Mitarenje prastarih ptica bi moglo objasniti zašto su preživele kad su svi drugi dinosaurusi umrli

Foto: Pixabay

Međutim, nisu se izvukle sve ptice koje su tada živele. Zašto su preci savremenih ptica preživeli dok je tako mnogo njihovih rođaka umrlo predstavlja misteriju koju paleontolozi pokušavaju da reše decenijama. Dve nove studije ukazuju na jedan mogući faktor: razlike u mitarenju između savremenih ptica i njihovih drevnih rođaka, piše Science Daily.

Preporučujemo

Perje je jedna od ključnih osobina koju sve ptice dele. Ono je napravljeno od proteina zvanog keratin, od istog materijala kao naši nokti i kosa, i ptice se oslanjaju na njega da lete, plivaju, kamufliraju se, privlače partnere, ostanu zagrejane i da se zaštite od Sunčevih zraka.

Međutim, perje ima složenu strukturu koja se ne može popraviti, tako da u cilju održavanja perja u dobrom stanju ptice odbacuju svoje perje kako bi ga zamenile novim u procesu zvanom mitarenje. Bebe ptica se mitare kako bi odbacile bebi perje i dobile perje odraslih jedinki; odrasle ptice nastavljaju sa mitarenjem otprilike jednom godišnje.

„Mitarenje je toliko važan proces za ptice pošto je perje uključeno u mnoge različite funkcije“, kaže Džingmaj O’Konor, pomoćnik kustosa u Fildovom muzeju istorije prirode u Čikagu. „Želimo da znamo kako se ovaj proces razvio? Kako se razlikovao u grupama ptica? I kako je to oblikovalo evoluciju ptica, oblikovalo sposobnost preživljavanja svih ovih različitih grupa?“

Dve nedavne O’Konorove studije istražuju proces mitarenja kod preistorijskih ptica.

Studija u žurnalu Cretaceous Research, objavljena u maju 2023, opisuje otkriće gomilice perja sačuvanog u ćilibaru, od ptića koji je živeo pre 99 miliona godina. Danas su bebe ptica deo spektra u smislu koliko su razvijene kad su rođene i koliko pomoći im je potrebno od roditelja.

Altricijalne ptice izađu iz jajeta gole i bespomoćne; odsustvo perja znači da roditelji mogu efikasnije prenositi telesnu toplotu direktno na kožu beba. Prekocijalne vrste, s druge strane, rođene su s perjem i prilično su nezavisne.

Svi ptići prolaze kroz sukcesivna mitarenja – periode kad gube perje i izrastanje novog perja, pre dostizanja odraslog stanja. Mitarenje zahteva mnogo energije i gubljenje mnogo perja odjednom može otežati ptici da ostane zagrejana. Zbog toga prekocijalni ptići imaju tendenciju sporog mitarenja, kako bi zadržali postojanu količinu perja, dok altricijalni ptići, koji mogu da se oslone na roditelje radi hrane i toplote, prolaze kroz „simultano mitarenje“, gubeći sve perje u otprilike isto vreme.

Perje očuvano u ćilibaru je prvi definitivni fosilni dokaz juvenilnog mitarenja i prikazuje ptičju bebu čija životna istorija ne može da se poredi ni sa jednom pticom koja je živa danas.

„Ovaj uzorak pokazuje potpuno bizarnu kombinaciju prekocijalnih i altricijalnih karakteristika“, kaže O’Konor. „Svo telesno perje je u osnovi na tačno istom nivou razvoja, a to znači da su sva pera počela da rastu istovremeno, ili skoro istovremeno“. Međutim, ta ptica je skoro sigurno bila deo sada izumrle grupe zvane Enantiornithines, za koju je O’Konorov prethodni rad pokazao da je bila vrlo prekocijalna.

O’Konor pretpostavlja da su pritisci u životu prekocijalne ptičje bebe koja je morala da održava svoju toplotu, dok je prolazila kroz brzo mitarenje, mogli biti faktor propasti grupe Enantiornithines.

„To je bila najraznovrsnija grupa ptica u periodu Krede, ali je izumrla zajedno sa svim drugim neavijanskim dinosaurusima“, kaže O’Konor. „Posle udara asteroida, globalne temperature bi oštro opale i resursi bi postali oskudni, tako da bi ove ptice ne samo imale još veće energetske potrebe da bi ostale zagrejane, već nisu imale resurse da ih zadovolje“.

U međuvremenu, dodatna studija je objavljena 3. jula u Communications Biology i u njoj O’Konor i istraživač iz Fildovog muzeja Josef Kiat istražuju obrasce mitarenja kod savremenih ptica da bi bolje razumeli kako se taj proces prvobitno razvio.

Kod savremenih odraslih ptica, mitarenje se obično dešava jednom godišnje u postepenom procesu, u kojem one zamene samo nekoliko pera istovremeno tokom perioda od nekoliko nedelja. Na taj način su i dalje sposobne da lete tokom čitavog procesa mitarenja.

Simultana mitarenja kod odraslih ptica, u kojima sva pera za letenje otpadnu u isto vreme i ponovo izrastu u roku od nekoliko nedelja, jesu ređa i više se dešavaju kod ptica koje žive na vodi, poput patki koje nemaju apsolutnu potrebu da lete kako bi pronašle hranu i izbegle predatore.

Veoma retko se nađu dokazi mitarenja kod fosilizovanih ptica i drugih dinosaurusa sa perjem. „Imali smo hipotezu da će ptice sa simultanim mitarenjima, koja se dešavaju u kraćem vremenskom periodu, biti manje zastupljene u fosilnoj evidenciji“, rekao je O’Konor. Manje vremena provedenog u mitarenju znači manje prilika da se umre tokom mitarenja i postane fosil koji pokazuje tragove mitarenja.

„Testirali smo više od 600 koža savremenih ptica iz ornitološke kolekcije Fildovog muzeja tražeći dokaze aktivnog mitarenja“, kaže Kiat, prvi autor studije. „Među pticama koje se mitare postepeno našli smo desetine uzoraka u aktivnom mitarenju, ali među onima sa simultanim mitarenjem našli smo jedva nekoliko“.

Odsustvo mitarenja kod fosilizovanih ptica, uprkos aktivnom mitarenju toliko preovlađujućem u uzorku savremenih ptica, sugeriše da se fosilizovane ptice jednostavno nisu mitarile toliko često kao većina savremenih ptica. Možda su prolazile kroz simultana mitarenja ili se nisu mitarile na godišnjem nivou kao većina današnjih ptica.

I primerak iz ćilibara i studija o mitarenju kod savremenih ptica ukazuju na zajedničku temu: preistorijske ptice i dinosaurusi sa perjem, naročito iz grupa koje nisu preživele masovnu ekstinkciju, mitarile su se drugačije od današnjih ptica.

„Sve razlike koje možete naći između krunskih ptica i matičnih ptica, u suštini postaju hipoteze o tome zašto je jedna grupa preživela, a ostale nisu“, rekao je O’Konor. „Ne mislim da postoji neki poseban razlog zašto su krunske ptice, grupa koja uključuje savremene ptice, opstale. Mislim da je to kombinacija karakteristika. Međutim, mislim da postaje jasno da je mitarenje možda bilo značajan faktor u kom su dinosaurusi mogli da prežive“.

(Telegraf Nauka/Science Daily)