Archaeopteryx

Archaeopteryx, někdy označovaný německým názvem Urvogel („původní pták“ nebo „první pták“), je ptačí dinosaurus dinosaurus. Archaeopteryx žil v pozdním jurském období před 150–145 miliony let na území dnešního jižního Německa v době, kdy Evropa byla souostrovím ostrovů v mělkém teplém tropickém moři, mnohem blíže k rovníku, než je tomu dnes.

Velikostí a tvarem se podobá strace evropské, Archaeopteryx dorůstá délky asi 0,5 metru (1,6 ft). Navzdory své malé velikosti, širokým křídlům a odvozené schopnosti létat nebo plachtit má Archaeopteryx více společného s malými teropodními dinosaury než s pravými ptáky. S deinonychosaury (dromaeosaury a troodontidy) sdílí zejména tyto rysy: čelisti s ostrými zuby, tři prsty s drápy, dlouhý kostnatý ocas, hyperextenzivní druhé prsty na nohou („smrtící dráp“), peří (které také naznačuje homeothermii) a různé kosterní rysy.

Výše uvedené rysy činí z Archaeopteryxe prvního jasného kandidáta na přechodnou fosilii mezi dinosaury a ptáky. Archaeopteryx tak hraje důležitou roli nejen ve studiu původu ptáků, ale i ve studiu dinosaurů.

První kompletní exemplář Archaeopteryxe byl oznámen v roce 1861, pouhé dva roky poté, co Charles Darwin vydal knihu O původu druhů, a stal se klíčovým důkazem v debatě o evoluci. Během let se objevilo dalších devět zkamenělin Archaeopteryxe. Navzdory variacím mezi těmito zkamenělinami většina odborníků považuje všechny objevené ostatky za náležející k jedinému druhu, i když se o tom stále diskutuje.

Mnoho z těchto jedenácti zkamenělin obsahuje otisky peří – patří mezi nejstarší (ne-li nejstarší) přímé důkazy o peří. Navíc, protože tato peří jsou pokročilou formou (létající peří), jsou tyto zkameněliny důkazem, že se peří vyvíjelo již delší dobu.

Archaeopteryx žil v raném tithonském stádiu jurského období, přibližně před 150,8 až 148,5 miliony let. Většina exemplářů Archaeopteryxe, které byly objeveny, pochází z vápence Solnhofen v Bavorsku v jižním Německu, což je lagerstätte, vzácný a pozoruhodný geologický útvar známý pro své skvěle detailní fosilie.

ČTĚTE:   Adkinsia

Archaeopteryx byl velký zhruba jako havran, měl široká křídla, která byla na koncích zaoblená, a dlouhý ocas v porovnání s délkou těla. Dosahoval délky těla až 500 milimetrů (20 palců), odhadovaná hmotnost byla 0,8 až 1 kilogram (1,8 až 2,2 lb). Peří Archaeopteryx, i když bylo méně zdokumentováno než jeho ostatní rysy, bylo svou strukturou a designem velmi podobné novodobému ptačímu peří. I přes přítomnost četných ptačích rysů měl však Archaeopteryx mnoho rysů teropodního dinosaura. Na rozdíl od moderních ptáků měl Archaeopteryx malé zuby a také dlouhý kostnatý ocas, rysy, které sdílel Archaeopteryx s ostatními dinosaury té doby.

Vzhledem k tomu, že vykazuje řadu rysů společných jak ptákům, tak dinosaurům, byl Archaeopteryx často považován za pojítko mezi nimi. V 70. letech John Ostrom, po vzoru T. H. Huxleyho v roce 1868, tvrdil, že ptáci se vyvinuli v rámci teropodních dinosaurů a Archaeopteryx byl kritickým důkazem pro tento argument; měl řadu ptačích rysů, jako je přadénková kost, letecké peří, křídla a částečně obrácený první prst spolu s řadou dinosauřích a teropodních rysů. Má například dlouhý vzestupný proces kotníkové kosti, mezizubní ploténky, obturatorový proces ischia a dlouhé chevrony v ocase. Ostrom zejména zjistil, že Archaeopteryx je pozoruhodně podobný čeledi teropodních Dromaeosauridae.

První pozůstatky Archaeopteryxe byly objeveny v roce 1861, pouhé dva roky poté, co Charles Darwin vydal knihu O původu druhů. Archaeopteryx jako by potvrzoval Darwinovy teorie a od té doby se stal klíčovým důkazem o původu ptáků, debatě o přechodných fosiliích a potvrzení evoluce. Další výzkum dinosaurů z pouště Gobi a Číny od té doby poskytl další důkazy o spojitosti mezi Archaeopteryxem a dinosaury, jako jsou například čínští opeření dinosauři. Archaeopteryx je blízký předkům moderních ptáků a vykazuje většinu rysů, které by člověk očekával u původního ptáka. Nemusí však být přímým předkem živých ptáků a není jisté, jak velká evoluční odlišnost již byla v té době přítomna mezi ostatními ptáky.

ČTĚTE:   Rinconsaurus

Jedinci druhu Archaeopteryx byli nejvýraznější díky dobře vyvinutému leteckému peří. Byli výrazně asymetričtí a vykazovali strukturu leteckého peří u moderních ptáků, s lopatkami, kterým byla dána stabilita uspořádáním barbule-barbicel. Ocasní peří bylo méně asymetrické, opět v souladu se situací u moderních ptáků a mělo také pevné lopatky. Palec však ještě nenesl samostatně pohyblivý chomáč tuhého peří.

Tělesné opeření Archaeopteryxe je méně zdokumentováno a bylo řádně prozkoumáno pouze v dobře zachovalém berlínském exempláři. Jelikož se tedy zdá, že se jedná o více druhů, výzkum berlínského peří nemusí nutně platit pro ostatní druhy Archaeopteryxe. V berlínském exempláři jsou „kalhoty“ z dobře vyvinutého peří na nohou; některé z těchto peří mají zřejmě základní obrysovou strukturu peří, ale jsou poněkud rozložené (chybí jim barbicels jako u ptáků nadřádu běžci). Částečně jsou však pevné, a tudíž schopné unést let.

Po hřbetě se mu táhne skvrna peří, které se svým tvarem dost podobalo vrstevnatému peří těla moderních ptáků tím, že bylo symetrické a pevné, i když ne tak tuhé jako peří spojené s letem. Kromě toho se stopy peří v berlínském exempláři omezují na jakýsi „proto-down“, ne nepodobný tomu, který se vyskytuje u dinosaura Sinosauropteryxe, protože je rozložené a načechrané, a možná se dokonce za života (i když ne ve své mikroskopické struktuře) jeví spíše jako srst než jako peří. Ty se vyskytují na zbytku těla, pokud jsou takové struktury zachovány a nejsou vyhlazeny přípravou, a na dolním krku.

Na horní části krku a na hlavě však nejsou žádné stopy po peří. I když se dá předpokládat, že mohly být nahé, stále se může jednat o artefakt konzervace. Zdá se, že většina exemplářů Archaeopteryxe se po nějakém čase stráveném na zádech v moři zabořila do anoxického sedimentu – hlava, krk a ocas jsou obecně ohnuté směrem dolů, což naznačuje, že exempláře po zabudování právě začaly hnít a šlachy a svaly se uvolnily, takže bylo dosaženo charakteristického tvaru fosilních exemplářů. To by znamenalo, že kůže již byla změklá a uvolněná, což je podpořeno skutečností, že u některých exemplářů se v místě zabudování do sedimentu začínalo odlupovat pírko. Předpokládá se tedy, že příslušné exempláře se před pohřbem nějakou dobu pohybovaly po mořském dně v mělké vodě, pírka hlavy a horní části krku se odlupovala, zatímco pevněji připevněná ocasní pera zůstala.

ČTĚTE:   Meemannavis

V roce 2011 provedl postgraduální student Ryan Carney a jeho kolegové první barevnou studii na exempláři Archaeopteryxu. Pomocí technologie skenovací elektronové mikroskopie a rentgenové analýzy rozptylující energii se týmu podařilo zjistit strukturu melanosomů v exempláři s jedním peřím popsaném v roce 1861. Výsledná struktura byla pak porovnána se strukturou 87 moderních druhů ptáků a byla stanovena s vysokým procentem pravděpodobnosti, že bude mít černou barvu. Zkoumané peří bylo s největší pravděpodobností jedním peřím, které by částečně zakrývalo primární peří na křídlech. I když studie neznamená, že Archaeopteryx byl zcela černý, naznačuje, že měl nějaké černé zbarvení, které zahrnovalo i peří. Carney poukázal na to, že je to v souladu s tím, co víme o moderních letových vlastnostech, v tom, že černé melanosomy mají strukturální vlastnosti, které posilují peří pro let. Ve studii z roku 2013 zveřejněné v časopise Journal of Analytical Atomic Spectrometry nové analýzy peří Archaeopteryxe odhalily, že zvíře mohlo mít komplexní zbarvení ve formě světlého a tmavého peří, přičemž špičky jeho letového peří byly primárně černé, zatímco celé peří mělo tmavou barvu. To mohlo být integrální pro zobrazení a let, ale to zůstává v současnosti neznámé.