Archaeopteryx -- l'uccello più antico del mondo. Guarda altre immagini di dinosauri. Louie Psihoyos/Science Faction/Getty Images Se trovi una piuma per terra, probabilmente saprai in un istante che apparteneva a un uccello. Questa non è solo una semplificazione eccessiva. C'è una probabilità del 100% che ogni vera piuma che trovi oggi provenga da un uccello o da qualcosa fatto con le piume di un uccello, come un pennacchio di cappello, un soffice boa o l'interno di un piumino. Di tutti gli animali del mondo, solo gli uccelli hanno le piume, e senza di loro, gli uccelli non potevano volare.
Secondo i reperti fossili, gli uccelli e le loro piume sono stati sulla Terra dal Giurassico. Molti paleontologi considerano l'uccello più antico conosciuto come Archaeopteryx lithographica , che visse circa 150 milioni di anni fa . Se Archaeopteryx potrebbe volare è in discussione, ma l'uccello primitivo aveva sicuramente le piume:puoi vedere le loro impressioni che circondano le sue ossa fossilizzate. Archaeopteryx aveva anche un quadrilatero, proprio come gli uccelli di oggi, mentre mostrava alcune caratteristiche fisiche che erano più simili ai rettili, come una dentatura e una coda ossuta.
Sebbene possa sembrare logico che gli uccelli moderni debbano discendere dal loro parente più antico conosciuto, ci sono alcuni problemi con questa idea. Una grande è che se hai viaggiato 125 milioni di anni nel passato, potresti aver visto molti animali con le piume. Non erano uccelli, però - erano dinosauri. Dalla fine degli anni '90, i paleontologi hanno trovato i fossili di numerosi dinosauri piumati, comprese le specie di Caudipteryx, Microraptor e Dromaeosauridae [fonte:Prum]. Uno è anche un parente molto più piccolo di tirannosauro Rex conosciuto come Il paradosso di Dilong [fonte:Roach]. Molti di questi esemplari provengono da giacimenti fossili a Liaoning Providence, Cina, dove la vicinanza di laghi e vulcani attivi ha reso un ambiente ideale per preservare la impressioni di piume.
Mentre queste impressioni rendono chiaro che alcuni dinosauri avevano piume, le ragioni dietro i loro cappotti lanuginosi sono meno ovvie. Vedremo le teorie prevalenti sulle piume di dinosauro in seguito, ed esploreremo se tali reperti fossili renderebbero "Jurassic Park" più simile a "The Hoboken Chicken Emergency".
Non sono solo un bel piumaggio:le piume aiutano gli uccelli a volare. © iStockphoto/blaneyphoto Le piume sono molto più intricate delle scaglie dei rettili o dei peli dei mammiferi:sono le più complesse tegumentario struttura - il rivestimento esterno di un animale - noto. Ci sono anche molte diverse forme di piume, dalle remiganti aerodinamiche su un'ala d'aquila all'ondoso, piume decorative di coda di struzzo. Ma nonostante la loro complessità e diversità, la maggior parte delle piume ha una struttura simile. Sono fatti di un centrale, tubo cavo, chiamato a rachide , e strutture ramificate chiamate barbe . Le penne remiganti hanno barbe più corte su un lato del rachide, creando una forma aerodinamica che dia agli uccelli sollevamento .
Mentre alcuni esemplari fossili mostrano l'impressione di una ben definita, piume moderne, non tutto il piumaggio è così complesso. Alcuni hanno l'impressione di stare bene, filamenti ramificati. Per la maggior parte, questi filamenti hanno una delle due disposizioni di base. Diversi possono incontrarsi su una base comune, oppure possono diramarsi da un filamento centrale in uno schema che ricorda un rachide e barbe. Spesso, i paleontologi sono riluttanti a chiamare piume le disposizioni più semplici, riferendosi invece a loro come strutture tegumentarie. In alcuni esemplari, i critici sostengono che i filamenti non sono affatto piume, ma sono impressioni di strutture corporee arricciate che si sono deteriorate quando le ossa si sono fossilizzate.
Anche le piume di dinosauro non creavano necessariamente portanza. Alcune specie potrebbero aver sviluppato piume lanuginose per fornire un isolamento extra. Questo potrebbe spiegare perché la maggior parte dei fossili piumati scoperti finora provengono da dinosauri relativamente piccoli, un dinosauro gigante come apatosauro non avrebbe bisogno della protezione extra. Beipiaosaurus inexpectus , il più grande dinosauro piumato trovato finora nei letti fossili del Liaoning, era lungo solo circa 2,2 metri (7 piedi) [fonte:Norell e Xing]. La presenza di manopole d'oca , o protuberanze che collegano le piume alle ossa, negli avambracci di a Velociraptor suggerisce anche che questo famigerato predatore avesse piume su almeno una parte del suo corpo. Velociraptor era leggermente più piccolo di Beipiaosauro .
Fatto Guida del microraptor avere quattro ali, o aveva solo le zampe piumate? Notizie Getty Images Sebbene i dinosauri potrebbero non aver coltivato piume esclusivamente allo scopo di volare, sembra che alcuni alla fine abbiano usato le loro piume per planare. Per esempio, Guida del microraptor ha fatto notizia nel 2003 per essere un dinosauro a quattro ali:uno dei suoi esemplari fossili ha impronte di piume attorno alle zampe anteriori e posteriori. Alcuni ricercatori sostengono che Guida del microraptor usava gli artigli all'estremità delle zampe anteriori e posteriori, o le sue ali anteriori e posteriori, arrampicarsi sugli alberi, e poi usò tutti e quattro gli arti per planare. Questa interpretazione può supportare la teoria secondo cui gli uccelli hanno imparato a volare planando dagli alberi, piuttosto la teoria che il volo è iniziato da zero.
Però, c'è ancora dibattito su Guida del microraptor e se le sue zampe posteriori fossero usate per volare. Potrebbe non essere stato in grado di muovere le zampe posteriori in una posizione che sarebbe stata utile per planare. Anziché, potrebbe essere scivolato sull'ascensore dalle zampe anteriori mentre usava le piume sulle zampe posteriori per stare al caldo.
In alcuni modi, fossili di dinosauri piumati hanno sollevato più domande su piume e volo di quante ne abbiano risposto, e molte delle prove sono aperte all'interpretazione. Però, è probabile che i letti fossili pieni di scisto cartaceo a grana fine, come quelli della provincia di Liaoning, continuerà a offrire ai ricercatori nuovi indizi sulle origini delle piume e del volo.
Volo senza piume
pterosauri, i rettili preistorici volanti noti anche come pterodattili, aveva le ali ma non le piume. Anziché, i loro corpi erano ricoperti di fibre simili a peli.
Fonti
