2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A repülőgépek evolúciója a Wright-fivérek első kétfedelű repülőgépeitől az egysíkúakig a dinoszaurusz-repülés sokkal korábbi fejlődésének véletlen megismétlése volt, állítja két dínórepülési szakértő.
Sankar Chatterjee paleontológus és R. J. nyugalmazott repülőmérnök szerint. Templin, egy kis korai kínai dinoszaurusz, a Microraptor gui kétszintű, kétfedelű szárnykonfigurációt használt, hogy fáról fára repüljön a korai kréta időszakban. A korai kétfedelű repülőgép bizonyítékai között szerepel, hogy a Microraptor hátsó végtagjain és szárnyain összetéveszthetetlen repülési tollak voltak – mondja Chatterjee, a lubbocki Texas Műszaki Egyetem kiváló professzora. A kínai paleontológusok, akik először rekonstruálták a Microraptort, azt sejtették, hogy a négy szárnyát párhuzamosan használták, hasonlóan a szitakötőkéhez.
Chatterjee október 16-án, vasárnap bemutatta az új kétfedelű repülési eredményeket az Amerikai Geológiai Társaság éves találkozóján S alt Lake Cityben.
"A legszokatlanabb az, hogy nem csak a kézi részen vannak repülési tollaik, hanem gyalogosan is" - mondta Chatterjee. A repülési tollak észrevehetően különböznek a többi tolltól abban, hogy aszimmetrikusak, egymásba illeszkedő rudak, hogy megtartsák alakjukat. Mindegyik hosszú toll elülső éle keskenyebb volt, mint a hátsó él, ami elősegítette a test egyszerűsítését repülés közben. A horgos, egymásba illeszkedő tüskék erőt és rugalmasságot adtak a tollnak, és megakadályozták, hogy a levegő áthaladjon rajta repülés közben.
Néhány mai madárnak, különösen a ragadozómadaraknak, valamint a legkorábbi jura kori madárnak, az Archaeopteryxnek is van (vagy volt) tolla a lábán, mondja Chatterjee. De ezek nem repülési tollak, és úgy tűnik, hogy a lábakat a zsákmány befogása és hordozása során egyszerűsítik, így nem zavarják a repülést.
A Microraptor repülési titkainak felfedezésének másik kulcsfontosságú eleme az volt, hogy reális korlátokat szabott a dinoszaurusz hátsó végtagjainak mozgatására – amit a fosszíliát megtaláló kínai kutatók kezdetben figyelmen kívül hagytak. Chatterjee és Templin tanulmányozták az anatómiáját, és megállapították, hogy mint minden dinoszaurusz, a Microraptor is egyenes, függőleges síkban tartotta hátsó végtagjait, lehetővé téve az előre és hátra mozgást.
"Az a probléma, amivel szembesültünk, hogy a Microraptor lábait, mint minden dinoszauruszét, nem lehet oldalra feszíteni" - ahogy a kínai paleontológusok feltételezték. Ez azt jelenti, hogy a Microraptor nem tudta volna kiterjeszteni a hátsó végtagjait, hogy szárnyat alkosson közvetlenül az első szárny mögött. Valószínűbb és aerodinamikailag stabilabb egy hátsó szárny lett volna, amelyet alacsonyabban tartottak volna, mint az első szárny – ami oldalról úgy néz ki, mint egy lépcsőzetes kétfedelű konfiguráció, magyarázza Chatterjee.
Chatterjee és Templin betáplálta a Microraptor repülési adatait egy számítógépes szimulációba, amelyet korábban a pteroszauruszok és az Archaeopteryx repülési képességeinek sikeres elemzésére használtak. A repüléstechnikai elemzés alapján úgy tűnik, hogy a Microraptor repülései inkább úgy néztek ki, mint néhány „monoplános” erdei madarak – amit hullámzó fugoid siklásnak neveznek – mondta Chatterjee. Más szavakkal, a Microraptor egy magas ágról indult el, és fejjel előre zuhant, amíg elérte azt a sebességet, amely emelést eredményezett a szárnyain. Ezzel az emeléssel a tollas dínó felfelé ugrott, és egy másik fa ágai között landolt anélkül, hogy szárnyait csapkodnia kellett volna, és izomenergiát kellett volna kiadnia.
"A kétfedelű repülőgép szárnykonfigurációja valószínűleg a legelső kísérlet volt a természetben" - mondja Chatterjee a korai repülési technikáról, amelyet egy másik kínai tollas dinoszaurusz, Pedopenna is alkalmazott. Az Archeopteryx egysíkú konfigurációval teljes motoros repülést ért el, mivel a szárnya még nagyobb lett, mint a Microraptoré, de a lábtollai elvesztek.
"Érdekes elgondolkodni azon, hogy talán a madárrepülés, akárcsak a repülőgépek evolúciója, átment egy kétfedelű szakaszon az egysíkú repülőgép bevezetése előtt, mondta Chatterjee. "Valószínűnek tűnik, hogy a Microraptor találta fel a kétfedelű repülőgépet 125 millió évvel a Wright 1903 előtt. Szórólap."
A Microraptor és más kicsi, kitűnően megőrzött tollas dinoszauruszok felfedezése Kínából egy évszázados vitát is segít eldönteni arról, hogy a madarak repülése fákon (fák lefelé elmélet) vagy a földön indult (földről felfelé elmélet).). Ezek a kövületek különböző átmeneti szakaszokat mutatnak – a szárnyatlan, fán élő theropoda dinoszauruszoktól a teljesen szárnyas, aktív repülőkig – mondta Chatterjee.
A fák-döntési elmélet központi témája az, hogy a gravitáció volt az energiaforrás: egy kis hegymászó dinoszaurusz először ejtőernyővel zuhant le, majd siklás közben tovább emelkedett, és végül motoros repülésre tett szert. Ahogy ezek a képességek fejlődtek, a tollak nagyobbak és speciálisabbak lettek, nagyobb emelést és tolóerőt biztosítva. A kínai tollas dinoszauruszok a repülés ezen átmeneti szakaszait mutatják.
Ezzel szemben a földről felfelé tartó elmélet szerint egy theropoda közvetlenül a földről, a gravitáció ellenében küzd a repülés felé, siklási fokozat nélkül. Az ilyen hosszú tollak a láb körül megnehezítenék a Microraptor számára, hogy a földön futhasson, mondja Chatterjee, alátámasztva azt az elképzelést, hogy fák lakója volt, így megerősítve a fák levágásának elméletét.
A tollas dinoszaurusz mikroraptor: Kétfedelű szárnyának tervrajza és repülési teljesítménye Kivonat megtekintése:
