Proč mají dinosauři peří?

Otázka, proč někteří dinosauři měli peří, se v zásadě neliší od otázky, proč ryby mají šupiny nebo proč mají psy kožešiny. Proč by měla holá epiderma jakéhokoli zvířete mít jakýkoli druh povlaku (nebo v případě lidí prakticky žádný kryt)? Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, musíme se zabývat hlubší hádankou: jaká evoluční výhoda udělala peří dávají dinosaurům, kterých nebylo možné dosáhnout srstí, štětinami nebo jednoduchými plazmi váhy?

Než začneme, je důležité si uvědomit, že ne všechno dinosauři měli peří. Drtivá většina pernaté dinosaury byly theropods, široká kategorie, která zahrnuje dravce, tyrannosaurs, ornithomimids a “dino-ptáci,” stejně jako nejčasnější dinosaurs takový jako Eoraptor a Herrerasaurus. Navíc, ne všechny Theropods byl opeřen: je to docela jistá sázka, že pozdní Jurassic Allosaurus měl šupinatou kůži, stejně jako ostatní velké teropody Spinosaurus a Tyrannosaurus rex (ačkoli rostoucí počet paleontologů věří, že mláďata a mláďata těchto dinosaurů mohla být rozkošně všívaná).

Theropodové nebyli jedinými členy řádu saurischian ("ještěrka") dinosauři: kupodivu byli jejich nejbližší příbuzní obří, dřevorubci a sloni sauropodi, které se od vzhledu a chování od terapeutů lišily, jak se jen dá! K dnešnímu dni neexistují absolutně žádné důkazy o žádných opeřených příbuzných Brachiosaurus nebo Apatosaurus, a takový objev se zdá být extrémně nepravděpodobný. Důvod souvisí s rozdílnými metabolismy dinosaurů terapeutických a sauropodových, z nichž více níže.

Při extrapolaci z příkladu moderních ptáků si můžete myslet, že primárním účelem peří je udržet let; peří pasti malé kapsy vzduchu a poskytují zásadní "výtah", který umožňuje pták stoupat do vzduchu. Podle všech náznaků je však používání peří v letu přísně sekundární, což je jeden z těch podmíněných vývojů, pro které je evoluce tak slavná. Funkcí peří je v první řadě poskytnout izolaci, stejně jako hliníková obklad domu nebo polyuretanová pěna zabalená do jeho krokví.

A proč by zvíře mělo potřebovat izolaci? No, v případě dinosaurů na teropod (a moderních ptáků) je to proto, že má endotermický (teplokrevný) metabolismus. Když bytost musí generovat své vlastní teplo, potřebuje způsob, jak si toto teplo udržet co nejefektivněji možné, a plášť peří (nebo kožešiny) je jedno řešení, které bylo opakovaně upřednostňováno vývoj. Zatímco některým savcům (jako jsou lidé a sloni) chybí kožešina, všichni ptáci mají peří - a izolační zdatnost peří není lépe prokázána než u nelétavých vodních ptáků obývajících chladné podnebí, tj. tučňáci.

To samozřejmě vyvolává otázku, proč Allosaurovi a dalším velkým dinosaurům z velkých terpů chybělo peří (nebo proč byla tato peří přítomna pouze u mláďat nebo mláďat). To může mít něco společného s klimatickými podmínkami v regionech, kde tito dinosauři žili, nebo s chvěním v metabolismu velkých teropodů; odpověď zatím neznáme. (Pokud jde o důvod, proč sauropodové neměli peří, je to proto, že byli téměř jistě chladnokrevní a potřebovali účinně absorbovat a vyzařovat teplo, aby regulovali svou vnitřní tělesnou teplotu. Kdyby byly pokryty peřím, zapečely by se zevnitř ven jako brambory v mikrovlnné troubě.)

Pokud jde o jinak záhadné rysy v říši zvířat ― dlouhé krky sauropodů, trojúhelníkové desky stegosaurya možná i jasná peří dinosaurů terapeutů should by člověk nikdy neměl slevu na sílu sexuálního výběru. Evoluce je známá tím, že vybírá zdánlivě náhodné anatomické rysy a uvádí je do sexuálního overdrive: obrovské nosy samců proboscis opic, přímý důsledek skutečnosti, že samice tohoto druhu dávají přednost páření s největšími nosy muži.

Jakmile se izolační peří vyvinulo u dinosaurů v teropodu, nic nebránilo sexuálnímu výběru v převzetí a řízení procesu ještě dále. Dosud víme jen velmi málo o barvě dinosauřích peří, ale je jisté, že některé druhy sported jasně zelené, červené a pomeranče, pravděpodobně v sexuálně dimorfní móda (tj. muži byli jasněji zbarví než ženy nebo naopak). Někteří jinak holohlaví theropodové mohli mít chomáčky peří na zvláštních místech, jako jsou například předloktí nebo boky, další prostředky signalizující sexuální dostupnost, a někteří raní slavní dino-ptáci, jako je Archeopteryx, byli vybaveni temným leskem peří.

Nakonec se dostáváme k chování, které většina lidí spojuje s peřím: útěk. O evoluci toho ještě mnoho nevíme dinosauři na ptáky; tento proces se mohl stát několikrát během mezozoické éry, pouze poslední evoluční vlna vedla k ptákům, které známe dnes. Je to téměř otevřený a zavřený případ, kdy se moderní ptáci vyvinuli z malého, kuželkového, opeřeného “dino-ptáci"pozdě Křídový doba. Ale jak?

Existují dvě hlavní teorie. Mohlo by se stát, že peří těchto dinosaurů poskytlo další vzestup, když honili kořist nebo utíkali před většími dravci; Přirozený výběr upřednostňoval rostoucí množství výtahu a konečně jeden šťastný dinosaurus dosáhl vzletu. Na rozdíl od této „pozemní“ teorie existuje méně populární „stromová“ teorie, která předpokládá, že se drobní dinosauři žijící na stromě vyvinuli aerodynamické peří, zatímco skočili z větve na větev. V každém případě je důležitou lekcí to, že let byl neúmyslným vedlejším produktem, nikoli předurčeným účelem, dinosaurského peří!

Jedním z nových vývojů v debatě o pernatých dinosaurech je objev malých opeřených ornithopodů, jako je rostlina Tianyulong a Kulindadromeus. Může to znamenat, že ornitopody, stejně jako theropods, vlastnil teplokrevné metabolismy? Je přinejmenším možné, aby se ptáci vyvinuli spíše z ornithopodů, kteří jedí rostliny, než z dravců konzumujících maso? Zatím to nevíme, ale počítáme s tím, že se jedná o aktivní oblast výzkumu alespoň příští desetiletí.