Sex gav fugle luft under vingerne
Fundet af en dinosaur med en metalskinnende fjerdragt peger på, at det var sex og ikke aerodynamik, som drev udviklingen af fjerene og senere fik fuglene op at flyve.

I mere end et århundrede har forskerne ledt efter svaret på, hvordan nutidens fugle udviklede evnen til at flyve. Nu har de muligvis fundet en del af svaret. (Foto: Mick Ellison, AMNH)

På afstand har den lignet en sort krage, men man skulle ikke gå for tæt på, for næbbet har været fyldt med skarpe tænder, og vingerne bevæbnet med drabelige klør.

Det drejer sig om den berømte rovdinosaur Microraptor, og en sådan er det netop lykkedes den danske palæontolog Jakob Vinther fra Texas Universitet i Austin, USA og et internationalt forskerhold at sætte farver på.

Og hvilke farver! En sort metalskinnende fjerdragt sender de såkaldt iridiscerende farver mere end 80 millioner år tilbage i fjerens udviklingshistorie og afslører, at dinosaurerne havde ligeså avancerede farver som nulevende fugle.

»Fundet er banebrydende, fordi vi nu kan se, at meget mere af den karakteristik, der er hos fuglene, kan trækkes tilbage til dinosaurerne,« siger Jakob Vinther og fortsætter:

»Det forstærker vores teori om, at signalering spiller en meget stor rolle i, at fjeren kom til at se ud som den gør og senere gav ophav til flyvning.«

Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

Fjerens udvikling drevet af signalering

Fakta

Microraptor er en firevinget rovdinosaur i dromaeosaur-familien, der er tæt beslægtet med den første dinosaur fundet i Danmark: Fossilet af en cirka 135 miillioner år gammel tand, som blev fundet i år 2000 på Bornholm. Siden er der fundet flere dinosaurtænder og knogler.

I mere end et århundrede har forskerne søgt efter svar på fuglenes oprindelse, og hvordan de udviklede evnen til at flyve.

De seneste årtier er det blevet klart, at fuglene er dinosaurernes efterkommere, og at flyvning må være udviklet i en gruppe af fjerklædte dinosaurer, der har løftet sig op fra jorden til et nyt liv i luften.

De fleste studier har fokuseret på udviklingen af fjerens aerodynamiske egenskaber fra en dunet hårlignende dusk til de brede flade svingfjer, som vi kender dem hos nutidens fugle.

Men hos nulevende fugle spiller fjerene mange roller lige fra flyvning og isolation til signalering i f.eks. valget af partner, og på det seneste har forskerne opdaget, at fjerens udvikling måske snarere har været drevet af signalering, end af aerodynamik.

Sætter farver på dinosaurerne

Med en banebrydende idé født i 2006 har Jakob Vinther nemlig gjort det muligt at sætte farver på dinosaurerne.

Han viste, at pigmentkorn i fjer kan være bevaret i fossiler, og ud fra viden om pigmentkorns facon og organisering i nulevende fugle kan man med meget stor sandsynlighed afkode de forstenede fjers farver.

Her ses kraniet af den Microraptor, som Vinther og hans kollegaer for nyligt har kunnet fastslå farverne på. (Foto: Mick Ellison, AMNH)

I 2010 farvelagde forskere den første dinosaur og viste, at den var meget farvestrålende, selvom dens fjer absolut ikke var designet til at flyve. De iøjnefaldende farver må have været vigtige signaler og udviklingen af en bred flad fjer handlede derfor sandsynligvis ikke om flyvning, men om at opnå en stor flade, hvor man kunne klaske en masse farver og mønstre på.

Kan forudsige farver hos andre fugle

Vinther og kollegaer har siden fintunet metoden og senest opdaget, at de også kan forudsige de glitrende metalfarver, som vi f.eks. kender fra påfuglefjer, husskader, andrikker af gråand og mange andre fugle.

Det iridiscerende farvespil opstår, når pigmentkornene er meget præcist organiseret i ’stakke’, og forskerne har opdaget, at kornene også skiller sig ud som værende smallere og med større overflade end andre pigmentkorn.

Metalfarver er tidligere kun set hos fugle

Det spændende er, at metalfarverne ofte er knyttet til parringsadfærd, men indtil nu har været anset som en specialiseret udvikling hos fuglene, hvor den ældst kendte iridiscerende fjer er 47 millioner år gammel.

Microraptor-fossilet er cirka 130 millioner år gammel og blev fundet for nyligt i den vestlige Liaoning-provins i Kina. Nu har Jakob Vinther i et skannings-elektronmikroskop studeret pigmentkornene fra i alt 26 fjer, som har været fordelt over hele dinosaurens krop.

Billederne afslører tydelige pigmentkorn karakteristisk for en metalskinnende sort farve formentlig med en svag blålig tone.

Store implikationer for debat om flyvning

Fakta

Jakob Vinther blogger om evolution her på Videnskab.dk

En hurtig Google billede-søgning på ’microraptor’ afslører, at det var der ikke mange, som havde forudset.

Men fundet har store implikationer for dinosaurerne. Microraptor har lige siden det første eksemplar blev fundet i 2002 spillet en central rolle for debatten om flyvningens oprindelse.

Dyret havde brede svingfjer på både arme og ben, men samtidig afslører knoglerne, at den ikke har kunnet flyve ved at baske med vingerne, men formentlig har svævet.

Med det nye fund peger forskerne på, at Microraptors fjer i virkeligheden var udviklet som en ’reklamesøjle’, og at den var midt i at udvikle nye anvendelser for de brede fjer.

Haledusk var også udsmykning

Denne hypotese understøttes af dyrets hale, som er lang med en fjerdusk for enden.

Den dusk har forskere peget på kan have haft aerodynamisk funktion ved at støtte svævet – men det nye fossils hale er enestående komplet og afslører dels, at de 12-14 fjer har været spredte og ikke overlappende, og dels at to af fjerene stritter længere bagud, end de andre, som nærmest sidder som to vimpler.

Her ses en rekonstruktion af, hvordan Microraptor har set ud, dengang den levede på Jorden. Dens flotte haledusk har sandsynligvis været brugt til at signalere til potentielle partnere med. (Illustration: Jason Brougham, AMNH)

Sammen med de nye farver peger det på, at haledusken i virkeligheden var udsmykning, som ifølge forskerne formentlig blev brugt i parringsspil.

Og ifølge en anden af studiets forfattere, palæontologen Julia Clarke fra Texas Universitet, har andre fund de seneste år afsløret, at »udsmykning af bagdelen har været meget udbredt blandt dinosaurerne.«

»Gennem hele den fantastiske overgang til flyvning kan seksuel selektion og halen være de ting, som forbliver konstante,« mener hun.

Håber at undersøge flere dinosaurer

Forskerne er altså ved at få et nyt billede af fjerens oprindelse, hvor den primære evolutionære drivkraft har været udsmykning og signalering, mens fjerens aerodynamiske funktion og flyvning er en ret sen udvikling.

»Det her åbner op for at tage en hel række skeletter og se på deres fjer,« siger Jakob Vinther.

»Det, vi håber på, er at se på flere dinosaurer, gå længere tilbage i stamtræet og med mere præcision sige, hvornår farvetegningerne bliver komplekse.«