De måger og krager, vi møder i dag, har en fælles dinosaur-forfar. Den havde specielle primitive vinger, som den slog ud og brugte til at svæve, når den sprang fra trætop til trætop.
Det viser nye undersøgelser af 155 millioner år gamle fugle- og dinofossiler, beretter dansk forsker. Fossilerne åbenbarer, at vingerne på de moderne fugles forfædre så anderledes ud end hidtil antaget. Et faktum, som støtter en ellers undervurderet teori om, hvordan fuglene lærte at flyve.
»Vores studier af fjerene på de tidligste vinger viser, at dinosaurer lærte at flyve ved at klatre i træer og hoppe fra træ til træ.«
»Til at starte med udviklede fjer sig for at kunne øge overfladearealet af dinosauren, så den kunne svæve længere. Meget senere i udviklingen kunne de komme endnu længere ved at flappe med forlemmerne, og til sidst kunne de flyve,« siger Jakob Vinther, lektor ved Departments of Earth and Biological Sciences, University of Bristol, til Videnskab.dk.
Archaeopteryx og Anchiornis-fossiler fra fuglens barndom
Forskerne har gjort deres opdagelse ved at undersøge fossiler fra to af fuglenes forfædre, der levede i Jura-tiden:
-
Archaeopteryx – en meget tidlig slægtning til fuglene. Fossilet var det såkaldte Berlin-fossil, der blev fundet af en tysk stenbrudsarbejder i midten af 1870erne.
- Anchiornis – en lille fjerklædt dinosaurus, som tilhører den overordnede gruppe af dinosaurer, der hedder troodonter. Det er en dinosaurusart, der først blev kendt i 2009. Som den første dinosaur fik den sin originale farvepragt rekonstrueret i 2010.
»De stammer begge fra det tidspunkt, hvor dinosaurerne udviklede sig til tidlige flyvende former, hvis efterkommere skulle gå hen og udvikle sig til de moderne fugle,« fortæller Jakob Vinther.
Vingen kunne kun bruges til at svæve med
Fossilerne var så fine, at forskerne tydeligt kunne se aftegninger af dyrenes fjer i den hårde sten.
Pludselig fik de øje på en vigtig detalje i Archaeopteryx-fossilets vinge, som ingen før havde bemærket.
»Både moderne fugle og Archaeopteryx har lange såkaldte ’flyvefjer’ på deres vinger – det er de fjer, der sidder yderst på vingen. Men vi opdagede en forskel i de fjer, som ligger oven på flyvefjerene: Moderne fugle har en masse korte fjer, men den ’tidlige fugl’ har i stedet flere lag af lange fjer, der er op til 90 procent af flyvefjerenes størrelse,« fortæller Jakob Vinther.
For de fleste lyder det sikkert som en ubetydelig detalje. Men Jakob Vinther og hans kollega Nicholas Longrich vidste, at sådan en vinge under ingen omstændigheder kan bruges til at flyve med. De mange lange fjer forhindrede nemlig, at dinosaurerne kunne slå med vingerne. Archaeopteryx’ vinger kunne allerhøjest bruges som en svæve-anordning.
Moderne fugle har derimod et særligt fjer-design. Det tillader, at luft kan bevæge sig frit imellem svingfjerene, når vingen skal foldes op, men at fjerene lukker sig sammen og danner en tæt membran ved vingeslaget, som skaber opdriften.
Et led i fuglevingens evolution
Jakob Vinther vidste fra sin tidligere forskning i den lille dinosaurus Anchiornis, at den havde en vinge, der lignede Archaeopteryx’ med lange dækfjer.
»Det synes vi er meget interessant. Dyrene ligger nemlig to helt forskellige steder på stamlinjen til fugle. Archaeopteryx er nærmere beslægtet med fugle, end tilfældet er for Anchiornis.«
»Det betyder, at denne form for vinge efter alt at dømme var standarden blandt fuglenes primitive forfædre. Med andre ord, så er den her type vinge en del af fuglevingens evolution,« siger Jakob Vinther.
Opdagelse udfordrer om dominerende hypotese
Opdagelsen gør op med den mest dominerende hypotese om, hvordan dinosaurerne udviklede sig til flyvende fugle.
»I USA er der en dominerende gruppe palæontologer, som mener, at dinosaurerne slet ikke bevægede sig op i træerne. I stedet løb de rundt på jorden, hvor de lærte at flappe med forlemmerne. Efterhånden udviklede de så evnen til at sætte af, og derfra lærte de at flyve med de vinger, de have udviklet.«
»Men vores opdagelse sætter spørgsmålstegn ved dén hypotese,« siger Jakob Vinther.
Fund i Kina støtter klatre-hypotesen
Det nye syn på fugle-forfædrenes vinger peger – sammen med andre fossiler – i klar retning af træ-klatrer-hypotesen.
»I Kina har man for eksempel fundet en såkaldt Microraptor. Den har fire vinger – altså både fjer på armene og på benene.«
»Men bagbenene har den med 100 procents sikkerhed ikke brugt til at blafre med, for det havde den ikke muskulatur til. Det faktum tyder på, at den brugte fjerene til at holde sig svævende, og at disse former udviklede fjer for at skabe et stort overfladeareal,« siger Jakob Vinther.
Han fortæller, at forskerne nu har diskuteret vingernes oprindelse i 150 år. Selvom det er svært at overbevise folk af en anden overbevisning, kan den nye opdagelse måske være med til at ændre de mest populære forklaringer.
Artiklen ’Primitive Wing Feather Arrangement in Archaeopteryx lithographica and Anchiornis huxleyi’' er netop publiceret I tidsskriftet Current Biology.
Fugle-forfaderen Archaeopteryx sprang sandsynligvis fra træ til træ og brugte sine vinger til at svæve med. (Illustration: Jakob Vinther)
Archaeopteryx var en meget tidlig slags næsten-fugl. Her står Jakob Vinther ved siden af det fossil, som afslørede ny viden om fuglevingens udvikling. (Foto: Jakob Vinther)
Nærbillede af Archaeopteryx' vinge. (Foto: Jakob Vinther)
Anchiornis var en lille fjerklædt dinosaurus, der havde den samme slags vinger som fugle-forfaderen Archaeopteryx. Det viser, at de særlige vinger med store fjer er et led i fuglevingens evolution. (Foto: Jakob Vinther)
