Pterozaury — latające gady mezozoiku

Ta wczesna grupa dobrze sobie radziła od Górnego Triasu po Dolną Kredę. Kiedy po raz pierwszy widzimy je w zapisie kopalnym, rozwinęły się trzy rodziny, więc biolodzy wiedzą, że ich wczesna ewolucja nie została jeszcze ujawniona. ^{p240, 246} Te trzy rodziny są reprezentowane przez trzy rodzaje Rhamphorhynchus, Dimorphodon i Eudimorphodon. Przynajmniej jeszcze jedna rodzina pojawia się na początku Jurassic, Anurognathidae.

Grupa miała długi ogon, zwykle usztywniony przez ścięgna kostne przypominające pręty, aby utrzymać go prosto. Pokazuje to, że ich lot był niezwykle stabilny, co oznacza, że utrzymywał się na kursie, a nie rzutkowany. Cecha ta występuje również w Archaeopteryxie i u wczesnych nietoperzy, a także u owadów takich jak ważki.

Aby to zrozumieć, warto wiedzieć kilka podstawowych rzeczy o aerodynamice i stabilności lotu. Wczesne samoloty były bardzo stabilne, podobnie jak samoloty. Aby dart o szybko wymaga specjalnych zaawansowanych mózgów i odruchów, które później ptaków i pterozaurów miał, ale wczesne nie. Analogią w samolotach byłyby samoloty myśliwskie, które potrzebują tak szybkich reakcji, że szczegóły są opracowywane przez komputer, z pilotem wskazującym, dokąd lecieć. Do sterowania lotem niestabilnym potrzeba więcej mózgów niż do sterowania lotem stabilnym.

Wszystkie gatunki w tej grupie mają zęby. To znowu ma paralelę z ptakami; Archaeopteryx i wiele kredowych ptaków ma zęby; nowoczesne ptaki nie. Wadą zębów jest to, że są one dość ciężkie; kiedy zwierzę poradzi sobie bez nich, będą się one stopniowo wybierać. Oczywiście, bez zębów nie można żuć pokarmu, ale są na to sposoby. Kamienie w żołądku lub żołądku u niektórych ptaków powodują rozdrobnienie.

Przez długi czas uważano, że grupa wyginęła pod koniec Jury, co było drobnym wydarzeniem wymarcia. Już pod koniec jurajskiego Rhamphorhynchus był najczęstszym pterozaurem znalezionym na słynnym stanowisku Archaeopteryx w Solnhofen w Bawarii w Niemczech, a obecnie wiadomo, że grupa ta przetrwała aż do dolnej kredy. "Do niedawna uważano, że ramienionogi wymarły na końcu Jury, ale nowe znaleziska w sekwencji Jehol w północno-wschodnich Chinach [pokazują], że w tej części świata przetrwały przynajmniej do środka Dolnej Krety".

W Solnhofen znaleziono również pojedynczy okaz pożerającego owady Anurognathus. Miał on krótszy ogon niż jakikolwiek inny ramforohynchoid. Sugeruje to, że musiał się wymigać, aby złapać owady: "zwinny i bardzo zwrotny". ^p270

W Górnej Jurze pojawiają się skamieniałe pterodaktyloidy. Były to pterozaury krótkogoniaste, co sugerowało, że mają bardziej wyrafinowaną kontrolę nad lotem, co bez wątpienia dało im pewne korzyści. W Solnhofen znaleziono 2-300 okazów 17 różnych gatunków pterozaurów z ośmiu różnych rodzajów. ^p263 Obejmują one najwcześniejsze przykłady Pterodactylus oraz Germanodactylus, rodzaju występującego również w Anglii i Chinach. Ctenochasma, również z Solnhofen, miała grzebień z 260 cienkich zębów, co wskazuje na to, że był to filtr-podajnik, który może mieć watowane lub pływał w wodzie. Istniało kilka innych rodzajów o podobnym stylu życia.

W dolnej kredzie znajdowało się wiele pterodaktyloidów, w większości dość małych. Stopniowo rozwijały się większe wersje, a w Górnej Kredie większość pterozaurów miała ogromne rozpiętości skrzydeł i wyraźnie pokonywała ogromne odległości wznoszące się na nadchodzących prądach w ciepłym środowisku. Pteranodon, o rozpiętości skrzydeł ponad 20 stóp (7m), oraz Quetzalcoatlus, o rozpiętości skrzydeł 40 stóp (12m) to słynne przykłady. Kwestia ich zwyczajów żywieniowych jest wciąż niezdecydowana.

Ponieważ ptaki były już powszechnie spotykane w Dolnej Kredzie, z mniejszymi pterodaktylami energicznie rywalizowałyby. Może to tłumaczyć wyginięcie mniejszych gatunków pterozaurów, choć brak skamieniałości z terenów zalesionych sprawia, że jest to trudne do oceny. Ogromne typy górnokredowe żyły wyraźnie innym stylem życia niż mniejsze gatunki, a ten nie był jeszcze dostępny dla ptaków. Wraz ze zmianami klimatycznymi w Górnej Kredzie, które stały się chłodniejsze i bardziej sezonowe, liczba pterozaurów zmniejszyła się. Jak większość większych gatunków na Ziemi, ogromne pterozaury nie przeżyły wyginięcia K/T. Przynajmniej niektóre rodziny ptaków przeżyły. W ten sposób zakończyła się rywalizacja pomiędzy dwoma typami gadów latających przez długie 79 milionów lat okresu kredy. ^p346

Żywność

Istnieje wiele adaptacji głowy i szczęk pterozaurów, więc jest całkiem pewne, że różne formy używały różnych metod karmienia, tak jak to robią ptaki. Ogólnie rzecz biorąc, większość skamieniałości znaleziono w warstwach morskich, co sugeruje, że mogły one dobrze latać nad wodą, a dla wielu gatunków ryby znalazły się w menu. Szczęki zjadaczy ryb były długie i często trzymane za przednie zęby, dobre do połowu ryb (patrz Anhanguera). W Pteranodonie znaleziono pozostałości po ostatniej kolacji ryb.

Skamieniałości wskazują, że jeden z pterozaurów, Pterodaustro znaleziony w Argentynie, miał w ustach grzebieniste sitka. Pterozaur prawdopodobnie jadł, napełniając swoją dolną szczękę wodą i wypychając wodę z pyska przez sitka. Cedzaki mogły wyłapać każdy plankton lub inne małe stworzenia, które znajdowały się w wodzie, a gdy wody już nie było, zwierzę mogło zjeść to, co zostało. Inne gatunki miały długie, ściśnięte dolne szczęki, co sugeruje, że były to cedzaki na szczycie wody.

Drugim głównym składnikiem diety były owady. Owady latające były obfite w mezozoiku, a wiele gatunków pterozaurów daje wyraźne oznaki, że był to ich pokarm. Mają one szerokie usta, często z krótkimi zębami przypominającymi kołki. ^p339-341

Lot Pterozaurów

Przez długi czas ludzie myśleli, że pterozaury potrafią tylko szybować i wzbijać się, a nie były wystarczająco silne, aby machać skrzydłami. W XX wieku, po wynalezieniu samolotów, rozwinęło się nasze rozumienie lotu. Angielscy paleontolodzy pokazali, że pterozaury potrafią latać, a Tilly Edinger pokazał, że pod koniec Jury mózgi pterozaurów przypominały bardziej nowoczesne ptaki niż Archeopteryx. Ostatnie prace wykorzystały model roboczy do symulacji ich lotu. ^p218 Membrana skrzydła miała grubość około 1mm, miała twardą skórę i wzmacniała ją długimi włóknami. Widać to wyraźnie na przykładzie niektórych skamieniałości. ^p332 Konstrukcja pomogła skrzydłom przetrwać naprężenia związane z lotem. Większe pterozaury były przede wszystkim kłusownikami, jak to ma miejsce w przypadku dzisiejszych ptaków.

To, jak pterozaury poruszały się po ziemi, było czymś w rodzaju tajemnicy. Najprawdopodobniej chodziły one po ziemi na czterech nogach, ponieważ znaleziono skamieniałe ślady wskazujące na to, że używały zarówno nóg jak i rąk do ich podtrzymywania...

Pterozaury miały też specjalne kości. Były one niezwykle lekkie (nawet bardziej niż ptasie skrzydła - niektóre były prawie tak cienkie jak kartka papieru), a niektóre były prawie puste. Małe dziurki w kościach świadczą o woreczkach powietrznych, które rozciągały się na kręgi i kości kończyn, jak to ma miejsce w przypadku ptaków. Obecne były też wsporniki, które wzmacniały te kości. Z tymi szczególnymi kośćmi, nawet największy z pterozaurów, Quetzalcoatlus, ważył prawdopodobnie mniej niż 200 funtów.

Reprodukcja i rozwój

Pterozaury były prawdopodobnie znoszącymi jaja, a niektóre jaja znaleziono na stanowiskach pterozaurów. Istnieją dowody, że niektóre gatunki, takie jak Pteranodon, miały dymorfizm płciowy (płeć wyglądała inaczej). Szkielety z dużymi grzebieniami czaszki (głowy) i małymi kanałami miednicy były prawdopodobnie samcami. W przypadku, gdy kilka osobników występuje w tym samym miejscu, można odróżnić osobniki dorosłe od młodocianych. Dowody na ścieranie się zębów w Eudimorphodon sugerują, że młode były owadożerne, podczas gdy osobniki dorosłe jadły ryby. ^p343 Rozwój nastąpił szybko u tych ciepłokrwistych gadów, a większość ich stylu życia dorównuje rozwojowi ptaków. Wysoki poziom energii potrzebnej do lotu wyjaśnia, dlaczego obie formy szponiaste (pterozaury i ptaki) rozwinęły podobny metabolizm. Pod wieloma względami ptaki i pterozaury są dobrymi przykładami zbieżnej ewolucji.

• Lista pterozaurów