Penemuan paleontologis baru mengubah kepercayaan umum tentang pterosaurus - dan hewan paling aneh yang pernah terbang di atas bumi.
Pterosaurus dan Pterodactyl adalah dua nama untuk makhluk terbang yang aneh; yang pertama dalam terjemahan dari bahasa Yunani berarti "kadal sayap", yang kedua - "jari terbang".
Untuk pertama kalinya sisa-sisa hewan seperti itu ditemukan pada abad ke-18. Sejak itu, para ilmuwan telah mendeskripsikan lebih dari 200 spesies kadal bersayap, tetapi gagasan umum tentang naga ini, yang memerintah di langit era Mesozoikum selama lebih dari 160 juta tahun, tetap sama.
Kita selalu membayangkan mereka sebagai reptilia terbang yang canggung, tetapi sangat berbahaya dengan paruh panjang dan sayap kasar, yang mondar-mandir dengan kaki belakang mereka seperti penguin.
Ambil contoh, film 1966 A Million Years BC, di mana seekor pterosaurus ungu menusuk membawa pahlawan wanita Raequel Welch ke sarangnya untuk memberi makan anaknya (peringatan spoiler: kecantikan dalam balutan bikini lolos). Apakah ada yang berubah dalam 50 tahun? Tidak sama sekali: di Jurassic World, yang difilmkan pada tahun 2015, pterosaurus masih membawa lebih banyak bobotnya sendiri ke langit. (Untuk berjaga-jaga, mari kita perjelas: pterosaurus terakhir punah 66 juta tahun yang lalu, yaitu keabadian sebelum manusia muncul di Bumi.)
Banyaknya bukti fosil baru-baru ini menunjukkan bahwa pterosaurus datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, dan perilakunya sangat bervariasi. Ratusan spesies pterosaurus hidup bersamaan, menempati relung ekologi yang berbeda, seperti burung masa kini. Di antara mereka adalah monster raksasa, seperti Quetzalcoatl (Quetzalcoatlus northropi), salah satu makhluk terbang terbesar yang dikenal saat ini: berdiri dengan empat kaki, ia dapat menyaingi pertumbuhan jerapah, dan dalam lebar sayap 10,5 meter. Tetapi ada juga pterosaurus seukuran burung pipit: mereka duduk di dahan di hutan purba dan, kemungkinan besar, menangkap serangga.
Salah satu penemuan yang paling aneh adalah fosil telur pterosaurus. Dengan memindai yang terbaik yang diawetkan, para ilmuwan melihat embrio di bawah cangkang dan dapat mempelajari bagaimana mereka berkembang. Satu telur bahkan ditemukan di saluran telur Darwinopterus betina, yang tinggal di Cina, dan di sebelahnya - telur lainnya, yang tampaknya terjepit di bawah abu vulkanik yang menutupi hewan itu. Nyonya T (begitulah nama betina ini) menjadi pterosaurus pertama, yang jenis kelaminnya ditentukan dengan akurat. Tidak ada lambang di tengkoraknya. Mungkin hasil seperti itu hanya menghiasi kepala jantan, karena mereka menghiasi jantan beberapa spesies burung modern - alam memberi mereka lambang besar berwarna cerah untuk menarik individu dari lawan jenis.
Setelah semua penemuan ini, pterosaurus tampaknya telah menjadi lebih dekat dengan kita, tetapi semuanya tidak cukup bagi para ilmuwan. Dan dalam perjalanan ke Taman Nasional Big Bend di Texas barat daya, ahli paleontologi Dave Martill dari Universitas Portsmouth berbagi dengan saya rencana kerjanya: pertama, bertemu dan mengagumi ular berbisa; kedua, temukan seluruh tengkorak quetzalcoatl. Peluang untuk memenuhi poin pertama dari program ini jauh lebih tinggi.
Video promosi:
Hal terpenting bagi seorang ahli pterosaurus adalah optimis. Bayangkan pada hari ini dan itu Anda pergi ke sana dan menemukan setidaknya sesuatu yang relevan bagi mereka seperti membeli tiket lotere dan segera mulai merencanakan apa yang akan Anda belanjakan untuk kemenangan Anda. Fosil Pterosaurus sangat langka karena tulangnya berlubang dan tipis. Adapun quetzalcoatl, kami mengetahuinya berkat hanya beberapa fragmen yang ditemukan di Big Bend Park pada tahun 1970-an.
Tulang pterosaurus yang sangat ringan dan berongga bagus untuk terbang, tetapi jarang diawetkan seutuh sisa-sisa Anhanguera ini. Dalam kebanyakan kasus, mereka hancur, "seolah-olah roller telah melindas mereka."
Martill dan rekannya Nizar Ibrahim menghabiskan tiga hari mencari tulang fosil di dasar sungai kering di taman. Mereka berjalan mondar-mandir di Pterodactyl Ridge (nama yang sangat menjanjikan!), Sesekali memeriksa peta yang disusun oleh penemu kadal ini. Mereka menyelidiki semua nuansa lapisan geologis ("Lihatlah manifestasi siklus Milankovitch ini!" - seru Martill, yang berarti bahwa perubahan periodik dalam bentuk orbit Bumi dan kemiringan porosnya, sebagaimana yang ditetapkan oleh astronom Serbia Milutin Milankovic pada awal abad ke-20, memengaruhi iklim planet, dan ini tercermin dalam struktur siklus endapan sedimen). Saat mendaki ke punggungan batu pasir, yang tampaknya mustahil untuk diturunkan, Martill hanya turun: "Di tempat milik kami tidak menghilang! ", Melompat ke bawah dan tetap tidak terluka.
Namun, para peneliti tidak memiliki kesempatan untuk bertemu ular derik, atau bahkan menemukan pecahan tulang pterosaurus. Sebagai penghibur, mereka menemukan tulang paha dinosaurus raksasa, kemungkinan besar sauropoda. Tapi mereka tidak tertarik pada dinosaurus.
Meninggalkan taman nasional, ahli paleontologi sedang mengembangkan rencana untuk pencarian baru quetzalcoatl - mereka benar-benar ingin tahu lebih banyak tentang kadal yang menakjubkan ini, di mana segala sesuatunya tidak biasa: baik ukuran, penampilan, dan perilaku - ini dapat dinilai dari sedikit sisa fosil darinya.
Di beberapa bagian fosil Zheholopter dari Cina, jejak halus dari rambut atau bulu halus telah diawetkan. (Untuk pertama kalinya, struktur integumen seperti itu ditemukan oleh ahli paleontologi Soviet di pterosaurus Jurassic.) Foto: INSTITUTE OF VERTEBRATE PALEONTOLOGY AND PALEOANTHROPOLOGY, BEIJING
Konsep pterosaurus telah banyak berubah - bahkan dari segi penampilan dan perilakunya. Hal ini sebagian dapat dijelaskan oleh fakta bahwa hingga saat ini, para ilmuwan harus membuat kesimpulan berdasarkan jumlah sampel yang sangat kecil.
Terus terang, Pterosaurus berbeda dengan anatomi yang sangat aneh. Tampaknya mereka kurang beradaptasi untuk kehidupan di bumi atau di udara. Bahkan pernah diperkirakan bahwa kadal sayap merangkak di perut mereka, atau membayangkan mereka berjalan dengan kaki belakang mereka dengan kaki depan yang panjang terentang ke depan seperti zombie dan menyeret ke belakang seperti jubah dengan sayap terlipat. Belakangan, menurut jejak fosil, ditetapkan bahwa pterosaurus bergerak dengan empat anggota badan, tetapi masih belum ada kejelasan tentang bagaimana dan di mana mereka meletakkan sayap. Dan mereka sangat meragukan kemampuan terbang mereka sehingga mereka menganggap mereka tidak mampu turun dari tanah, kecuali dengan menjatuhkan diri ke bawah tebing.
“Sangat umum untuk melihat individu dengan kepala dan leher tiga atau bahkan empat kali panjang tubuh,” kata ahli biofisik Michael Habib dari Museum Sejarah Alam Los Angeles County. Bahkan seniman yang terlatih secara ilmiah pun sering keliru saat memerankannya. “Mereka mengambil burung itu sebagai model, cukup tambahkan sayap berselaput dan jambul padanya,” kata Michael. "Namun, proporsi tubuh pterosaurus sama sekali bukan unggas."
Khabib memutuskan untuk merevisi gagasan yang ada tentang biomekanik pterosaurus menggunakan, pertama, pendekatan matematis dan, kedua, pengetahuan praktis tentang anatomi vertebrata, yang diperolehnya dalam karyanya yang lain, yaitu di laboratorium sekolah kedokteran Universitas California Selatan. Seperti kebanyakan ilmuwan, Michael percaya bahwa pterosaurus pertama, sekitar 230 juta tahun yang lalu, berevolusi dari reptil ringan dan ramping yang sangat cocok untuk berlari dan melompat. Kemampuan untuk melompat - menangkap serangga terbang atau menghindari gigi pemangsa - telah berkembang menjadi kemampuan, seperti yang dikatakan Habib, "untuk melompat dan melayang di udara".
Pada awalnya, pterosaurus mungkin hanya melayang, dan kemudian, puluhan juta tahun sebelum burung (dan terlebih lagi sebelum kelelawar), mereka menjadi vertebrata pertama yang menguasai penerbangan mengepak.
Menggunakan persamaan yang digunakan dalam teknik pesawat terbang, Habib dan rekan-rekannya membantah hipotesis lompat tebing. Selain itu, mereka membuktikan bahwa jika pterosaurus lepas landas dari posisi tegak, berdiri dengan kaki belakang, maka pada spesies besar, tulang paha akan patah karena kelebihan beban. Lepas landas dengan empat kaki lebih praktis.
“Anda perlu melompat, bersandar pada tungkai depan, seperti pelompat tinggi - di tiang,” jelas Habib. Untuk lepas landas dari air, pterosaurus menggunakan sayap seperti dayung dalam mendayung: mereka mendorongnya dari permukaan. Dan lagi, seperti pendayung, mereka memiliki bahu yang besar dan berkembang dengan baik, yang sering kali dikombinasikan dengan kaki yang sangat kecil untuk meminimalkan hambatan dalam penerbangan.
Sayap pterosaurus adalah selaput yang direntangkan dari bahu hingga pergelangan kaki; dan ia diregangkan dengan jari (keempat) terbang yang sangat panjang, yang membentuk tepi depan sayap. Sampel dari Brazil dan Jerman menunjukkan bahwa membran tersebut tertembus oleh otot halus dan pembuluh darah. Untaian protein "jahitan" itu memberi kekakuan tambahan pada septum. Para ilmuwan sekarang percaya bahwa pterosaurus dapat sedikit mengubah profil sayap tergantung pada kondisi penerbangan, dengan mengencangkan otot atau memutar pergelangan kaki ke dalam atau ke luar.
Mengubah sudut kemiringan tendon yang mengeras di pergelangan tangan, pteroid, mungkin memiliki tujuan yang sama dengan pembalikan bilah pada pesawat modern besar - untuk meningkatkan daya angkat pada kecepatan rendah.
Selain itu, pada pterosaurus, lebih banyak otot dan proporsi berat badan yang lebih besar terlibat dalam memastikan penerbangan daripada burung. Dan di otak mereka, seperti pada burung (dan bahkan lebih baik), lobus frontal dan visual, otak kecil dan labirin dikembangkan: otak seperti itu dapat dengan cepat merespons perubahan situasi dalam penerbangan dan mengirimkan sinyal ke banyak otot yang mengatur ketegangan membran.
Berkat karya Habib dan rekan-rekannya, pterosaurus bukan lagi kesalahpahaman bersayap, tetapi penerbang yang terampil. Banyak spesies tampaknya telah beradaptasi untuk penerbangan yang lambat tapi sangat jauh dalam jarak yang jauh; mereka bisa melayang di atas lautan menggunakan arus udara hangat yang lemah (termal). Ada juga spesies yang disebut Khabib sebagai penerbang super: misalnya, Nyctosaurus yang mirip albatros, yang lebar sayapnya mencapai hampir tiga meter, kualitas meluncur, terutama jarak yang dia terbang untuk setiap meter keturunan, cukup sebanding dengan karakteristiknya. pesawat peluncur olahraga modern.
"Oke, semuanya jelas dengan sayap," seorang ahli paleontologi memulai satu kali setelah ceramah Khabib. - Tapi bagaimana dengan kepalanya? “Quetzalcoatl, misalnya, bisa memiliki tengkorak sepanjang tiga meter, sedangkan tubuh kurang dari satu meter. Dan Nykosaurus memiliki "tiang" panjang yang mencuat dari tengkorak besar, di mana mungkin terdapat lambang.
Menjawab pertanyaan tersebut, Michael berbicara tentang otak pterosaurus yang massanya, seperti pada burung, hanya sedikit menimbang kepala besar, berbicara tentang tulang, yang berlubang, juga seperti pada burung, dan bahkan lebih ringan. Ketebalan dinding tulang terkadang tidak melebihi satu milimeter, sedangkan jaringan tulang dibentuk oleh banyak lapisan bersilangan, yang memberi kekuatan pada tulang (seperti pada kayu lapis multilayer). Dan dari dalam, rongga untuk kekakuan yang lebih besar dilintasi oleh partisi. Semua ini memungkinkan pterosaurus mencapai ukuran tubuh besar tanpa penambahan berat badan yang signifikan.
Tengkorak yang dihiasi dengan punggung bukit dan mulut menganga begitu besar sehingga Khabib, saat melihatnya, mengembangkan "hipotesis Serigala Abu-abu Menakutkan": "Jika Anda memiliki mulut yang besar, maka Anda dapat menelan lebih banyak. Dan puncak yang menonjol bisa menarik perhatian wanita. " Nah, kembali ke pertanyaan ahli paleontologi itu, pterosaurus, menurut Michael, adalah "kepala pembunuh terbang yang besar".
Junchang Lü, salah satu ahli paleontologi terkemuka Tiongkok, menyapa para tamu di jalan yang sibuk di pusat Jinzhou, kota komersial besar di timur laut negara itu, dan mengantar mereka melalui koridor yang remang-remang di gedung perkantoran yang tampaknya biasa. Ini sebenarnya adalah Museum Paleontologi Jinzhou. Direkturnya membuka pintu dapur kecil tanpa jendela, dan mata mereka yang membuka apa yang ada di museum lain mana pun akan menjadi daya tarik utama bagi pengunjung: semua rak dan hampir seluruh lantai ditempati oleh sampel dengan sangat lengkap, dalam semua detail terkecil, sisa-sisa dinosaurus berbulu, burung paling kuno dan, tentu saja, pterosaurus.
Pada lempengan batu besar, hampir sebahu, bersandar ke dinding di seberang pintu, Anda dapat melihat seekor pterosaurus besar dan mengerikan dengan lebar sayap empat meter dan kaki belakang ayam kecil - zhenyuanopterus (Zhenyuanopterus). Kepalanya yang memanjang melingkar ke samping dan tampaknya hanya terdiri dari rahang, dan giginya menjadi semakin panjang dan semakin di belakang satu sama lain saat mendekati permulaan mulut. “Ini untuk memudahkan memancing sambil mengapung di permukaan air,” jelas Lu. Zhenyuanopter hanyalah salah satu dari tiga lusin spesies pterosaurus yang dia gambarkan sejak 2001 (banyak yang masih tergeletak di rak menunggu untuk dipelajari).
Tengkorak Ankhanguera pemakan ikan telah diawetkan dalam posisi aslinya - untuk menyenangkan ahli paleontologi. Foto: MUSEUM ALAM DAN ILMU NASIONAL, TOKYO
Museum Jinzhou adalah salah satu dari sepuluh museum paleontologi serupa yang tersebar di Provinsi Liaoning, yang merupakan rumah bagi harta karun fosil pterosaurus dan salah satu kawasan tempat ditemukannya temuan yang menempatkan Tiongkok di garis depan paleontologi dalam beberapa tahun terakhir.
Selain itu, Liaoning adalah arena persaingan utama, dan orang-orang dari luar membandingkan apa yang terjadi di sini, tidak sepenuhnya dapat dibenarkan, dengan "perang tulang" yang dilakukan oleh pelopor paleontologi Amerika Otniel Charles Marsh dan Edward Drinker Kop satu sama lain pada abad ke-19.
Pihak-pihak dalam persaingan ini adalah Lu, mewakili Akademi Ilmu Geologi Republik Rakyat Cina, dan Shaolin Wang, yang kantornya berisi fosil terletak di Institut Paleontologi Vertebrata dan Paleoantropologi di Beijing. Para pakar ini, seperti Marsh dan Cope, bekerja bersama di awal karier mereka dan kemudian berpisah, dan sejak itu mereka memperlakukan satu sama lain dengan permusuhan yang, bagaimanapun, tidak diiklankan. “Dua harimau tidak bisa hidup bersama di gunung yang sama,” rekan mereka Shunxing Jiang menyeringai.
Lebih dari lima belas tahun yang telah berlalu sejak saat itu, Lu dan Wang telah lebih dari satu kali melampaui satu sama lain dalam jumlah penemuan, dan beberapa di antaranya menggambarkan lebih dari 50 spesies baru pterosaurus - hampir seperempat dari semua yang dikenal saat ini. Namun, beberapa spesies baru ini pada akhirnya akan dikenali sebagai sinonim dari spesies sebelumnya, seperti yang sering terjadi dalam paleontologi. Namun, pihak lawan akan memiliki lebih banyak penemuan di masa depan. “Mereka harus bekerja selama sepuluh tahun sepanjang hari untuk menggambarkan semua yang telah mereka gali,” salah satu tamu mencatat dengan rasa iri. Mendengar ini, Lu mengangkat alis karena terkejut: "Saya pikir sepuluh tahun tidak akan cukup."
Keberhasilan ilmuwan Tiongkok tidak hanya karena persaingan, tetapi juga karena fakta bahwa mereka berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat. Cina, bersama dengan Jerman, Brazil, Amerika Serikat dan Inggris, adalah salah satu dari sedikit negara di dunia di mana 90 persen dari semua fosil pterosaurus telah ditemukan. Itu terjadi bukan karena pterosaurus hanya hidup di wilayah di mana negara-negara ini sekarang berada - fragmen kerangka mereka ditemukan hampir di mana-mana. Hanya saja jenazah mereka lebih terawat di sini.
Eksklusivitas ini terbukti di Provinsi Liaoning. Pada awal Zaman Kapur, kata Lu, komunitas organisme yang sangat beragam berkembang di hutan lokal dan danau air tawar kecil - dinosaurus, burung pertama, banyak pterosaurus, dan serangga. Karena fakta bahwa gunung berapi meletus di lingkungan itu dari waktu ke waktu, banyak hewan mati di bawah abu dan jatuh di dasar danau yang berlumpur. Para korban bencana semacam itu terkubur dengan sangat cepat, kadang-kadang bahkan tanpa akses oksigen ke sisa-sisa, jaringan mereka mengalami mineralisasi lebih cepat daripada waktu mereka membusuk, dan karenanya bertahan. Ahli paleontologi menyebut tempat-tempat seperti itu Lagerstätte (Lagerstätte dalam bahasa Jerman berarti "deposit"). Dan bagaimanapun juga, temuan semacam itu harus dibedah selama berbulan-bulan - untuk membersihkan trah sehingga semua fitur mereka dapat dilihat, termasuk, tentu saja,dengan semua jenis mikroskop yang kuat.
Hanya di tempat-tempat seperti Museum Pterosaurus di Beipiao atau pameran kadal sayap baru-baru ini di Museum Sejarah Alam Beijing, Anda mulai melihat fosil secara berbeda - sebagai bagian dari keanekaragaman yang besar sebelumnya.
Misalnya, Jeholopterus, seekor pterosaurus dengan mulut lebar seperti katak, yang menurut anggapan para ilmuwan, berburu capung dan serangga lainnya. Inilah Ikrandraco, dinamai makhluk bersayap dari Avatar: ia mungkin terbang rendah di atas permukaan air dan memancing ikan menggunakan sejenis lunas di rahang bawah. Berikut ini adalah seekor jungaripter (Dsungaripterus) yang ditemukan di Cina Utara dengan paruh yang ramping dan terbalik, yang digunakan untuk mengaitkan moluska dan invertebrata lainnya untuk kemudian menghancurkan cangkang dan cangkangnya dengan gigi yang tidak rata.
Dan semua ini lenyap pada akhir periode Cretaceous, 66 juta tahun yang lalu. Apa yang ternyata salah dengan pterosaurus yang akhirnya punah? Mungkinkah hewan yang mereka buru menghilang? Atau, dalam perjalanan evolusi, mereka mencapai proporsi yang begitu besar sehingga mereka tidak dapat selamat dari bencana global, seperti jatuhnya asteroid, sementara burung-burung kecil selamat?
Namun, ketika Anda melihat sisa-sisa mereka yang terawetkan dengan sempurna di sebuah museum, Anda tidak berpikir tentang itu - sesuatu yang menakjubkan terjadi: tampaknya makhluk-makhluk ini siap untuk membebaskan diri dari penangkaran batu dan pergi mencari pecahan mereka yang hilang untuk terbang kembali ke atas tanah.
