Jag köper vingar för generna och flyger ut över Jura

av Allotetraploid

Archaeopteryx är ett djur som få andra. Förutom att vara utdöd, vilket är vanligt, är den vår tidigaste och tydligaste länk mellan reptiler och fåglar, alltså vad man ibland benämner som övergångsform. En övergångsform är en art som delar karakteristik som är unik för bara en djurgrupp, samtidigt som den delar annan karakteristik som är unik för en annan djurgrupp. I fallet Archaeopteryx så delar den unika drag med vad vi i dag kallar fåglar (aves) och en utdöd underordning till dinosaurier (ordning är en klassifikation som inbegriper flera olika arter) som kallas Theropoda, som utmärker sig genom att bakfötterna har tre framåtriktade klor. Fast detta med utdöd är förstås en smakfråga för Theropodas efterkommande finns ju ibland oss i form av 9.300 olika arter av fåglar.

Låt oss stanna vid logiken bakom detta resonemang för en stund. När Archaeopteryx levde så skulle den skrattat åt påståendet att den var en mellanform. En mellanform mellan vaddå och vaddå skulle den fråga förundrat. I sin underordning Theropoda ingick den i en grupp kallad Coelurosauria, som utöver den Theropoda bakfoten skiljde ut sig från andra dinosaurier genom ett böjt underarmsben (ulna), ett underben (tibia) som var längre än höftbenet (femur), en svans vars yttersta del bestod av ett stelt parti av sammansmälta kotor, och flera kotor än övriga dinosaurier som var fästa i bäckenbenet. Därutöver kunde Coelurosaurierna stoltsera med att ha inte mindre än, vad vi i dag vet, sjutton arter som bar fjädrar. I 14 av fallen har vi fossil med fjädrar medan vi i övriga tre fall får nöja oss med indirekta bevis. I denna grupp återfinner vi även en tidig troligen befjädrad variant ur tyrannosaurusfamiljen (en underavdelning till Coelurosauria) från tidig kritaperiod vid namn Dilong Paradoxus, som funnits med ett fossiliserat duntäcke över rygg och käke med en maxhöjd av cirka två centimeter[1]. Archaeopteryx skulle alltså, och det med rätta, säga att den var en medlem av den till stor del befjädrade dinosauriefamiljen Coelurosauria och att våra tiders fåglar bara hade lånta fjädrar. Sensmoralen är att en mellanform är något man blir först i retroperspektiv. I sin samtid måste Archaeopteryx ha ingått i en familj besläktade arter precis som våra i dag levande djur ingår i familjer med närbesläktade arter.

berlin2.jpg

De fåglar som vi i dag kan betrakta delar vissa av Archaeopteryx och andra Coelurosauriers anatomiska särdrag men det finns betydligt fler anatomiska egenheter som de inte delar. Jag skall inskränka mig till att omtala något tiotal väsentliga skillnader. Likheterna med övriga dinosaurier är så stor att två av våra tio kända fossil av Archaeopteryx felklassificerats. Teylerexemplaret misstogs (1875) för en Pterodactylus, alltså de välkända flygödlorna, och Solnhofenexemplaret misstogs (1960) för en Compsognathus, en mycket liten landlevande dinosaurie. Så först, vad har Archaeopteryx gemensamt med sina samtida dinosaurier men inte med fåglar[2]?

1. A. har en kotpelare som fäster nedifrån i kraniet liksom samtida dinosaurier. Moderna fåglar har en kotpelare som fäster bakifrån i kraniet.

2. A. har en lång svans med flera fria segment likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar har en pygostele, en solfjäderliknande utväxt som består av flera sammansmälta kotor vari stjärtfjädrarna och muskler fäster.

3. A. hade en under och överkäke som var täckt av hud likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar har en över och underkäke täckt av keratin (samma ämne som i våra naglar), alltså en näbb.

4. A. har fria ryggkotor vid partiet för skulderbladen (trokaiska delen) likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar har en sammanväxt trokaisk kotpelare.

5. A. har fria sammansatta revben i bröstkorgen likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar har revben som stöder sig på varandra genom små utskott (uncinata processen) och de har en extra led i dem.

6. De båda underbenen hos A. (tibia & fibula) är lika i längd som hos samtida dinosaurier. Moderna fåglar har en markant förkortad fibula.

7. A. har fria mellanfotsben (metatarsus) likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar har bara ett sammansmält mellanfotsben (tarsometatarsus).

8. A. har tänder både i under och överkäke likt samtida dinosaurier. Moderna fåglar saknar tänder. De taggiga utskott som man ibland kan iaktta på näbbar har inget med tänder att göra då de är ojämnheter i keratinbeläggningen. (De saknar alltså emalj, blodkärl samt nervsystem och består av ett annat ämne. Dessutom anläggs de på ett helt annat sätt)

9. A. har, likt samtida dinosaurier, gastrailer vilket är revbensliknande utskott på bröstbenet som inte fäster i ryggraden. Moderna fåglar saknar dessa. Bland nu levande djur finner vi den dock bland krokodiler.

10. A. har muskelfästen mellan axel och överarmen (deltoida fästet på humerus) samt leden som förenar över och underarmen (kondylerna på radius och ulna) riktade framåt som hos dinosaurier. Moderna fåglar har inte denna muskel och ledställning.

11. A. har likt dinosaurier fria ben i bäckenet. Moderna fåglar har en sammansmält region kallad den pelviska gördeln, vilken utgör det största sammansatta benet i en fågelkropp.

12. A. har likt dinosaurier den nasala öppningen på spetsen av nosen åtskild från ögonen genom en hålighet. Moderna fåglar har näsöppningen högt upp på näbben och saknar som regel den åtskiljande kraniella håligheten mellan näsöppning och ögonlober.

13. A. hade en utväxt på insidan av gommen (jugal process) likt flera landlevande Theropoda men olikt våra dagars fåglar[3].

14. A. hade likt dinosaurerna en andra tå med stilettfunktion. Moderna fåglar saknar denna funktion och dessutom är deras stortå vinklad rakt bakåt medan A. har en stortå som bara är vinklad utåt[4].

15. A. har likt dinosaurierna ett plant bröstben. Moderna fåglar har ett stort kölformigt bröstben vari musklerna som ger kraft åt vingarna är fästat.

Dessa är huvudsakligen de drag som Archaeopteryx obestridligen delar med sina bröder och systrar i Coelurosauriefamiljen men inte med nu levande fåglar, fast det finns förstås fler än de jag tagit fram här.

Vilka är då de drag den delar med våra dagars fåglar men inte med sina samtida dinosaurier? Ja den frågan är helt på tok felaktigt ställd, för det finns nämligen inga unika fågeldrag som Archaeopteryx har men som inga av dess samtida kusiner har. Som jag nämnde ovan har vi funnit en stor mängd med landlevande reptiler som bar fjädrar. En tid trodde man att gaffelbenet (furcula), som i dag bara finns hos fåglar, var en unik egenhet som Archeopteryx delade med våra dagars aves men ack, nyare fynd har visat att flera andra dinosaurer också bar på detta märkvärdiga ben, t.ex. Segisaurus och Velociraptor. Nu levande fåglar har även ett unikt andningssystem med en stel lunga som ventileras genom luftsäckar vilka är belägna längs ryggraden. Dessa säckar orsakar specifika förändringar i kotpelaren och sådana har man funnit i Archaeopteryx. Nya studier av andra landlevande dinosauriers kotpelare har dock visat att även dessa hade denna fågellika andningsmekanism[5]. Vad som återstår är formen på ett visst ben som ingår i bäckenpartiet. Detta och endast detta delar moderna fåglar med Archaeopteryx och en grupp dinosaurier som kallas Dromaeosauridae, men med inga andra arter från denna eller nuvarande tid.

Man skulle ju nu kunna förledas att tro att med så få likheter mellan våra dagars fåglar och Archaeopteryx så kan de omöjligt vara släkt med varandra. Fast skenet bedrar! Flera av de egenheter som våra dagars fåglar har beror på att benen i deras kroppar växt samman eller ändrat riktning. Studier av fågelfoster visar att deras sammanväxta mellanfotsben börjar som separata ben och först längre fram i utvecklingen smälter samman därför att benbildningen inte avbryts. Detsamma gäller med fågelns sammanväxta ryggrad och bäckenben. Fågelfoster börjar också bilda tänder men denna utveckling avbryts och tänderna tillbakabildas. I en nyligen utförd studie iakttog ett forskarlag en mutation hos kycklingar kallad ta2 som återaktiverar vilande genetiskt material hos kycklingen. Resultatet visade sig, inte så förvånande, vara dels att käkpartiet förändrades så att näbbpartiet av käkarna blev mindre och dels att kycklingfostret utvecklade konliknande reptiltänder som följde utvecklingsmönstret från krokodilen, vilken genetiskt är fågelns närmaste släkting [6]. En känd mellanform mellan våra dagars tandlösa fåglar och Archaeopteryx typiska reptilkäke är Hesperornis som hade både näbb och tänder och levde cirka 100 miljoner år efter Archaeopteryx. Hos Hesperornis finner vi också flera fågelliknande drag som till exempel hur huvudet är fäst på nackkotorna bakifrån och inte underifrån och vi ser också det kölformade bröstbenet. Ytterligare en sådan mellanform med avseende på tänderna är Baptornis som levde ungefär samtidigt.


[1] Xing Xu, Mark A Norell, Xuewen Kuang, Xiaolin Wang, et al. (2004) Basal tyrannosauroids from China and evidence for protofeathers in tyrannosauroids. Nature. 431. 7009.

[2] Informationen är huvudsakligen hämtad ifrån Talkorigins.org. Dessvärre har sidan inte uppdaterats på flera år så jag har fått göra en del modifikationer till deras lista. Dels har de inte haft tillgång till beskrivningen av det tionde fyndet (refereras nedan) av A. och dels har de saknat information om skallskålens utseende som nyare röntgenundersökningar bibringat. I korthet innebär den nya informationen att A. hade en mer fågellik hjärna än vad man tidigare trott men att den hade mer dinosaurielika fötter än vad man antagit.

[3] Mayr, G., Pohl, B., Peters, S. (2005). A Well-Perserved Archaeopteryx specimen with Theropod Features. Science. 310. 1435

[4] Ibid.

[5] O’Connor, P., M. Claessens, L., P. (2005). Basic avian pulmonary design and flow-through ventilation in non-avian theropod dinosaurs. Nature. 436. 7048.

[6] Harris, m., Hasso, S., Ferguson, M., Fallon, J. (2006). The Development of Archosaurian First-Generation Teeth in a Chicken Mutant. Current Biology, 16. 4.

Artikeln är publicerad här med vänligt tillstånd från Allotetraploid.

Kommentarer inaktiverade.