Varför är inte fåglar dinosaurie-storlek?

Om du inte har varit uppmärksam under de senaste 20 eller 30 åren, är bevisen nu överväldigande att moderna fåglar utvecklats från dinosaurier i den utsträckning som vissa biologer hävdar att moderna fåglar * är * dinosaurier (cladistiskt sett, det vill säga). Men medan dinosaurierna var de största markvarelser som någonsin vandrade på jorden, är fåglarna mycket, mycket mindre och sällan överstiger några kilo vikt. Vilket väcker frågan: om fåglar härstammar från dinosaurier, varför är inga fåglar på dinosaurier??

Egentligen är frågan lite mer komplicerad än så. Under den mesozoiska eran var de närmaste analogerna till fåglar de bevingade reptilerna kända som pterosaurier, som inte var tekniskt dinosaurier men utvecklades från samma förfäderfamilj. Det är ett slående faktum att de största flygande pterosaurierna, som Quetzalcoatlus, vägde några hundra kilo, en storleksordning större än de största flygande fåglarna som lever idag. Så även om vi kan förklara varför fåglar inte är storleken på dinosaurier, kvarstår frågan: varför är fåglar inte ens storleken på lång utrotade pterosaurier?

Vissa dinosaurier var större än andra

Låt oss ta itu med dinosauriefrågan först. Det viktiga att inse här är att inte bara fåglar är storleken på dinosaurierna, utan inte alla dinosaurier var storleken på dinosaurierna antingen - antar vi talar om enorma standardbärare som Apatosaurus, Triceratops och Tyrannosaurus Rex. Under sina nästan 200 miljoner år på jorden kom dinosaurier i alla former och storlekar, och ett överraskande antal av dem var inte större än moderna hundar eller katter. De minsta dinosaurierna, som Microraptor, vägde ungefär lika mycket som en två månader gammal kattunge!

Moderna fåglar utvecklades från en specifik typ av dinosaurie: de små, fjädrade theropoderna från den sena krita perioden, som vägde fem eller tio pund, blötläggande våt. (Ja, du kan peka på äldre, duva-stora "dino-fåglar" som Archeopteryx och Anchiornis, men det är inte klart om dessa lämnade några levande ättlingar). Den rådande teorin är att små krettsamma theropoder utvecklade fjädrar för isoleringsändamål och sedan gynnades av dessa fjädrarnas förbättrade "lyft" och brist på luftmotstånd medan de jagade rov (eller springer undan rovdjur).

Vid tiden för K / T Extinction Event, för 65 miljoner år sedan, hade många av dessa theropoder fullbordat övergången till äkta fåglar; i själva verket finns det till och med bevis på att några av dessa fåglar hade tillräckligt med tid att bli "sekundärt flyglös" som moderna pingviner och kycklingar. Medan de frigida, solfria förhållandena efter Yucatan meteorpåverkan stavade undergång för dinosaurier stora och små, lyckades åtminstone vissa fåglar överleva - möjligen för att de var a) mer rörliga och b) bättre isolerade mot kylan.

Vissa fåglar var faktiskt storleken på dinosaurier

Här tar saker vänstervänster. Omedelbart efter K / T-utrotningen var majoriteten av landdjur - inklusive fåglar, däggdjur och reptiler - ganska små, med tanke på den drastiskt minskade livsmedelsförsörjningen. Men 20 eller 30 miljoner år in i den cenozoiska eran hade förhållandena återhämtat sig tillräckligt för att uppmuntra evolutionär gigantism återigen - med resultatet att vissa sydamerikanska och Stillahavsfåglar faktiskt uppnådde dinosaurliknande storlekar.

Dessa (flyglösa) arter var mycket, mycket större än några fåglar som lever idag, och några av dem lyckades överleva ända fram till den moderna eran (för cirka 50 000 år sedan) och till och med bortom. Rovdjuret Dromornis, även känt som åskfuglen, som strömmade över Sydamerikas slätter för tio miljoner år sedan, kan ha vägt så mycket som 1 000 pund. Aepyornis, elefantfågeln, var hundra kilo lättare, men denna 10 fot höga växtätare försvann först från ön Madagaskar på 1600-talet!

Jättefåglar som Dromornis och Aepyornis undergick samma utvecklingstryck som resten av megafunaen i den cenozoiska eran: predation av tidiga människor, klimatförändringar och försvinnandet av deras vana matkällor. Idag är den största flyglösa fågeln strutsen, av vilka en del individer tippar vågen till 500 pund. Det är inte riktigt storleken på en fullvuxen Spinosaurus, men det är fortfarande ganska imponerande!

Varför är inte fåglar så stora som Pterosaurier?

Nu när vi har tittat på dinosaurie sidan av ekvationen, låt oss ta hänsyn till bevisen gentemot pterosaurierna. Mysteriet här är varför bevingade reptiler som Quetzalcoatlus och Ornithocheirus uppnådde 20 eller 30 fot vingpannor och vikter i närheten av 200 till 300 pund, medan den största flygande fågeln som lever idag, Kori Bustard, bara väger cirka 40 kilo. Finns det något med fågelanatomi som förhindrar fåglar att uppnå pterosaurliknande storlekar?

Svaret, du kanske blir förvånad över att lära dig, är nej. Argentavis, den största flygande fågeln som någonsin levde, hade ett vingarpan på 25 fot och vägde lika mycket som en fullvuxen människa. Naturalister räknar fortfarande med detaljerna, men det verkar som om argentavier flög mer som en pterosaurie än en fågel, håller ut sina massiva vingar och glider på luftströmmar (snarare än att aktivt vifta med sina enorma vingar, vilket skulle ha gjort oskäliga krav på dess metabola Resurser).

Så nu står vi inför samma fråga som tidigare: varför lever det inte några flygande fåglar av Argentavis-storlek idag? Förmodligen av samma anledning som vi inte längre stöter på två ton wombats som Diprotodon eller 200 pund bäver som Castoroides: det evolutionära ögonblicket för fågelgigantism har gått. Det finns dock en annan teori att storleken på moderna flygande fåglar begränsas av deras fjäderväxt: en jättefågel skulle helt enkelt inte kunna ersätta sina slitna fjädrar snabbt nog för att förbli aerodynamiska under någon längre tid.