Reklama

O ich niezwykłej ekspansji nie zdecydowały żadne szczególne cechy adaptacyjne. – Ptaki wróblowe zajmują podobne nisze ekologiczne jak wielu przedstawicieli innych rzędów – wyjaśnia dr hab. Zbigniew Bocheński, paleontolog z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN. Ich wczesna ewolucja jest bardzo zagadkowa. Zarówno dane molekularne, jak i kopalne wskazują na to, że wróblowe wyewoluowały na półkuli południowej, gdzieś w okolicach Australii. To tam żyją bowiem najstarsi przedstawiciele tego rzędu. Jak daleko sięgają ich korzenie, naukowcy nie są już jednak pewni. – Wiek poszczególnych taksonów określa się na podstawie ich szczątków kopalnych i stratygrafii stanowiska, a obecnie również na podstawie zegara molekularnego. Ta ostatnia metoda opiera się na założeniu, że sekwencje DNA mogą ewoluować i różnicować się w stałym tempie. Aby ustalić tempo ewolucji molekularnej, należy policzyć różnice, które nagromadziły się między parami współczesnych taksonów od czasu ich odejścia od wspólnego przodka. Następnie zegar molekularny należy skalibrować, wybierając skamieniałość, która ma reprezentować rozejście się danych linii rozwojowych. Tak buduje się drzewo filogenetyczne. Na podstawie tych danych można powiedzieć, który takson powstał wcześniej, w jakiej kolejności ewoluowały i kiedy oddzieliły się od siebie. Wyniki zegara molekularnego wskazują, że ptaki wróblowe powstały w późnej kredzie, czyli ok. 80 mln lat temu – wyjaśnia dr hab. Z. Bocheński.
Dane te nie zgadzają się jednak z zapisem kopalnym. Najstarsze znalezione okazy należące do tzw. grupy koronnej ptaków wróblowych (tj. do kladu wieńczącego szczyt drzewa filogenetycznego) pochodzą z oligocenu i liczą zaledwie 30 mln lat. Co zatem działo się podczas brakujących 50 mln lat? – W sumie mamy dziś ok. 5,4 tys. gatunków ptaków wróblowych na świecie, ale jeśli pominąć kształt dzioba, wielkość i proporcje kończyn, to różnice w budowie szkieletu są między nimi naprawdę małe. Gdyby ptaki wróblowe rzeczywiście powstały w późnej kredzie, różnice morfologiczne między współczesnymi wróblowymi powinny być znacznie większe. Taki długi zastój w ewolucji nie jest bowiem znany w żadnej grupie stałocieplnych kręgowców – tłumaczy dr hab. Z. Bocheński. – Trudno wytłumaczyć trwający 50 mln lat brak ptaków wróblowych w materiałach kopalnych. Z paleogenu znamy wiele stanowisk na różnych kontynentach, gdzie znajdowano szczątki ptaków, czasem bardzo drobnych, ale ani jednego wróblowego. Przed oligocenem Australia znajdowała się bliżej Antarktydy i była znacznie bardziej odizolowana od reszty świata niż dzisiaj. Ale tam również nie znaleziono dotychczas starszych przedstawicieli ich grupy koronnej.
Dzięki zaokrąglonym skrzydłom ptaki wróblowe szybko podrywają się do lotu i sprawnie manewrują w powietrzu. (Fot. Shutterstock)
Metodę zegara molekularnego zastosowano jednak do ptaków wróblowych dopiero 10 lat temu. Niektórzy badacze uważają, że kalibrowano go na podstawie błędnie oznaczonych okazów. Być może to jest źródłem rozbieżności.
Obecnie dane kopalne wskazują, że ptaki wróblowe są znacznie młodsze. Próba zrekonstruowania ich wczesnej ewolucji na podstawie kości wciąż jednak przypomina wróżenie z fusów. Na całym świecie jak dotąd znaleziono zaledwie ok. 30 okazów ptaków wróblowych z oligocenu, w tym jedynie trzy prawie kompletne okazy – dwa w Polsce i jeden w Niemczech. Reszta to pojedyncze kości. Często nie widać ich całej powierzchni ani połączeń stawowych. Problemy z ich interpretacją są duże, a kompletne okazy – na wagę złota.
Oba polskie ptaki wróblowe z oligocenu (Jamna szybiaki i Resoviaornis jamrozi) nie zostały znalezione podczas wykopalisk. Odkryli je pasjonaci paleontologii – Robert Szybiak i Albin Jamróz, opisali zaś naukowcy z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN przy pomocy badaczy z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie i Uniwersytetu Wrocławskiego. – Żadnych szeroko zakrojonych poszukiwań w Polsce jednak nie będzie. Łatwiej znaleźć igłę w stogu siana – tłumaczy Z. Bocheński. – Cała Polska południowo-wschodnia to jedno wielkie stanowisko paleontologiczne. Wystarczy przejść wzdłuż drogi lub strumienia, podnieść kamień, by przy odrobinie szczęścia znaleźć jakąś skamieniałość. Ale są to głównie kości ryb z praoceanu Paratetydy. Cechy morfologiczne obu polskich okazów wskazują na to, że z całą pewnością ptaki te żyły na lądzie, do morskich osadów musiały więc trafić przez przypadek.
Oba ptaki mają delikatne dzioby, prawdopodobnie więc żywiły się owocami lub owadami. Zaokrąglone skrzydła i ogon zapewniały Jamna szybiaki zwrotność, jaką dysponują współczesne ptaki żyjące wśród krzaków i drzew. U Resoviaornis pióra się nie zachowały, nie wiadomo więc, jaką powierzchnię nośną miały jego skrzydła. Długie nogi i masywna budowa ciała sugerują jednak, że więcej czasu spędzał na ziemi niż w powietrzu. Najpewniej oba ptaki zostały zdmuchnięte przez wiatr z lądu do morza lub też utonęły podczas migracji. Mogły też zginąć na brzegu, skąd zostały zabrane przez wodę. Resztę zawdzięczamy beztlenowym warunkom, jakie panowały przy dnie Paratetydy oraz osadom mułowym, z których później powstały łupki. To, co o najstarszych ptakach wróblowych wiemy, jest więc w dużej mierze dziełem szczęśliwego przypadku. Wszystko wskazuje na to, że nieprędko poznamy tajemnicę ewolucji ptaków wróblowych.
Na zdjęciu poniżej Jamna szybiaki odciśnięty w łupkach oraz jego naukowe wyobrażenie autorstwa dr Małgorzaty Bujoczek z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. (Rys.: Małgorzata Bujoczek, Materiały ISIEZ PAN)
Warto wiedzieć:

Reklama
  • Ptaki wróblowe spośród innych rzędów wyróżnia charakterystyczna budowa podniebienia, krtani i stóp. Obecnie badacze dzielą je na dwie grupy: pierwowróblowce (Suboscines) oraz śpiewające (Oscines). Polskie ptaki oligoceńskie – Jamna szybiaki i Resoviaornis jamrozi – nie są przypisane do żadnego z nich.
  • Dr hab. Zbigniew Bocheński jest paleontologiem z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN. Był członkiem obu zespołów badawczych, które opisały znalezione w Polsce ptaki wróblowe z oligocenu.
Reklama
Reklama
Reklama