتوي على قمم متطابقة على الفكين العلوي والسفلي (على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت هذه تستخدم لأغراض العرض أو التغذية).
الأكثر إثارة للجدل ، على الرغم من ذلك ، هي قمم عظمية طويلة على رأس noggins من التيروصورات مثل Pteranodon و النيكتوصور. يعتقد بعض علماء الحفريات أن قمة Pteranodon كانت بمثابة دفة للمساعدة في استقرارها أثناء الطيران ، بينما يتوقع البعض الآخر أن Nyctosaurus قد يكون لديه "شراع" ملون للجلد. إنها فكرة مسلية ، لكن بعض خبراء الديناميكا الهوائية يشكون في أن هذه التعديلات كان يمكن أن تكون فعالة حقًا.
فسيولوجيا التيروصور
السمة الرئيسية التي ميزت التيروصورات عن الأرض الديناصورات المصقولة بالريش التي تطورت إلى طيور كانت طبيعة "جناحيها" - التي تتكون من لوحات واسعة من الجلد متصلة بإصبع ممتد في كل يد. على الرغم من أن هذه الهياكل العريضة المسطحة توفر الكثير من الرفع ، إلا أنها قد تكون أكثر ملاءمة للانزلاق السلبي من الطيران الخفاش ، كما يتضح من هيمنة الحقيقية طيور ما قبل التاريخ بحلول نهاية العصر الطباشيري (والتي يمكن أن تعزى إلى زيادة قدرتها على المناورة).
على الرغم من أنها مرتبطة ببعضها البعض ، إلا أن التيروصورات القديمة والطيور الحديثة قد تشترك في سمة واحدة مشتركة: أ التمثيل الغذائي بدم دافئ. هناك أدلة على أن بعض التيروصورات (مثل Sordes) المعاطف الرياضية للشعر البدائي ، وهي ميزة ترتبط عادة بالثدييات ذات الدم الحار ، وهي كذلك من غير الواضح ما إذا كان يمكن أن تولد زواحف بدم بارد طاقة داخلية كافية لإعالة نفسها طيران.
مثل الطيور الحديثة ، تميزت التيروصورات أيضًا برؤيتها الحادة (ضرورة للصيد من مئات قدم في الهواء!) ، مما يستلزم دماغًا أكبر من المتوسط من تلك التي تمتلكها الأرض أو المائية الزواحف. باستخدام التقنيات المتقدمة ، تمكن العلماء من "إعادة بناء" حجم وشكل دماغ بعض أجناس التيروصورات ، مما يثبت أنها تحتوي على "مراكز تنسيق" أكثر تقدمًا مما يمكن مقارنته الزواحف.
تمتلك التيروصورات ("السحالي المجنحة") مكانًا خاصًا في تاريخ الحياة على الأرض: لقد كانت المخلوقات الأولى ، بخلاف الحشرات ، التي تملأ السماء بنجاح. كان تطور التيروصورات موازياً تقريبًا لتطور أبناء عمومتهم الأرضية ، الديناصورات ، كنوع صغير "قاعدي" من أواخر الترياسي وقد تراجعت الفترة تدريجيًا إلى أشكال أكبر وأكثر تقدمًا في الجوراسي و طباشيري.
قبل المضي قدمًا ، من المهم معالجة سوء فهم واحد مهم. وجد علماء الحفريات دليلاً لا جدال فيه على أن الطيور الحديثة تنحدر ليس من التيروصورات ، ولكن من الديناصورات الصغيرة ذات الريش (في الواقع ، إذا استطعت مقارنة الحمض النووي للحمامة بطريقة ما ، أ الديناصور ريكس و Pteranodon، الأولين سيكونان أكثر ارتباطًا ببعضهما البعض من أيهما الثالث). هذا مثال لما يسميه علماء الأحياء التطور المتقارب: لدى الطبيعة طريقة لإيجاد الحلول نفسها (الأجنحة ، العظام المجوفة ، إلخ) لنفس المشكلة (كيفية الطيران).
التيروصورات الأولى
كما هو الحال مع الديناصورات ، ليس لدى علماء الحفريات ما يكفي من الأدلة لتحديد هوية الشخص المنفرد الزواحف القديمة غير الديناصورية التي تطورت منها جميع التيروصورات (الافتقار إلى "حلقة مفقودة" - لنقل ، ساكن الأرض أركوصور بلوحات نصف مطورة من الجلد - قد تكون مشجعة الخلقيينولكن عليك أن تتذكر أن التحجر مسألة صدفة. معظم أنواع ما قبل التاريخ ليست ممثلة في السجل الأحفوري ، ببساطة لأنها ماتت في ظروف لم تسمح بحفظها.)
ازدهرت التيروصورات الأولى التي لدينا أدلة أحفورية لها خلال الفترة من العصر الترياسي إلى أواخرها ، منذ حوالي 230 إلى 200 مليون سنة. تتميز هذه الزواحف الطائرة بصغر حجمها وذيلها الطويل ، بالإضافة إلى التشريحية الغامضة (مثل الهياكل العظمية في جناحيها) التي ميزتهم عن التيروصورات الأكثر تقدمًا يتبع. وتشمل هذه التيروصورات "rhamphorhynchoid" ، كما يطلق عليها ، Eudimorphodon (أحد أقدم التيروصورات المعروفة) ، Dorygnathus و Rhamphorhynchusواستمروا في العصر الجوراسي المبكر إلى المتوسط.
مشكلة واحدة في تحديد التيروصورات rhamphorhynchoid في أواخر العصر الترياسي والفترات الجوراسية المبكرة هي أن معظم العينات تم اكتشافها في إنجلترا وألمانيا في العصر الحديث. هذا ليس لأن التيروصورات المبكرة كانت تحب الصيف في أوروبا الغربية. بدلاً من ذلك ، كما هو موضح أعلاه ، يمكننا فقط العثور على أحافير في تلك المناطق التي أفسحت المجال لتكوين الأحافير. قد يكون هناك عدد كبير من التيروصورات الآسيوية أو أمريكا الشمالية ، والتي قد تكون (أو قد لا تكون) مميزة تشريحيا عن تلك التي نعرفها.
في وقت لاحق التيروصورات
بحلول أواخر العصر الجوراسي ، تم استبدال التيروصورات rhamphorhynchoid إلى حد كبير من قبل pterosactyloid pterosaurs - الزواحف الطائرة ذات الأجنحة الأكبر وذات أقصر الذيل والمتمثلة في الزواحف المعروفة الزاحف المجنح و Pteranodon. (أقرب عضو تم تحديده في هذه المجموعة ، Kryptodrakon ، عاش منذ حوالي 163 مليون سنة.) مع أكبر أجنحة الجلد التي يمكن المناورة بها ، هذه كانت التيروصورات قادرة على الانزلاق أبعد وأسرع وأعلى في السماء ، وتنقض مثل النسور لتنتزع الأسماك من سطح المحيطات والبحيرات و الأنهار.
أثناء ال طباشيري الفترة ، أخذت الزاحف المجنح بعد الديناصورات في جانب واحد مهم: اتجاه متزايد نحو العملاق. في منتصف العصر الطباشيري ، كانت سماء أمريكا الجنوبية يحكمها التيروصورات الضخمة والملونة مثل Tapejara و Tupuxuara، التي كان لها أجنحة بطول 16 أو 17 قدمًا ؛ ومع ذلك ، كانت هذه المنشورات الكبيرة تبدو مثل العصافير بجانب العمالقة الحقيقيين في أواخر العصر الطباشيري ، Quetzalcoatlus و Zhejiangopterus ، التي تجاوزت أطوال أجنحةها 30 قدمًا (أكبر بكثير من أكبر النسور على قيد الحياة اليوم).
هنا نأتي إلى آخر مهم للغاية "لكن". وقد دفع الحجم الهائل لهذه "الأزداركيات" (كما يُعرف التيروصورات العملاقة) بعض علماء الحفريات إلى التكهن بأنهم لم يطيروا بالفعل. على سبيل المثال ، أظهر تحليل حديث لـ Quetzalcoatlus بحجم زرافة أنه يحتوي على بعض الميزات التشريحية (مثل القدم الصغيرة والرقبة المتصلبة) مثالية لمطاردة الديناصورات الصغيرة على الأرض. نظرًا لأن التطور يميل إلى تكرار نفس الأنماط ، فإن هذا سيجيب على السؤال المحرج لماذا لم تتطور الطيور الحديثة أبدًا إلى أحجام تشبه الأزداركايد.
على أي حال ، بحلول نهاية العصر الطباشيري ، انقرضت التيروصورات - الكبيرة والصغيرة على حد سواء - مع أبناء عمومتها ، الديناصورات الأرضية و الزواحف البحرية. من المحتمل أن صعود الطيور الحقيقية ذات الريش هالك عذابًا لطيور التيروصورات الأبطأ والأقل تنوعًا ، أو ذلك في أعقاب الانقراض K / T ال أسماك ما قبل التاريخ أن هذه الزواحف الطائرة تتغذى بشكل كبير من حيث العدد.
سلوك التيروصور
وبصرف النظر عن أحجامها النسبية ، فإن التيروصورات في الجوراسي و طباشيري اختلفت الفترات عن بعضها البعض بطريقتين مهمتين: عادات التغذية والزخرفة. بشكل عام ، يمكن لعلماء الحفريات أن يستنتجوا نظامًا غذائيًا للتيروصور من حجم وشكل فكيه ، ومن خلال النظر إلى السلوك المماثل في الطيور الحديثة (مثل البجع وطيور النورس). من المرجح أن تعيش التيروصورات ذات المناقير الحادة والضيقة على الأسماك ، بينما تشبه الأجناس الشاذة Pterodaustro يتغذى على العوالق (شكلت أسنان هذا التيروصور الصغيرة أو ما شابه ذلك مرشحًا ، مثل الحوت الأزرق) والأنياب Jeholopterus ربما يكون قد امتص دم الديناصور مثل خفاش مصاص الدماء (على الرغم من أن معظم علماء الحفريات يرفضون هذه الفكرة).
مثل الطيور الحديثة ، كان لدى بعض التيروصورات أيضًا زخرفة غنية - ليس ريشًا ملونًا زاهيًا ، والذي لم ينجح التيروصورات أبدًا في تطويره ، ولكن قمم الرأس البارزة. فمثلا، Tupuxuaraكان شعار القمة المستدير غنيًا بالأوعية الدموية ، وهو دليل على أنه ربما تغير لونه في عروض التزاوج ، بينما فيروس طائر تحتوي على قمم متطابقة على الفكين العلوي والسفلي (على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت هذه تستخدم لأغراض العرض أو التغذية).
الأكثر إثارة للجدل ، على الرغم من ذلك ، هي قمم عظمية طويلة على رأس noggins من التيروصورات مثل Pteranodon و النيكتوصور. يعتقد بعض علماء الحفريات أن قمة Pteranodon كانت بمثابة دفة للمساعدة في استقرارها أثناء الطيران ، بينما يتوقع البعض الآخر أن Nyctosaurus قد يكون لديه "شراع" ملون للجلد. إنها فكرة مسلية ، لكن بعض خبراء الديناميكا الهوائية يشكون في أن هذه التعديلات كان يمكن أن تكون فعالة حقًا.
فسيولوجيا التيروصور
السمة الرئيسية التي ميزت التيروصورات عن الأرض الديناصورات المصقولة بالريش التي تطورت إلى طيور كانت طبيعة "جناحيها" - التي تتكون من لوحات واسعة من الجلد متصلة بإصبع ممتد في كل يد. على الرغم من أن هذه الهياكل العريضة المسطحة توفر الكثير من الرفع ، إلا أنها قد تكون أكثر ملاءمة للانزلاق السلبي من الطيران الخفاش ، كما يتضح من هيمنة الحقيقية طيور ما قبل التاريخ بحلول نهاية العصر الطباشيري (والتي يمكن أن تعزى إلى زيادة قدرتها على المناورة).
على الرغم من أنها مرتبطة ببعضها البعض ، إلا أن التيروصورات القديمة والطيور الحديثة قد تشترك في سمة واحدة مشتركة: أ التمثيل الغذائي بدم دافئ. هناك أدلة على أن بعض التيروصورات (مثل Sordes) المعاطف الرياضية للشعر البدائي ، وهي ميزة ترتبط عادة بالثدييات ذات الدم الحار ، وهي كذلك من غير الواضح ما إذا كان يمكن أن تولد زواحف بدم بارد طاقة داخلية كافية لإعالة نفسها طيران.
مثل الطيور الحديثة ، تميزت التيروصورات أيضًا برؤيتها الحادة (ضرورة للصيد من مئات قدم في الهواء!) ، مما يستلزم دماغًا أكبر من المتوسط من تلك التي تمتلكها الأرض أو المائية الزواحف. باستخدام التقنيات المتقدمة ، تمكن العلماء من "إعادة بناء" حجم وشكل دماغ بعض أجناس التيروصورات ، مما يثبت أنها تحتوي على "مراكز تنسيق" أكثر تقدمًا مما يمكن مقارنته الزواحف.