Confuciusornis — vanhin tunnettu nokallinen liitukauden lintu Kiinasta
Confuciusornis — vanhin tunnettu nokallinen liitukauden lintu Kiinasta. Lue fossiililöydöstä, konvergentista evoluutiosta ja sen ainutlaatuisista piirteistä.
Confuciusornis on alemman liitukauden alkuisten variksen kokoisten lintujen suku. Sitä löydettiin Kiinan Yixian- ja Jiufotang-muodostumista 125–120 miljoonan vuoden takaa. Lintu on nimetty kiinalaisen moraalifilosofin Konfutseuksen (551–479 eaa.) mukaan. Ensimmäinen laji, Confuciusornis sanctus, kuvattiin tiettävästi 1990-luvulla, ja siitä lähtien löydöt ovat tarjonneet runsaasti tietoa varhaisten lintujen morfologiasta ja evoluutiosta.
Morfologia ja koko
Näköetäisyydeltä Confuciusornis oli variksen kokoinen lintu: ruumiin pituus oli tyypillisesti noin 30–40 cm (riippuen siitä, lasketaanko pitkäkertaiset parin keskimmäiset sulat mukaan), ja paino arviolta muutamista sadoista grammoista lähtien. Nykylintujen tapaan Confuciusornisilla oli hampaaton nokka, todennäköisesti pehmeän rhamphotheca-peitteen peitossa. Tämä tekee siitä vanhimman tunnetun linnun, jolla on nokka.
Merkittävä anatominen muutos nykylintuja kohti oli pitkä, luinen häntäosan lyheneminen ja Archaeopteryxin pitkäluisten nikamien korvautuminen sulautuneella pyrstönikamasarjalla eli pygostylillä. Eturaajat kantavat hyvin kehittyneet sulkapeitteen; primaarisulat ja sekundaarisulat ovat näkyviä, mutta niiden symmetria ja rakenne poikkeavat osin täysin moderneista lentävistä linnuista.
Liikkuminen ja lentokyky
Varpaiden mittasuhteet viittaavat siihen, että niitä käytettiin sekä kävelyyn että istumiseen, ja käsissä olevia suuria kynsiä pidetään todennäköisesti kiipeilyyn soveltuvina. Päässä oli luultavasti pieni harja tai tuppo, joka saattoi toimia näyttönä tai tuntomerkkinä.
Lentokyvystä on voimakasta tieteellistä keskustelua. Confuciusornis ei näyttänyt omistavan modernien lintujen kuuluisaa, suureen rintalastaan kiinnittyvää suurta lentolihasta varten sopivaa harjannetta (keel), mikä rajoittaa voimakkaan pitkäkestoisen läpileikkaavan fläppilennon mahdollisuutta. Toisaalta siipien ja olkanivelen rakenne sekä osa sulkamuodoista viittaavat siihen, että se pystyi ainakin lyhyisiin räpyttelyihin ja tasapainottavaan lentoon tai aaltoilevaan liitoon. Yhteenvetona voidaan sanoa, että Confuciusornis todennäköisesti kykeni jonkinlaiseen aktiiviseen lentoon, mutta sen lentotyyli oli todennäköisesti erilainen kuin useimmilla nykyisillä linnuilla.
Lisäominaisuuksia ja käyttäytyminen
Joissakin yksilöissä esiintyi pitkät, nauhamaiset keskimmäiset pyrstösulat, joita on tulkittu seksuaaliseksi dimorfismiksi (uroksilla näkyvinä koristeina). Tulkinnasta on keskusteltu: osa tutkijoista pitää eroja sukupuolten aiheuttamina, toiset lajimuutoksina tai ikäeroina. Fossiilit ovat säilyttäneet usein myös yksityiskohtaisia sulka- ja pehmytosajälkiä, ja modernit analyysimenetelmät, kuten melanosomianalyysit, ovat antaneet viitteitä värityksestä ja kuvioinnista, mikä puolestaan auttaa arvailemaan mahdollisia näyttönä toimineita rakenteita.
Ekologia ja ruokavalio
Ruokavaliosta on päättelyä hammaspuutteen ja nokan muodon perusteella: Confuciusornis on todennäköisesti ollut sekoituskaappaaja (omni-/insectivori), joka saattoi syödä hyönteisiä, pieniä selkärangattomia ja mahdollisesti siemeniä tai kalaa. Hampaaton nokka ja vahvat kynnet viittaavat monipuoliseen elintapaan, jossa sekä maalla liikkuminen että puissa/oksilla kiipeily olivat tärkeitä.
Levinneisyys, säilyminen ja tieteellinen merkitys
Confuciusornis on yksi runsaimmista Yixianin muodostumasta löydetyistä selkärankaisista, ja siitä on löydetty useita satoja täydellisiä, niveltyneitä yksilöitä. Monet näistä ovat erinomaisesti säilyneitä, ja niiden joukossa on toistuvia kokonaiskuolleisuutta osoittavia ryhmäfossiileja, mikä viittaa mahdollisiin massatuhoihin esimerkiksi järven rannalle tapahtuneiden tulivuoriaskelten, myrkyllisten kaasujen tai myrkyllisten vesien vuoksi. Yixianin ja Jiufotang-alueiden hienorakeiset järviluolat (Liaoningin lagerstätten) ovat suojelleet sekä luita että pehmytosia, minkä ansiosta Confuciusornis on ollut keskeinen laji varhaisten lentolintujen evoluutiota tutkittaessa.
Tieteellisesti Confuciusornis on merkittävä, koska se edustaa haarautumaa, joka on kehittyneempi kuin Archaeopteryx mutta ei vielä saavuttanut kaikkia nykylintujen piirteitä. Sen ominaisuudet — nokka, pygostyle ja erikoistuneet pyrstösulat — valaisevat, miten lintuomaiset rakenteet muuttuivat vähitellen modernin linnun suuntaan. Lisäksi lajin runsas fossiiliaineisto mahdollistaa populaatio-, kasvu- ja käyttäytymistulkintojen testaamisen, mikä on harvinaista varhaisissa linnuissa.
Yhteenveto
Confuciusornis on varhaisen liitukauden tärkeä lintulaji: se on vanhin tunnettu nokallinen lintu, ensimmäisiä pygostylisiä avialaneja ja yksi paleontologisesti parhaiten dokumentoiduista varhaisista linnuista. Sen anatomia ja lukuisat fossiilit auttavat ymmärtämään, miten lentoon ja nykylintujen piirteisiin johtaneet muutokset tapahtuivat asteittain.
C. sanctus -fossiili, jossa on säilynyt pitkät siipi- ja pyrstösulat.
Lento
Olkanivelen suunta oli sivuttain eikä ylöspäin kuten nykyaikaisilla linnuilla, mikä tarkoittaa, että Confuciusornis ei pystynyt nostamaan siipiään selkänsä yläpuolelle. Archaeopteryxin tavoin se ei siis kyennyt tekemään räpyttelylentoon vaadittavaa ylöspäin suuntautuvaa liikettä. Tätä päätelmää ei ole vielä vahvistettu. Peters katsoo, että Confuciusornis kykeni räpyttelylentoon, mutta oli erikoistunut nousulentoon. Myös linnun painosta on kiistelty.
Gregory Paulin esittämässä väitteessä todettiin, että Confuciusornis-lajia tavataan yleisesti suurina ryhminä järven pohjasedimentissä, eikä ole juurikaan todisteita siitä, että ruumiita olisi siirretty kuoleman jälkeen. Olisi erittäin epätavallista, että liukuvia eläimiä löytyisi näin suuria määriä syvistä vesistä. Nämä todisteet viittaavat pikemminkin siihen, että Confuciusornis liikkui suurissa parvissa järven pinnalla, mikä on lentävälle eläimelle sopiva elinympäristö.
Väri
Vuoden 2010 alussa Zhang Fuchengin johtama tutkijaryhmä tutki fossiileja, joissa oli säilynyt melanosomeja (väripigmenttejä sisältäviä soluja). Tutkimalla fossiileja elektronimikroskoopilla he löysivät melanosomeja, jotka olivat säilyneet fossiilisessa Confuciusornis-näytteessä. Melanosomeja oli kahta tyyppiä, mikä viittaa siihen, että Confuciusornisilla oli harmaan, punaruskean ja mustan sävyjä, mahdollisesti jotain nykyisten seepiansuomujen kaltaista.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Konfutseornis?
V: Confuciusornis on alkueläinkaudelta peräisin oleva alkukantaisten variksen kokoisten lintujen suku.
K: Mistä Confuciusornis löydettiin?
V: Confuciusornis löydettiin Kiinan Yixian- ja Jiufotang-muodostumista.
K: Milloin Confuciusornis oli olemassa?
V: Confuciusornis oli olemassa alemman liitukauden aikana 125-120 miljoonaa vuotta sitten.
K: Miksi Confuciusornis nimettiin Confuciuksen mukaan?
V: Confuciusornis nimettiin kiinalaisen moraalifilosofin Konfutseuksen (551-479 eKr.) mukaan.
K: Oliko Confuciusornisilla hampaita?
V: Ei, Confuciusornisilla oli hampaaton nokka, toisin kuin joillakin sen lähisukulaisilla.
K: Mitä on konvergentti evoluutio?
V: Konvergentti evoluutio on prosessi, jossa toisiinsa liittymättömät lajit kehittävät samankaltaisia ominaisuuksia, koska ne kohtaavat samanlaisia haasteita ympäristössään.
K: Mitä ainutlaatuisia ominaisuuksia Confuciusornisilla oli?
V: Confuciusornis on vanhin tunnettu lintu, jolla on nokka, ja ensimmäinen tunnettu lintu, joka on menettänyt Archaeopteryxin pitkän pyrstön ja kehittänyt yhdistyneet pyrstönikamat (pygostyyli). Niillä oli varpaat, joita voitiin käyttää sekä kävelyyn että istuskeluun, ja peukalossa ja kolmannessa sormessa oli suuret kynnet kiipeilyä varten. Päässä oli luultavasti pieni harja tai tuppo.
Etsiä