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Quando um fóssil preserva o corpo completo de um animal em uma pose de morte, vê -lo está observando um instantâneo no tempo. Vários desses fósseis existem para o Archaeopteryx-o pássaro mais antigo conhecido-e agora, um espécime notável que estava fora dos limites para os cientistas por décadas está oferecendo evidências invisíveis anteriormente sobre a capacidade do primeiro pássaro voar.
Os pesquisadores há muito se perguntam como o Archaeopteryx levou ao ar enquanto a maioria de seus primos de dinossauros emplumados nunca deixou o chão, e Alguns discutiram Esse Archaeopteryx era provavelmente mais um planador do que um panfleto verdadeiro. O primeiro fósseis Desse Jurássico, Wonder foi encontrado no sul da Alemanha há mais de 160 anos e tem cerca de 150 milhões de anos; Até o momento, apenas 14 fósseis foram descobertos. Mas os colecionadores particulares comprou algumas dessas raridades, isolando os fósseis de estudos científicos e prejudicando investigações nesse momento crucial na evolução aviária.
Um desses fósseis foi recentemente adquirido pelo Museu de História Natural de Chicago e forneceu respostas para a pergunta de longa data sobre o vôo em Archaeopteryx. Os pesquisadores publicaram uma descrição do espécime de tamanho de pombo na revista Natureza Em 14 de maio, relatando que a tomografia de luz e tomografia computadorizada (UV) (UV) havia revelado tecidos e estruturas moles nunca vistos antes neste pássaro antigo. As descobertas incluíram penas indicando que o Archaeopteryx poderia alcançar um voo alimentado.
Enquanto a maioria das amostras fósseis de arqueopteryx “é incompleta e esmagada”, esse fóssil estava faltando apenas um dígito e permaneceu sem preliminar pelo tempo, disse o autor do estudo principal Dr. Jingmai O’Connor, um paleontologista e curador associado de répteis fósseis no Museu de Field.
“Os ossos são apenas requintadamente preservados em 3D; você realmente não vê isso em todos os outros espécimes”, disse O’Connor à CNN. “Também temos mais tecidos moles fossilizados associados ao nosso espécime do que vimos em qualquer outro indivíduo”.
O fóssil do Archaeopteryx aparece sob luz UV, com os tecidos moles ao lado do esqueleto. – Delaney Drummond/Field Museum
Penas para voo
Os preparadores de fósseis do Museu de Campo e estudam os co -autores Akiko Shinya e Constance Van Beek trabalharam no espécime por mais de um ano. Eles passaram centenas de horas digitalizando e modelando as posições dos ossos em três dimensões; derrubando fragmentos de calcário; e usando luz UV para iluminar os limites entre tecidos moles mineralizados e matriz rochosa.
Sua preparação – um processo que levou cerca de 1.600 horas no total, estimou O’Connor – pagou. Os pesquisadores detectaram as primeiras evidências em arqueopteria de um grupo de penas de vôo chamadas terciais, que crescem ao longo do úmero entre o cotovelo e o corpo e são um componente importante de todos os vôos alimentados em aves modernas. Desde a década de 1980, os cientistas levantaram a hipótese de que o Archaeopteryx tinha terciais devido à duração de seu úmero, disse O’Connor. Mas esta é a primeira vez que essas penas são encontradas em um fóssil de arqueopteryx.
As surpresas não terminaram aí. As formas de escala alongadas nas almofadas dos dedos sugeriram que o Archaeopteryx passava algum tempo procurando no chão, como pombos e pombas modernas. E ossos no toque de sua boca forneceram pistas sobre a evolução de uma característica do crânio em pássaros chamado cranial kinesis, o movimento independente dos ossos do crânio em relação um ao outro. Esse recurso oferece aos pássaros mais flexibilidade na maneira como eles usam seus bicos.
“Foi um ‘uau!’ Depois de outro ”, disse O’Connor.
A descoberta dos terciais em particular “é uma descoberta extraordinária, porque sugere que o Archaeopteryx poderia realmente voar”, disse Susan Chapman, professora associada do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade de Clemson, na Carolina do Sul. Chapman, que não estava envolvido na pesquisa, estuda a evolução dos pássaros usando paleontologia e biologia do desenvolvimento.
“Os preparadores do Chicago Archaeopteryx fizeram um excelente trabalho de preservar não apenas a estrutura óssea, mas também as impressões de tecidos moles”, disse Chapman à CNN em um email. “Por causa de seus cuidados, esse espécime quase completo fornece informações nunca mais fortes sobre esse fóssil de transição de dinossauros terópodes para pássaros”.
No entanto, o Archaeopteryx provavelmente só poderia voar por distâncias curtas, acrescentou. Apesar de ter terciais, não possuía certas adaptações para vôo alimentado visto em aves modernas, como músculos de voo especializados e uma extensão do esterno chamado quilha para ancorar esses músculos, disse Chapman.
Um ponto de virada evolutivo
O museu adquiriu este espécime de Archaeopteryx em 2022 e, na época, o presidente e CEO do Museu, Julian Siggers, Siggers chamou isso “A aquisição de fósseis mais significativa do Museu de Campo desde Sue the T. Rex.”
Esta laje fóssil, adquirida pelo Museu de Campo em 2022, pode não parecer muito para os olhos não treinados, mas o espécime “espetacular” produziu uma riqueza de informações sobre o pássaro mais conhecido. – Delaney Drummond/Field Museum
Como um elo entre os dinossauros de terópode não antianos e a linhagem que produzia todas as aves modernas, a importância evolutiva da Archeopteryx era inquestionável. Mas, de certa forma, o museu estava dando uma grande aposta nesse fóssil em particular, de acordo com O’Connor. Estava em mãos particulares desde 1990, e sua condição era desconhecida. Quando chegou ao museu, os cientistas não tinham certeza do que esperar, disse O’Connor.
Dizer que o fóssil excedeu suas expectativas seria um eufemismo.
“Quando descobri que estávamos adquirindo um arqueopteryx, nunca, em meus sonhos mais loucos, pensei que iríamos acabar com um espécime tão espetacular”, disse O’Connor. “Esta é uma das transições macroevolucionárias mais importantes da história da vida da Terra, porque isso dá origem ao grupo de dinossauros que não apenas sobrevive à extinção da massa final-crretácea, mas depois se torna o grupo mais diversificado de vertebrados terrestres em nosso planeta hoje. Este é um momento muito importante na evolução.”
O significado de tais espécimes ressalta por que o acesso científico deve ser priorizado em relação à coleção privada de fósseis, acrescentou Chapman. Quando os fósseis são vendidos para obter lucro e exibição privada, e não para o estudo, “sua preparação é frequentemente ruim, perdendo assim estruturas insubstituíveis de tecidos moles”, disse ela. “Além disso, o valor de tais amostras para a compreensão da evolução da humanidade é perdido por décadas.”
O Chicago Archaeopteryx provavelmente preserva muitos outros detalhes importantes sobre a evolução das aves, acrescentou O’Connor. Com uma abundância de dados já coletados do fóssil e da análise ainda em andamento, sua história completa ainda está para ser contada.
“Vai haver muito mais por vir”, disse ela. “Espero que todos achem isso tão emocionante quanto eu.”
Mindy Weisberger é um escritor de ciências e produtor de mídia cujo trabalho apareceu na Science Live, Scientific American e como faz a revista. Ela é a autora de “Ascensão dos insetos zumbis: A surpreendente ciência do controle da mente parasita ”(Hopkins Press).
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