Hvad har sparve, gæs og ugler til fælles med en velociraptor eller den mægtige Tyrannosaurus rex? Alle kan spore deres oprindelse til en bipedal, for det meste kødspisende gruppe af dinosaurer kaldet theropods ("bæstfod"), der først optrådte for omkring 231 millioner år siden i den sene triasperiode.
De tidligste fugle delte meget til fælles med deres theropod-slægtninge, herunder fjer og æglæggelse. Visse træk - såsom vedvarende, drevet flyvning - adskiller imidlertid gamle fugle fra andre theropoder, og til sidst kom de til at definere moderne fugleforhold (selvom ikke alle moderne fugle flyver).
I dag er alle ikke-aviære dinosaurier længe uddøde. Men anses fugle stadig for at være ægte dinosaurer?
Med et ord: Ja.
"Fugle er levende dinosaurer, ligesom vi er pattedyr," sagde Julia Clarke, en paleontolog, der studerer udviklingen af flyvning og en professor ved Institut for Geologiske Videnskaber ved University of Texas i Austin.
På trods af de fysiske forskelle, der adskiller alle pattedyr fra andre arter, kan hvert dyr i denne gruppe - levende og uddød - spore visse anatomiske egenskaber til en fælles stamfar. Og det samme er tilfældet for fugle, fortalte Clarke til Live Science.
”De er fast indlejret i den ene del af dinosauretræet,” sagde hun. "Alle de fuglearter, vi har i dag, er efterkommere af en afstamning af dinosaurer: theropod-dinosaurierne."
Hvad gør en fugl, en fugl?
Moderne fugle har fjerede haler og kroppe, ubenyttede skulderben, tandløse næb og forben, der er længere end bagbenene. De har også en benplade nær deres haler kaldet en pygostyle. Andre former for uddøde theropoder havde en eller flere af disse træk, men kun moderne fugle har dem alle, ifølge Takuya Imai, en adjunkt ved Dinosaur Research Institute ved Fukui Prefectural University i Fukui, Japan.
I en primitiv fugl fra Japan kaldte Fukuipteryx - en 120 millioner år gammel aviær, som Imai beskrev i november 2019 og den tidligste kendte fugl med en pygostyle - den konserverede struktur lignede tæt pygostylen til en moderne kylling, fortalte Imai tidligere Live Science. Med andre ord kan nogle strukturer i moderne fugle spores tilbage til nogle af deres tidligste forfædre.
Imidlertid havde primitive fugle stadig meget til fælles med ikke-aviære theropoder, sagde Jingmai O'Connor, en paleontolog, der har specialiseret sig i fugle med dinosaur-æra og overgangen fra ikke-aviære dinosaurer, ved Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthroplogy in Beijing, China .
Faktisk var de tidlige fugle "meget dinosaurlignende" sammenlignet med moderne fugle, fortalte O'Connor til Live Science i en e-mail. ”Nogle havde lange, krybdige haler, tænder og kløer på deres hænder,” sagde hun. Og mange theropod-dinosaurier, der ikke var fugle, havde ægte fjer, "som er fjer, der har en central del ned i midten og forgrenede modhager," ifølge Clarke.
Paleontologer skelner mellem dyregrupper gennem præcise målinger af subtile variationer i knogler og andet fossiliseret kropsvæv, herunder "små buler og knolde, der er relateret til omorganisering af forskellige muskelgrupper," sagde Clarke. Disse morfologiske data oversættes til tal, der derefter behandles ved hjælp af algoritmer for at finde ud af, hvordan dyr er forbundet, forklarede O'Connor. Ved at bruge disse algoritmer i et system kendt som cladistics, kan eksperter adskille gamle fugle fra deres theropod-slægtninge.
Tidlige fugle
Den tidligste kendte fugl er Archaeopteryx ("eldgamle fløj"), som boede for omkring 150 millioner år siden i det, der nu er sydtyskland. Væsenet vejer ca. 2 kg (1 kilogram) og målte ca. 50 centimeter i længde; fossile beviser viser, at det sportede fjerdragt på halen og kroppen. Formen på dets forben og fjer antyder også det Archaeopteryx var i stand til drevet flyvning, en egenskab forbundet med de fleste moderne fugle. I modsætning til fugle i dag, Archaeopteryx fastholdt individuelle, kløagtige fingre ved spidsen af vingerne.
Fossiler af fugle fra den tidlige kridttid (145,5 millioner til 65,5 millioner år siden) er fundet i det nordøstlige Kina, såsom Confuciusornis, som levede for omkring 125 millioner år siden, og havde en næb og lange halefjer. Nogle Confuciusornis fossiler, beskrevet i 2013, omfattede endda medullær knogler, et svampet væv, der findes i kvindelige fugle, der er seksuelt modne, rapporterede Live Science tidligere.
Et andet stykke fossilt bevis forbinder gamle fugle med deres moderne slægtninge gennem deres fordøjelse, i form af den tidligste kendte fuglepiller - en masse ufordøjelige fiskeben, der blev hostet af en kridende aviær i Kina for omkring 120 millioner år siden.
Fly, robin, fly
Et definerende træk ved fugle er deres evne til at flyve, hvilket kræver store forben der er dækket med asymmetrisk-formede fjer og rebet i kraftige muskler, sagde O'Connor.
"I afstamningen, der udvikler sig mod fugle, sandsynligvis en afstamning inden for Troodontidae, er flyvningen det, der adskiller fugle fra deres nærmeste ikke-aviær dinosaur (sandsynligvis troodontid) pårørende," sagde O'Connor.
Derefter, efter udviklingen af flugt, bliver de små knogler i fuglehænder "reduceret og smeltet sammen for at skabe denne form for afstivet struktur, der understøtter vingerens fjer," sagde Clarke.
Efter udryddelsen af de ikke-aviære dinosaurer i slutningen af kridttiden fortsatte fugle med at udvikle sig og diversificere, og udviklede mere specialiserede træk relateret til flyvning, såsom en langstrakt struktur i deres brystben (kaldet en køl) og kraftige pectoralis-muskler for at tænke nedtrækningen under flyvningen, sagde Clarke.
"Du ser større og større pectoralis, der er forbundet med denne dybe køl. Og som udviklede sig efter flyvningens oprindelse og er til stede i levende fugle," sagde hun.
I dag er der cirka 10.000 fuglearter over hele verden. Fugle kan være så små som en kolibri eller så stor som en struds; de kan svæve som en ørn eller dykke som en pingvin. Ikke desto mindre hører de stadig til den samme gruppe af theropod-dinosaurier, der rugede ud Archaeopteryx 150 millioner år siden.
Så næste gang du spekulerer på, hvordan dinosaurer kan have set ud, da de gik på Jorden, skal du ikke se længere end mågen, der kigger på dine pommes frites på stranden, kragen skælder dig ud fra et hegn eller den nærmeste duve, der pikker på smuler på fortov.
