새들은 어떻게 날개를 갖게 되었나
비행에 필수적인 새 날개 구조의 기원은 공룡에서 발견되었습니다.
날짜:
2023년 2월 24일
원천:
도쿄대학
요약:
날 수 있는 현대의 새들은 모두 프로파타기움(propatagium)이라고 하는 특수한 날개 구조를 가지고 있어 그것 없이는 날 수 없습니다. 이 구조의 진화적 기원은 수수께끼로 남아 있지만, 새로운 연구에 따르면 이것이 비조류 공룡에서 진화했다고 합니다. 이 발견은 화석에 보존된 팔 관절의 통계적 분석에서 나온 것이며 새 비행의 기원에 대한 지식의 일부 공백을 메우는 데 도움이 됩니다.
전체 이야기
날 수 있는 현대의 새들은 모두 프로파타기움(propatagium)이라고 하는 특수한 날개 구조를 가지고 있어 그것 없이는 날 수 없습니다. 이 구조의 진화적 기원은 수수께끼로 남아 있지만, 새로운 연구에 따르면 이것이 비조류 공룡에서 진화했다고 합니다. 이 발견은 화석에 보존된 팔 관절의 통계적 분석에서 나온 것이며 새 비행의 기원에 대한 지식의 일부 공백을 메우는 데 도움이 됩니다.
오랫동안 우리는 수백만 년 전에 살았던 공룡의 특정 혈통에서 진화한 현생 조류를 알고 있었습니다. 이로 인해 연구자들은 깃털, 뼈 구조 등과 같은 새의 고유한 특징 중 일부를 설명하기 위해 공룡을 살펴보게 되었습니다. 그러나 특히 새의 날개에는 뭔가 특별한 것이 있어 도쿄 대학 지구행성학과 연구원들의 관심을 끌었습니다.
타츠야 히라사와 부교수는 “새 날개의 선단에는 전파(propatagium)라는 구조가 있는데, 여기에는 어깨와 손목을 연결하는 근육이 있어 날개가 펄럭이는 것을 돕고 새가 날 수 있게 한다”고 말했다. "다른 척추동물에서는 발견되지 않으며, 날지 못하는 새에서도 기능이 사라지거나 기능을 상실한 것으로 밝혀졌습니다. 이것이 비행에 필수적인 이유 중 하나입니다. 따라서 새에서 비행이 어떻게 진화했는지 이해하려면 다음을 알아야 합니다. 프로파타기움이 진화했습니다. 이것이 우리로 하여금 현생 조류의 먼 조상인 수각류 공룡을 탐험하게 만든 것입니다."
Tyrannosaurus rex 및 Velociraptor 와 같은 수각류 공룡은 날개가 아닌 팔을 가졌습니다. 과학자들이 이 공룡들에서 번식의 초기 예에 대한 증거를 찾을 수 있다면 생명 나무의 현대 조류 가지가 어떻게 팔에서 날개로 변했는지 설명하는 데 도움이 될 것입니다. 그러나 그것은 그렇게 간단하지 않습니다. 번식은 잘 화석화되지 않는 연조직으로 구성되어 있기 때문에 직접적인 증거를 찾는 것이 불가능할 수 있습니다. 대신 연구자들은 표본에서 번식체의 존재 여부를 식별하는 간접적인 방법을 찾아야 했습니다.
히라사와 연구실의 대학원생인 우노 유리카(Yurika Uno)는 “전파의 존재를 평가하기 위해 우리가 생각해낸 해결책은 공룡이나 새의 팔이나 날개를 따라 관절의 각도에 대한 데이터를 수집하는 것이었다”고 말했다. "현생 조류의 경우 전파로 인해 날개가 완전히 확장되지 않아 연결 부분 사이에 가능한 각도 범위가 제한됩니다. 공룡 표본에서 관절 사이의 유사한 특정 각도 집합을 찾을 수 있다면 그들도 그리고 새와 비공룡의 화석화된 자세에 대한 정량적 분석을 통해 우리가 바라는 관절 각도의 숨길 수 없는 범위를 발견했습니다."
이 단서를 바탕으로 팀은 유명한 Velociraptor 를 포함하여 maniraptoran 수각류로 알려진 공룡 그룹에서 propatagium이 진화했을 가능성이 있음을 발견했습니다 . 연구자들이 깃털이 달린 오비랍토로사우루스류 카우디프테릭스( Caudipteryx) 와 날개 달린 드로마이오사우루스류 미크로랍토르( Microraptor) 를 포함하여 보존된 연조직 화석에서 번식체를 확인했을 때 이것은 뒷받침되었습니다 . 그들이 발견한 모든 표본은 그 혈통에서 비행이 진화하기 전에 존재했습니다.
이 연구는 프로파타지움이 언제 생겨났는지 이제 알려졌고, 그것이 어떻게 생겼는지에 대한 다음 질문으로 연구자들을 이끈다는 것을 의미합니다. 이 특정 수각류 종이 환경에 더 잘 적응하기 위해 그러한 구조가 필요한 이유는 대답하기 더 어려운 질문일 수 있습니다. 팀은 이미 화석 증거와 현대 척추동물의 배아 발달 사이의 가능한 연관성을 탐색하기 시작하여 그것이 어떤 실마리를 줄 수 있는지 알아보기 시작했습니다. 팀은 또한 일부 수각류가 비행을 배우기 위한 압력 때문이 아니라 앞다리가 물체를 잡기 위해 만들어졌기 때문에 전파를 진화시켰을 수도 있다고 생각합니다.
"대중 매체에서 묘사되는 공룡은 점점 더 정확해지고 있습니다."라고 Hirasawa는 말했습니다. "최소한 지금은 깃털과 같은 특징을 볼 수 있지만 곧 수각류의 번식체도 있는 최신 표현을 볼 수 있기를 바랍니다."
출처 : https://www.sciencedaily.com/