Αρχαιοπτέρυξ του Σικάγο

 Αρχαιοπτέρυξ του Σικάγο: Ένα απολίθωμα όπως κανένα άλλο.

Το καλύτερο απολίθωμα αρχαιοπτέρυγα που βρέθηκε ποτέ έδειξε ότι μπορούσε να πετάξει. Ένα εξαιρετικό απολίθωμα αρχαιοπτέρυγα αναδιαμορφώνει όσα γνωρίζουμε για την προέλευση της πτήσης του.

Μια μέρα στο Σικάγο, μια πλάκα αρχαίου ασβεστόλιθου έφτασε στο Μουσείο Field. Στο μη εκπαιδευμένο μάτι, φαινόταν ασήμαντη, σκονισμένη και χλωμή. Αλλά μέσα σε αυτήν, θαμμένη για εκατομμύρια χρόνια, βρισκόταν ένα πλάσμα που κάποτε χόρευε στα όρια μεταξύ γης και ουρανού. Όταν η παλαιοντολόγος Jingmai O'Connor το είδε για πρώτη φορά, δεν μπορούσε να πιστέψει τι επρόκειτο να αγγίξει: «Είναι ένα από τα πιο σημαντικά απολιθώματα όλων των εποχών», είπε .«Για κάποιον που μελετά τα μεσοζωικά πτηνά, είναι σαν το ιερό δισκοπότηρο». Αυτό το απολίθωμα ήταν ένας σχεδόν πλήρης σκελετός Αρχαιοπτέρυγα - του παλαιότερου γνωστού πουλιού. Τώρα, μετά από περισσότερα από 160 χρόνια από τότε που το είδος ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη Βαυαρία, μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature αποκάλυψε ότι αυτός ο «Αρχαιοπτέρυγας του Σικάγο» μπορεί να είναι το καλύτερα διατηρημένο δείγμα του είδους του. Και αναδιαμορφώνει αυτό που νομίζαμε ότι γνωρίζαμε για την εξέλιξη της πτήσης. 

Ο Αρχαιοπτέρυξ του Σικάγο. Από: Delaney Drummond/Field Museum.

Ένα απολίθωμα σαν κανένα άλλο

Η πλάκα ασβεστόλιθου ανακαλύφθηκε αρχικά τη δεκαετία του 1980 κοντά στο Σόλνχοφεν της Γερμανίας και παρέμεινε για δεκαετίες σε ιδιωτικές συλλογές. Μόλις το 2022 έφτασε στο Μουσείο Field, χάρη σε μία ομάδα υποστηρικτών. Αυτό που πήρε το μουσείο ήταν πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο. «Δεν φαινόταν και πολύ στην αρχή», θυμήθηκε ο Ο'Κόνορ. «Δεν ξέραμε πόσο από το ζώο είχε διατηρηθεί. Στη συνέχεια, το ακτινογραφήσαμε και συνειδητοποιήσαμε ότι ήταν σχεδόν 100% ολοκληρωμένο. Αυτό ήταν εξαιρετικά συναρπαστικό!».

Το επόμενο βήμα ήταν η αποκάλυψη του απολιθώματος χωρίς να το καταστρέψουν - μια επίπονη διαδικασία που διήρκεσε περισσότερες από 1.300 ώρες. Χρησιμοποιώντας οδοντιατρικά εργαλεία, υπεριώδες φως και αξονικές τομογραφίες, μια ομάδα με επικεφαλής τις παρασκευάστριες απολιθωμάτων Akiko Shinya και Constance Van Beek απελευθέρωσε σχολαστικά τα ευαίσθητα οστά και τους μαλακούς ιστούς από την περιβάλλουσα πέτρα. 

Αυτό που βρήκαν ήταν εκπληκτικό

Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν ολόκληρο τον ουρανίσκο του Αρχαιοπτέρυγα -την οστέινη οροφή του στόματός του. «Αυτό μας βοηθά να κατανοήσουμε την κρανιακή κίνηση», εξήγησε ο O'Connor, «την ικανότητα ενός πουλιού να κινεί το άνω ράμφος του ανεξάρτητα από το κρανίο του». Στα σύγχρονα πτηνά, αυτό το χαρακτηριστικό υποστηρίζει την εξειδίκευση στη διατροφή και μπορεί να έπαιξε ρόλο στην εντυπωσιακή εξελικτική τους διαδικασία σε πάνω από 11.000 είδη.

Βρήκαν επίσης μια πλήρη σπονδυλική στήλη, συμπεριλαμβανομένων 24 ουραίων σπονδύλων - δύο περισσότερους από ό,τι είχε καταγραφεί προηγουμένως - μαζί με μικροσκοπικές σκελετικές λεπτομέρειες όπως ο προάτλας, ένα σπάνια διατηρημένο οστό του λαιμού που υποδηλώνει την ευελιξία και την κίνηση του πλάσματος. Το κρανίο έδειξε ένα μωσαϊκό χαρακτηριστικών που το συνδέουν τόσο με μη πτηνούς δεινόσαυρους όσο και με πιο παράγωγα πτηνά.

Ένας περιπατητής εδάφους, ένας αναρριχητής δέντρων, ένας ιπτάμενος

Αλλά τα οστά από μόνα τους δεν ήταν ο μόνος θησαυρός. Υπό υπεριώδη ακτινοβολία, κομμάτια απολιθωμένου δέρματος και φτερών ζωντάνεψαν με λεπτομέρειες. Τα λέπια στο κάτω μέρος του δεξιού ποδιού έδειξαν μαξιλαράκια δακτύλων κατασκευασμένα για περπάτημα. «Αυτό μας λέει ότι ο Αρχαιοπτέρυξ περνούσε πολύ χρόνο στο έδαφος», είπε ο Ο'Κόνορ. Οι αναλογίες του δείγματος του Σικάγο (ο μικρότερος Αρχαιοπτέρυξ που έχει βρεθεί μέχρι στιγμής) είναι πολύ παρόμοιες με πουλιά όπως τα περιστέρια που αναζητούν τροφή στην ξηρά. Ωστόσο, τα νύχια και η δομή των χεριών υποδηλώνουν ότι μπορούσε επίσης να σκαρφαλώνει σε δέντρα.

Οστά χεριών του Αρχαιοπτέρυξ. Από: Nature, 2025, O’Connor et al.

Έπειτα ήρθαν τα φτερά. Για χρόνια, οι παλαιοντολόγοι συζητούσαν αν ο Αρχαιοπτέρυξ μπορούσε πραγματικά να πετάξει. Το δείγμα του Σικάγο μπορεί τελικά να βάλει τέλος σε αυτή τη διαμάχη, καθώς διατήρησε ένα σύνολο μακριών, συμμετρικών φτερών στους άνω βραχίονες, που ονομάζονται tertials.. Αυτά δεν τα έχουν ξαναδεί ποτέ σε άλλο Αρχαιοπτέρυγα.

Τα σύγχρονα πτηνά με μακριά οστά του άνω βραχίονα - όπως οι πελεκάνοι - χρειάζονται τριτογενή φτερά για να κλείσουν το κενό μεταξύ του φτερού και του σώματος. Εάν διαρρεύσει αέρας μέσα από αυτό το κενό, δεν μπορείτε να δημιουργήσετε άνωση. Η παρουσία τριτογενών φτερών στο δείγμα του Σικάγο υποδηλώνει ότι ο Αρχαιοπτέρυξ είχε εξελίξει αυτήν την αεροδυναμική λύση. Αντίθετα, οι μη ιπτάμενοι φτερωτοί δεινόσαυροι όπως ο Ζενιουανλόνγκ και ο Καουντιπτέρυξ δεν έχουν καθόλου αυτά τα φτερά. 

«Ο λόγος που δεν έχουμε ξαναδεί αυτά τα φτερά είναι ότι τα εσωτερικά μέρη του φτερού συνήθως καλύπτονται από την επικάλυψη με το σώμα. Αλλά στο δείγμα μας, τα φτερά είχαν αποκολληθεί από το σώμα και είχαν αναποδογυριστεί, έτσι ώστε να είναι πολύ καθαρά (καμία επικάλυψη με άλλα μέρη του σώματος). Δεν καταλαβαίνω ακριβώς πώς συνέβη αυτό μετά τον θάνατο, αλλά είμαι σίγουρα χαρούμενος που συνέβη!» Δήλωσε η Ο'Κόνορ. Αυτό μας λέει ένα σημαντικό πράγμα: Ο Αρχαιοπτέρυξ μπορούσε να πετάξει. 

Μια γέφυρα μεταξύ εξελικτικών κόσμων

Το δείγμα του Σικάγο τοποθετεί τον Αρχαιοπτέρυγα πιο σταθερά ως μεταβατικό είδος, μια γέφυρα στην εξέλιξη από τους θηρευτές που ζουν στο έδαφος στα σημερινά πουλιά. Είχε ανοιχτά φτερά  - μαλακά και αφράτα - σε μεγάλο μέρος του σώματός του, αλλά κλειστά, ικανά για πτήση φτερά και την ουρά του. Περπατούσε, σκαρφάλωνε, πιθανότατα γλιστρούσε ή πετούσε μέσα στα δάση της Ιουρασικής περιόδου. Το κρανίο του έφερε ένα μείγμα άκαμπτων και εύκαμπτων στοιχείων. Τα πέλματα των ποδιών του έμοιαζαν με αυτά των σύγχρονων πτηνών του εδάφους. Και τα φτερά του ήταν κατασκευασμένα με μια μηχανική λογική που αντικατόπτριζε, σε πρωτόγονη μορφή, τις λύσεις που η φύση θα βελτίωνε για άλλα 150 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό το δείγμα μας δίνει νέες πληροφορίες από σχεδόν κάθε μέρος του σώματος. Και χάρη στα δεδομένα αξονικής τομογραφίας, μπορούμε τώρα να το μελετήσουμε με τρόπους που το διατηρούν για τις μελλοντικές γενιές. Αυτό είναι σημαντικό.

«Θα ήθελα πραγματικά να τονίσω τη διεθνή συνεργατική φύση αυτού του έργου. Νομίζω ότι είναι σημαντικό να τονιστεί αυτή τη στιγμή - η διεθνής συνεργασία είναι κρίσιμη για την επιστημονική πρόοδο. Επιπλέον, θέλω να πω ότι αυτά που αποκαλύψαμε σε αυτή την εργασία είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου. Είμαι έκπληκτη από το πόσες νέες πληροφορίες μας δίνει αυτό το δείγμα σε όλο τον σκελετό και τους μαλακούς ιστούς χάρη στα δεδομένα αξονικής τομογραφίας. Υπάρχουν πολλές ακόμη εργασίες που θα ακολουθήσουν, οπότε μείνετε συντονισμένοι!» είπε η O’Connor. 

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα zmescience

https://www.zmescience.com/science/news-science/the-best-archaeopteryx-fossil-ever-found-just-showed-it-could-fly/