Dinosaurer lærte å fly ved å hoppe fra tre til tre

De tidligste flyvedinosaurene hadde vinger som kunne brukes til å sveve mellom trekronene.

Publisert
Archaeopteryx hoppet sannsynligvis fra tre til tre og brukte vingene til å sveve med. (Foto: (Illustrasjon: Jakob Vinther))
Archaeopteryx hoppet sannsynligvis fra tre til tre og brukte vingene til å sveve med. (Foto: (Illustrasjon: Jakob Vinther))

Måkene og kråkene vi ser i dag har en felles stamfar blant dinosaurene. Den hadde primitive vinger som den slo ut og brukte til å sveve når den hoppet fra tretopp til tretopp.

Det viser nye undersøkelser av 155 millioner år gamle fugle- og dinosaurfossiler, forteller dansk forsker. Fossilene viser at vingene på stamfaren til de moderne fuglene var annerledes enn man hittil har antatt. Dette støtter en ellers undervurdert teori om hvordan fuglene lærte å fly.

– Studiene våre av fjærene på de tidligste vingene viser at dinosaurer lærte å fly ved å klatre i trær og hoppe fra tre til tre. Først utviklet de fjær for å øke overflatearealet og dermed sveve lenger.

– Mye senere i utviklingen kunne de sveve enda lenger ved å flakse med forlemmene, og til slutt kunne de fly, sier Jakob Vinther, førsteamanuensis ved Departments of Earth and Biological Sciences, University of Bristol.

Fossiler fra fuglens barndom

Forskerne har gjort oppdagelsen ved å undersøke fossiler fra to av fuglenes stamfedre fra juratiden:

  • Archaeopteryx – en svært tidlig slektning av fuglene. Forskerne undersøkte det såkalte Berlin-fossilet, som ble funnet av en tysk steinbruddarbeider i midten av 1870-årene.
  • Anchiornis – en liten, fjærkledd dinosaur som tilhører troodontene. Det er en dinosaurart som først ble kjent i 2009. Dette var den første dinosauren som fikk sin originale fargeprakt rekonstruert i 2010.

– Begge stammer fra det tidspunktet hvor dinosaurene utviklet seg til tidlige flygende former, som senere skulle bli til de moderne fuglene, forteller Jakob Vinther.

Kunne bare sveve

Fossilene var så detaljerte at forskerne tydelig kunne se avtegninger av fjærene i den harde steinen. Plutselig fikk de øye på en viktig detalj på vingen til Archaeopteryx-fossilet, noe ingen hadde lagt merke til før.

– Både moderne fugler og Archaeopteryx har lange såkalte «flyvefjær» på vingene – det er de fjærene som sitter ytterst på vingen. Men vi oppdaget en forskjell i de fjærene som ligger over flyvefjærene: Moderne fugler har masse korte fjær, mens den tidlige fuglen har flere lag av lange fjær som er opp til 90 prosent av størrelsen til flyvefjærene, forteller Vinther.

De kan virke som en ubetydelig detalj, men Vinther, og kollegaen Nicholas Longrich, visste at en slik vinge ikke kan brukes til å fly med. De lange fjærene gjør nemlig at dinosaurene ikke kunne slå med vingene. Vingene til Archaeopteryx kan altså bare brukes til å sveve med.

Moderne fugler har derimot et helt spesielt design på fjærene. Det gjør at luft kan bevege seg fritt mellom svingfjærene når vingen skal opp, mens fjærene lukker seg sammen og danner en tett membran ved vingeslaget, noe som skaper oppdriften.

Et ledd i utviklingen av fuglevingen

Fossilet av jura-fuglen Archaeopteryx har vært undersøkt mange ganger tidligere. Men tidligere paleontologer har feiltolket den. Avtrykket viser at fuglen hadde to lag svært store fjær på vingene. Men før har forskerne tolket det som at de samme fjærene var blitt trykket av to ganger ved siden av hverandre. De mente at da Archaeopteryx for 155 millioner år siden sank ned på bunnen av en lagune, berørte den havbunnen, for så å flytte seg littegrann og lage enda et avtrykk. Jakob Vinther forteller at det er en misforståelse. For det første er vingene avtegnet svært regulært. For det andre ser begge vinger like ut. Og for det tredje er noen av fuglens «flyvefjær» delt litt av, slik at det blir tydelig at det gjemmer seg et lag lange fjær under. (Foto: Jakob Vinther)
Fossilet av jura-fuglen Archaeopteryx har vært undersøkt mange ganger tidligere. Men tidligere paleontologer har feiltolket den. Avtrykket viser at fuglen hadde to lag svært store fjær på vingene. Men før har forskerne tolket det som at de samme fjærene var blitt trykket av to ganger ved siden av hverandre. De mente at da Archaeopteryx for 155 millioner år siden sank ned på bunnen av en lagune, berørte den havbunnen, for så å flytte seg littegrann og lage enda et avtrykk. Jakob Vinther forteller at det er en misforståelse. For det første er vingene avtegnet svært regulært. For det andre ser begge vinger like ut. Og for det tredje er noen av fuglens «flyvefjær» delt litt av, slik at det blir tydelig at det gjemmer seg et lag lange fjær under. (Foto: Jakob Vinther)

Jakob Vinther visste fra sin tidligere forskning at den lille dinosauren Anchiornis hadde en vinge med lange dekkfjær.

– Det synes vi er svært interessant. Dyrene ligger nemlig to helt forskjellige steder på utviklingstreet til fugler. Det betyr at denne formen for vinge etter alt å dømme var standarden blant fuglenes primitive stamfedre. Med andre ord er det en del av fuglevingens evolusjon, sier Vinther.

Utfordrer dominerende hypotese

Oppdagelsen stemmer ikker med den mest utbredte hypotesen om hvordan dinosaurene utviklet seg til fugler.

– I USA er det en dominerende gruppe paleontologer som mener at dinosaurene slett ikke beveget seg opp i trærne. I stedet løp de rundt på jorden, hvor de lærte å flakse med forlemmene. Etter hvert utviklet de evnen til å ta av. Men oppdagelsen vår utfordrer den hypotesen, sier Vinther.

Funn i Kina støtter klatre-hypotesen

Det nye synet på dinosaurvingene peker – sammen med andre fossiler – klart i retning av klatre-hypotesen.

– I Kina har man for eksempel funnet en såkalt Microraptor. Den har fire vinger, altså fjær på både armene og på beina. Men bakbeina har den med 100 prosent sikkerhet ikke brukt til å flakse med, for det hadde den ikke muskulatur til. Det støtter svevehypotesen, sier Vinther.

Han forteller at forskerne nå har diskutert vingenes opprinnelse i 150 år. Selv om det er vanskelig å overbevise folk som allerede har gjort seg opp en mening, kan den nye oppdagelsen være med på å endre de mest populære forklaringene.

Artikkelen Primitive Wing Feather Arrangement in Archaeopteryx lithographica and Anchiornis huxleyi er nettopp publisert i tidsskriftet Current Biology.

[gallery:1]

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.