Det här är Sapeornis chaoyangensis-exemplar IVPP V19058. Kredit:Zhonghe Zhou
Ett team av vetenskapsmän ledda av Dr. HU Han från University of New England, Australien och Dr ZHOU Zhonghe från Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) vid den kinesiska vetenskapsakademin rapporterade en ny kvantitativ analys av tidiga krita paraver. Denna forskning publicerades i senaste numret av PNAS , i en artikel med titeln "Evolution of the vomer och dess implikationer för kraniell kinesis i Paraves."
Fåglar är den enda gruppen av dinosaurier som överlever till slutet av kritas massutrotning. Deras evolutionära framgång har tillskrivits många biologiska anpassningar, inklusive kranial kinesis, en speciell förmåga att röra talarstolen oberoende av hjärnan, vilket tros vara associerat med matningsmekanismer. De reducerade laterala och flexibla palatala strukturerna gjorde kraniell kinesis möjlig genom att överföra kraft från kvadraten för att höja den övre näbben. Således, gommens rörlighet är extremt viktig.
De närmaste dinosauriernas släktingar till fåglar tros ha stela skallar utan kraniell kinesis. Även om denna funktion har varit föremål för stort intresse sedan den först beskrevs, dess ursprung och tidiga evolution är fortfarande dåligt förstått i tidigare studier, till stor del på grund av det extremt sällsynta bevarandet av gommen bland tidiga fåglar.
Forskarna gjorde 3D-rekonstruktioner av vomererna (ett av de palatala elementen) av en tidig kritafågel Sapeornis, och en troodontid Sinovenator, en icke-fågeldinosaurie nära dinosaurie-fågelövergången. De gav ny morfologisk information för gommen hos dessa två tidiga paraver och möjliggjorde en preliminär rekonstruktion av gommen hos Sapeornis, den första tillgängliga för en tidig krita fågel.
Figur 1. Fotografi och kamera lucida teckning av skallen av Sapeornis IVPP V19058; Kraniella rekonstruktioner av Sapeornis; 3D-rekonstruerade vomers av Sapeornis IVPP V19058 och Sinovenator IVPP V12615. Kredit:Dr. HU Han
Fig. 2. Palatal utveckling från icke-fågeldinosaurier till kronfåglar. Kredit:Dr. HU Han
Fig. 3. Resultat av huvudkomponentanalys av vomerform i Paraves (PC1 &PC2). Kredit:Dr. HU Han
Baserat på de nya 3D-data från dessa två utdöda linjer och representanter för moderna fåglar, de genomförde en omfattande morfologisk studie av fåglarnas gom, och en 3-D geometrisk morfometrisk analys med fokus på vomer.
Resultaten indikerar att Palaeognathae behöll den plesiomorfa morfologin hos gommen som ärvts från icke-fågeldinosaurier. I kontrast, den neognathous gommen var mycket mer modifierad med vomer som spelade en framträdande roll i denna evolutionära övergång.
Basala fåglar, som paleognaths, hade begränsad kranial kinesis, en slutsats som också stöds av identifieringen av en ektopterygoid i Sapeornis. Detta tyder på att den anmärkningsvärt flexibla fågelskallen sannolikt är en innovation av Neognathae, som utvecklades efter dess avvikelse från Palaeognathae i den sena kritatiden.
Den större effektiviteten och evolutionära plasticiteten hos den neognatösa matningsmekanismen som erbjuds av utvecklingen av kranial kinesis kan ha ökat anpassningsförmågan hos denna kladd, så att de kan diversifiera sig till ett bredare utbud av ekologiska nischer jämfört med paleognaths, och därmed i slutändan bidra till den nuvarande framgången för den neognatiska strålningen.