Cruralispennia - Cruralispennia

Cruralispennia
Временной диапазон: Раннемеловой период, 130.7 Ма
Ncomms14141-f1.jpg
Фотография и пояснительный чертеж ИВПП 21711.
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Clade:Динозаврия
Clade:Заурисхия
Clade:Тероподы
Clade:Энантиорниты
Род:Cruralispennia
Ван и другие., 2017
Типовой вид
Cruralispennia multidonta
Ван и другие., 2017

Cruralispennia является вымерший род из энантиорнитей птица. Единственный известный образец Cruralispennia был открыт в раннем Меловой Формация Хуацзин из Китай и формально описано в 2017. Типовой вид Cruralispennia является Cruralispennia multidonta. В родовое имя в переводе с латыни означает «перо на голени», а конкретное имя означает «многозубый». голотип из Cruralispennia является ИВПП 21711, полусочлененный частичный скелет, окруженный остатками обугленных перьев.[1]

Cruralispennia жили вместе с несколькими другими видами энантиорнитей, такими как Протоптерикс, в бассейне Сичаку формации Хуацзин, примерно 130,7 миллиона лет назад. Несмотря на то, что он был одним из самых ранних известных орнитоторакс, этот род обладал некоторыми чертами производных энантиорнитей, а также некоторыми необычными чертами, сходными с орнитуроморфы, группа, состоящая из современных птиц. Cruralispennia также известны наличием голеней перья Первоначально описан как обладающий уникальной формой, неизвестной ни у одного другого пернатого животного.[1] Однако было также высказано предположение, что экземпляр голотипа недавно линял, и что необычные перья были просто новыми перьями, которые еще не утратили толстую оболочку вокруг рахис.[2]

Описание

Реконструкция жизни Cruralispennia

Череп и позвонки

Хотя большая часть черепа плохо сохранилась, можно идентифицировать несколько элементов. В предчелюстная кость короткая и высокая, а задняя часть лобной куполообразный. Слева зубной сохраняет четырнадцать зубов, что является типично высоким числом по сравнению с другими энантиорнитами. Хотя ни один из зубов не сохраняет полные коронки, существует видимая тенденция к тому, что зубы становятся более плоскими (из стороны в сторону) по направлению к задней части челюсти.[1]

Позвоночник неполный, но несколько сочлененных грудных позвонков сохраняют латеральную борозду, характерную для энантиорнитей. Слитый пигостиль IVPP 21711 характерно короткий и широкий, сужающийся дистально в загнутый вверх кончик. Это полностью отличается от длинных стержневидных или копьевидных пигостилей, известных и у других энантиорнитей. конфуциусорнитиды и сапеорнитиды. Вместо этого его пигостиль больше всего похож на плугообразные пигостили орнитуроморфов. У современных птиц эта форма пигостиля прикрепляется к мышцам хвоста, которые контролируют продвинутые мелкий прямоугольники их веерообразных хвостов. Однако его присутствие в IVPP 21711, который имеет простые, похожие на волосы хвостовые перья, ставит под сомнение гипотезу о том, что пигостиль в форме плуга всегда коррелирует с развитым веерообразным хвостом.[1]

Передние конечности

Каждый коракоидный IVPP 21711 тонкая, похожа на таковую у продвинутых энантиорнитов. Самая тонкая часть коракоида - третья, наиболее удаленная от грудина, а самая широкая - половина, ближайшая к грудины. Однако края коракоида почти параллельны около грудины, в отличие от коракоидов других энантиорнитей, которые резко расширяются наружу около грудины, образуя вогнутые внешние края.[1]

Передняя часть грудины имеет заостренный ростральный шип, который известен у некоторых других энантиорнитов. Задний край грудины имеет две пары тонких стержневидных структур. Хотя эти структуры известны у всех, кроме большинства базальных энантиорнитов, только у IVPP 21711 внутренняя пара простирается на такое же расстояние, что и внешняя пара. С другой стороны, V-образный мечевидная область сходен с базальными энантиорнитами, такими как Протоптерикс и пенгорнитиды. Передняя конечность довольно короткая, с крепким плечевая кость обладающие энантиорнитовыми свойствами. Рука короче плечевой кости и alular палец редуцирован, оба признака характерны для продвинутых энантиорнитов.[1]

Задние конечности

Постацетабулярный отросток подвздошная кость обычно короткий и сужающийся, простирается ниже седалищной ножки. В седалищная кость короче, чем лобок и имеет направленный вверх отросток на полпути вниз, подобный таковому у базальных орнитуроморфов. Нет лобковой стопы, как у энантиорнитей. В большеберцовая кость и предплюсна длинные и стройные, но малоберцовая кость короткий и сужающийся (как у продвинутых энантиорнитей и орнитуроморфов). Когти на пальцах ног острые и изогнутые.[1]

Перья

Хорошо сохранившиеся перья окружают все части скелета, кроме морды и ступней. Тело и рулевые перья короткие, волосовидные, не имеют рахисы. Перья на верхней стороне шеи длиннее, чем на нижней. На крыльях сохранились асимметричные перистые перья, хотя они короче, чем у других энантиорнитей, всего в два раза длиннее ладони.[1]

Наиболее характерные признаки ИВПП 21711, которые род Cruralispennia был назван в честь его перьев голени. Эти перья присутствуют на большеберцовой кости и, возможно, бедренная кость, хотя перекрытие перьев тела делает сомнительным покров бедра. Они длинные и похожие на проволоку, состоящие из рахисоподобной структуры, которая, по-видимому, образовалась из слияния пучка параллельных колючки. Эта рахисообразная структура составляет 90% длины пера. В дистальных 10% длины пера отдельные параллельные зазубрины становятся различимыми, образуя кистевидный кончик. Эта форма морфологии пера, получившая название «проксимально проволочная часть с коротким нитевидным дистальным концом (PWFDT)», также присутствует в перьях, выступающих вдоль переднего края левого крыла. Перья PWFDT в настоящее время известны только в Круралиспения, хотя они похожи на ленточные рулевые перья овирапторозавр Similicaudipteryx. Вероятно, что перья PWFDT являются результатом генетического чрезмерное выражение из BMP4 ген (который способствует слиянию зазубрин и образованию рахиса) или подавлению Соник ежик ген (который способствует образованию отдельных заусениц).[3]

Другая возможность заключается в том, что перья PWFDT не являются новым типом перьев, уникальным для Cruralispennia, но вместо этого незрелые мелкий перья сформировались после недавнего линька. Есть несколько аргументов, подтверждающих эту гипотезу. Перья PWFDT с длинным толстым позвоночником и минимальными зазубринами на кончике напоминают умеренно развитые. булавочные перья, которые известны по современным птицам, а также по недавно описанным молодым энантиорнитам. Кроме того, они перемежаются зрелыми перьями, в то время как по-настоящему уникальные типы перьев должны быть отделены от типичных перьев. Многие перья особи прикреплены неплотно или отделены от остальной части особи, что является дополнительным доказательством гипотезы о линьке во время смерти.[2]

Цвет

Структуры считаются окаменевшими меланосомы были обнаружены в пяти образцах пера из образца с использованием сканирующая электронная микроскопия.[1] Из-за своей палочковидной формы они были идентифицированы как эумеланосомы, соответствующие темным оттенкам. Хотя конкретные цвета не были указаны в анализе, другие исследования показали, что окраска современных птиц коррелирует с длиной и соотношение сторон (отношение длины к ширине) их эумеланосом.[4] В образце, взятом из перьев голени, были эумеланосомы с самым коротким соотношением сторон, что могло соответствовать темно-коричневой окраске. Эумеланосомы с самым высоким соотношением сторон были обнаружены в образце из перьев головы. Известно, что высокие соотношения сторон коррелируют с глянцевыми или переливающимися цветами, хотя без знания структуры кератинового слоя пера (который плохо окаменяет) нет оттенок могут быть назначены наверняка.[4] Образцы крыла и хвоста также имели высокое соотношение сторон, в то время как эумеланосомы хвоста были самыми крупными.[1]

Классификация

Cruralispennia был упомянут Энантиорниты в описании таксона из-за различных особенностей плечевой кости, отсутствия прокоракоидных отростков и длинного акромионный отросток из лопатка. А филогенетический анализ восстановлен Cruralispennia как умеренно развитый энантиорнитей, более производный, чем базальные представители клады, такие как Протоптерикс и пенгорнитиды. Некоторые производные функции присутствуют в Cruralispennia включают уменьшенную малоберцовую кость и короткую руку. Однако наличие короткого пигостиля в форме плуга в ИВПП 21711 показывает, что Cruralispennia имели некоторые производные особенности, которые сильно отличались от других энантиорнитей. Cruralispennia по-видимому, принадлежит к ранее неоткрытой древней линии энантиорнитей, которая конвергентно эволюционировала во многих орнитуроморфоподобных чертах. Кроме того, присутствие такого производного рода так рано в меловом периоде свидетельствует о том, что генеалогическое древо орнитоторакс старше, чем предполагают ныне известные окаменелости.[1]

Палеобиология

Гистологическое исследование плечевой кости IVPP 21711 не обнаружило линии задержанного роста присутствует в кости. Это свидетельствует о том, что ИВПП 21711 погибло в течение одного сезона. Однако из-за того, что кость имеет как внутренний, так и внешний слой, IVPP 21711, как полагают, умер почти во взрослой жизни. Эти факторы подтверждают идею о том, что люди Cruralispennia быстро рос, достигнув размеров взрослого человека менее чем за год. Это контрастирует с другими энантиорнитами, которые, как полагают, росли медленно, и требовалось несколько лет, чтобы достичь зрелого возраста. Cruralispennia's стратегии роста были больше похожи на стратегии Конфусциусорнис и орнитуроморфы, хотя и немного медленнее.[1]

Трудно определить функцию перьев PWFDT голени (если они изначально уникальны), но было предложено несколько возможностей. Некоторые из этих возможных функций включают изоляцию, теплозащиту или социальную сигнализацию. Хотя перья PWFDT, вероятно, были слишком простыми, чтобы обеспечить какое-либо аэродинамическое преимущество, их узость означает, что они вряд ли были сдерживающим фактором.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Ван, Мин; О’Коннор, Джингмай К .; Пан, Яньхун; Чжоу, Чжунхэ (31.01.2017). "Причудливая энантиорнитиновая птица раннего мелового периода с уникальными перьями голени и орнитуроморфным пигостилем в форме плуга". Nature Communications. 8: 14141. Дои:10.1038 / ncomms14141. ЧВК  5290326. PMID  28139644.
  2. ^ а б О'Коннор, Jingmai K .; Фальк, Аманда; Ван, Мин; Чжэн, Сяо-Тин (январь 2020 г.). «Первое сообщение о незрелых перьях молодых энантиорнитинов из раннемеловой орнитофауны Jehol» (PDF). Позвоночные PalAsiatica. 58 (1): 24–44. Дои:10.19615 / j.cnki.1000-3118.190823.
  3. ^ О’Коннор, Джингмай К .; Chiappe, Луис М .; Чыонг, Чэн-мин; Bottjer, David J .; Ты, Хайлу (2012-09-14). «Гомология и потенциальные клеточные и молекулярные механизмы развития уникальной морфологии перьев у ранних птиц». Геонауки. 2 (3): 157–177. Дои:10.3390 / geosciences2030157. ISSN  2076-3263. ЧВК  3758748. PMID  24003379.
  4. ^ а б Ли, Куаньго; Гао, Кэ-Цинь; Мэн, Цинцзинь; Кларк, Джулия А .; Шоуки, Мэтью Д.; Д’Альба, Лилиана; Пей, Руи; Эллисон, Мик; Норелл, Марк А. (2012-03-09). «Реконструкция Microraptor и эволюция радужного оперения». Наука. 335 (6073): 1215–1219. Дои:10.1126 / science.1213780. ISSN  0036-8075. PMID  22403389.