Hvorfor havde dinosaurier fjer?

At spørge, hvorfor visse dinosaurer havde fjer, er i princippet ikke anderledes fra at spørge, hvorfor fisk har vægt, eller hvorfor hunde har pels. Hvorfor skulle den blotte epidermis hos ethvert dyr have nogen form for dækning (eller, når det gælder mennesker praktisk taget ingen dækning overhovedet)? For at besvare dette spørgsmål er vi nødt til at tage et dybere grund: hvilken evolutionær fordel gjorde fjer tildeler dinosaurer, der ikke kunne opnås med pels eller børstehår eller enkelt, krybdyr skalaer?

Før vi begynder, er det dog vigtigt at erkende, at ikke alle dinosaurier havde fjer. Det store flertal af fjerede dinosaurer var theropoder, en bred kategori, der inkluderer rovvægter, tyrannosaurer, ornitomimider og "dino-fugle", såvel som de tidligste dinosaurier som Eoraptor og Herrerasaurus. Desuden var ikke alle theropoder fjeret: det er en ret sikker satsning på, at den sene Jurassic Allosaurus havde skællende hud, ligesom andre store theropoder kunne lide

Theropoder var ikke de eneste medlemmer af rækkefølgen af saurischian ("firben-hippede") dinosaurer: mærkeligt nok var deres nærmeste slægtninge den gigantiske, klodsede, elefantbenede sauropoder, som var omtrent lige så forskellige i udseende og adfærd fra theropods, som du muligvis kan få! Til dags dato er der absolut ingen bevis for nogen fjerede slægtninge til Brachiosaurus eller Apatosaurus, og en sådan opdagelse synes yderst usandsynlig. Årsagen har at gøre med de forskellige metabolismer af theropod og sauropod dinosaurier, hvoraf mere nedenfor.

Hvis du ekstrapolerer fra eksemplet med moderne fugle, kan du tænke, at det primære formål med fjer er at opretholde flugt; fjer fælder små lommer af luft og giver den afgørende "løft", der gør det muligt for en fugl at svæve i luften. Efter alt, hvad angår, er beskæftigelsen af ​​fjer under flugt strengt sekundær, en af ​​de betingede udviklinger, som evolutionen er så berømt for. Først og fremmest er fjerens funktion at give isolering, ligesom aluminiumsbeklædningen af ​​et hus eller polyurethanskum, der er pakket i sperrene.

Og hvorfor skulle et dyr have brug for isolering, spørger du? I tilfælde af theropod-dinosaurer (og moderne fugle) skyldes det, at det besidder en endotermisk (varmblodet) stofskifte. Når en væsen skal generere sin egen varme, har den brug for en måde at fastholde den varme så effektivt som mulig, og et lag med fjer (eller pels) er en løsning, som gentagne gange er blevet foretrukket af udvikling. Mens nogle pattedyr (som mennesker og elefanter) mangler pels, har alle fugle fjer - og det isolerende dybden af ​​fjer demonstreres ikke bedre end i flygeløse, akvatiske fugle, der bor i kolde klimaer, dvs. pingviner.

Naturligvis rejser dette spørgsmålet om, hvorfor Allosaurus og andre store theropod-dinosaurer manglede fjer (eller hvorfor disse fjer kun var til stede i unge eller ruge). Dette kan have noget at gøre med de klimatiske forhold i de regioner, hvor disse dinosaurier boede, eller med et skænderi i metabolismen af ​​store theropoder; vi ved endnu ikke svaret. (Som af grunden til, at sauropoder manglede fjer, skyldes det, at de næsten helt sikkert var koldblodige og nødvendige for effektivt at absorbere og udstråle varme for at regulere deres indre kropstemperatur. Hvis de var blevet dækket med fjer, ville de have bagt sig indefra og ud, som mikrobølgede kartofler.)

Når det kommer til ellers mystiske træk i dyreriget kingdom de lange halser af sauropoder, de trekantede plader af stegosaurs, og muligvis de lyse fjer fra theropod dinosaurier ― man bør aldrig nedbringe kraften i seksuel udvælgelse. Evolution er berygtet for at vælge tilsyneladende tilfældige anatomiske træk og sætte dem i seksuel overdrive: være vidne til enorme næser af mandlige proboscis-aber, et direkte resultat af det faktum, at hunner af arten foretrækker at parre sig med den største næse hanner.

Når isolerende fjer havde udviklet sig i theropod dinosaurier, var der intet til at forhindre, at seksuel selektion overtog og driver processen endnu længere. På nuværende tidspunkt ved vi meget lidt om farven på dinosaurfjer, men det er en sikker indsats, at nogle arter sportede lyse grønne, røde og appelsiner, sandsynligvis i en seksuelt dimorf mode (dvs. hannerne var mere farverige end hunnerne eller omvendt). Nogle ellers skaldede theropoder kan have sportslige tufter af fjer på ulige steder, såsom underarmene eller hofterne, en anden midler til at signalere seksuel tilgængelighed, og nogle tidlige, berømte dino-fugle som Archeopteryx var udstyret med mørke, blanke fjer.

Endelig kommer vi til den opførsel, som de fleste mennesker forbinder med fjer: flyvning. Der er stadig meget, vi ikke kender til udviklingen af theropod dinosaurer til fugle; denne proces kan have sket flere gange i den mesozoiske æra, hvor kun den sidste evolutionære bølge resulterede i de fugle, vi kender i dag. Det er en næsten åben og lukket sag, at moderne fugle udviklede sig fra den lille, skittery, fjedrede "dino-fugle"for sent Kridt periode. Men hvordan?

Der er to hovedteorier. Det kunne være, at disse dinosaurieres fjer gav en ekstra løft, når de jagede bytte eller løb væk fra større rovdyr; naturlig valg favoriserede stigende mængder af løft, og til sidst opnåede en heldig dinosaur start. I modsætning til denne "grundlæggende" teori er der den mindre populære "arboreale" teori, der antyder, at små, trælevende dinosaurier udviklede sig aerodynamiske fjer, mens de hoppede fra gren til gren. Uanset hvad der er tilfældet, er den vigtige lektion, at flyvning var det utilsigtede biprodukt, ikke det forudbestemte formål, med dinosaurfjer!

En ny udvikling i debatten om fjerede dinosaurier er opdagelsen af ​​små, fjedrede, plantespiste ornitopoder som Tianyulong og Kulindadromeus. Dette kan antyde det ornithopods, samt theropoder, havde varmblodige stofskifte? Er det i det mindste muligt, at fugle udviklede sig fra plantespisende ornithopoder snarere end kødspisende rovfisker? Vi ved ikke endnu, men regner med, at dette er et aktivt forskningsområde i mindst det næste årti.