Yi — род динозавров из отряда скансориоптеригид из поздней юры Китая. Его единственный вид, Yi qi ( произношение на мандаринском: [î tɕʰǐ] ; от китайского :翼; пиньинь : yì ; букв. «крыло» и奇; qí ; «странный»), известен по единственному ископаемому образцу взрослой особи, найденному в средне- или позднеюрской формации Тяоцзишань в Хэбэе, Китай, примерно 159 миллионов лет назад. Это было небольшое, возможно, обитающее на деревьях ( древесное ) животное. Как и другие скансориоптеригиды, Yi обладал необычным, удлиненным третьим пальцем, который, по-видимому, помогал поддерживать перепончатую скользящую плоскость, сделанную из кожи. Плоскости Yi qi также поддерживались длинной костной распоркой, прикрепленной к запястью. Эта модифицированная кость запястья и плоскость на основе перепонки являются уникальными среди всех известных динозавров и могли привести к появлению крыльев, похожих по внешнему виду на крылья летучих мышей .
Первый и единственный известный ископаемый образец Yi qi был найден фермером Ван Цзяньжуном в карьере недалеко от деревни Мутоудэн ( уезд Цинлун , Хэбэй). Ван продал ископаемое Музею природы Тяньюй провинции Шаньдун в 2007 году, после чего Дин Сяоцин, технический специалист музея, начал дальнейшую подготовку ископаемого. Поскольку многие уникальные особенности и мягкие ткани образца были обнаружены сотрудниками музея во время подготовки, а не продавцами-любителями до покупки, ученые, которые его изучали, были уверены, что образец был подлинным и неизмененным. Это было подтверждено компьютерной томографией . Первоначальное исследование Yi было опубликовано в журнале Nature .
Группа ученых, которая написала это первоначальное исследование, возглавлялась Сюй Сином , а также в нее входили Чжэн Сяотин, Корвин Салливан, Ван Сяоли, Син Лида, Ван Янь, Чжан Сяомэй, Цзинмай О'Коннор, Чжэн Фучэн Чжан и Пань Яньхун. Они назвали и описали типовой вид Yi qi . Родовое название Yi означает «крыло» на китайском языке . Видовое название qi означает «странный». [1] Yi примечателен тем, что имеет самое короткое родовое название среди всех динозавров, содержащее всего две буквы. Его биномиальное название Yi qi также является самым коротким из возможных в соответствии со статьями 11.8.1 и 11.9.1 Международного кодекса зоологической номенклатуры , состоящим из четырех букв. (Это отличие он разделяет с большой вечерней летучей мышью Ia io .) С другой стороны, самое длинное название динозавра — Micropachycephalosaurus , полное бином которого — Micropachycephalosaurus hongtuyanensis.
Yi qi известен только по одному частичному скелету ( голотипный образец STM 31-2), который в настоящее время находится в коллекции Музея природы Шаньдун Тяньюй . Ископаемое было сжато и видно на каменной пластине и контрпластине. Оно в значительной степени сочленено, включая череп, нижние челюсти, шею и кости конечностей, но лишено большей части позвоночника, таза и хвоста. Yi был относительно небольшим животным, оценочный вес которого составлял около 380 граммов (0,84 фунта). [1]
Как и у других скансориоптеригидов, голова была короткой и тупоносой, с опущенной нижней челюстью. Его немногочисленные зубы присутствовали только на кончиках челюстей, причем четыре верхних передних зуба с каждой стороны были самыми большими и слегка направленными вперед, а передние нижние зубы были наклонены вперед еще сильнее. [1] Длинные, тонкие передние конечности были похожи, в целом, на конечности большинства других паравианских динозавров. Как и у других скансориоптеригидов, первый палец был самым коротким, а третий — самым длинным. В отличие от всех других известных динозавров, длинная, заостренная кость запястья, известная как «стиловидный элемент», превосходящая по длине как третий палец, так и локтевую кость , простиралась назад от костей передних конечностей. Эта стиловидная адаптация, помогающая поддерживать мембрану, могла быть недавно развившейся костью запястья или кальцинированным стержнем хряща. Она была слегка изогнута и сужалась на своем внешнем конце. [1]
Единственный известный экземпляр Yi qi сохранил густой покров из перьев. Необычно, что на основе его классификации как продвинутого теропода в кладе Pennaraptora (группа, включающая тероподов с продвинутыми, похожими на птичьи перья), перья были очень простыми по структуре и «похожими на кисть», с длинными перообразными основаниями, увенчанными брызгами более тонких нитей. Все эти структуры были довольно жесткими. [1] Перья покрывали большую часть тела, начиная около кончика морды. Перья головы и шеи были длинными и образовывали толстый слой, а перья на теле были еще длиннее и плотнее, что затрудняло ученым изучение их подробной структуры. Самые длинные перья, длиной около шести сантиметров, присутствовали позади плеча и большеберцовой кости. Плюсна стопы также имела перьевое покрытие. [1]
Также сохранились небольшие участки морщинистой кожи между пальцами и стилоидной костью, что указывает на то, что в отличие от всех других известных динозавров, плоскости Yi qi были образованы кожной мембраной, а не маховыми перьями. [1] Мембрана натягивалась между более короткими пальцами, удлиненным третьим пальцем, стилоидной костью и, возможно, соединялась с туловищем, хотя внутренняя часть мембраны крыла не сохранилась в единственной известной окаменелости. [1] Это придало бы животному внешний вид, похожий на современных летучих мышей, в примере конвергентной эволюции . [1] [2] Однако у летучих мышей мембрана натягивается только между пальцами, стилоидная кость запястья отсутствует. Однако окостеневшие стилоидные кости встречаются в крыльях некоторых современных планирующих животных, таких как белки-летяги . Большой планер и доисторический планирующий грызун Eomys quercyi также имеют похожий длинный хрящевой стилоидный элемент. [1]
В двенадцати позициях ископаемое было проверено электронным микроскопом на наличие меланосом , пигментсодержащих органелл . Во всех девяти местах расположения перьев были обнаружены эумеланосомы. В перьях головы также присутствовали феомеланосомы. На мембранах только одно наблюдение дало положительный результат, феомеланосомы. Эумеланосомы перьев теленка были исключительно большими. [1]
Yi был помещен в Scansoriopterygidae , группу манирапторовых тероподов . Кладистический анализ не смог определить его точные связи с другими известными скансориоптеригидами, Epidendrosaurus и Epidexipteryx . В ходе анализа Scansoriopterygidae были восстановлены как наиболее базальная клада Paraves . [1]
Yi qi и, предположительно, другие скансориоптеригиды обладали типом крыла, неизвестным среди других доисторических родственников птиц. В отличие от других паравианских динозавров, они, по-видимому, заменили птичьи перья перепончатыми крыльями, что могло быть одним из многих независимых эволюционных экспериментов с полетом, близким к происхождению птиц. Перепончатые крылья Yi qi уникальны среди динозавров и их трудно интерпретировать. То, что рука в принципе могла функционировать как крыло, показано тем, что она длиннее уже удлиненной задней конечности и достаточной толщиной ее длинных костей. Также трудно объяснить стилоидный элемент вне контекста полета. Наличие длинной стилоидной кости, добавляющей опору мембране, обнаруженной только у других животных, которые планируют, предполагает, что Yi qi был специализирован для планирующего полета. Хотя возможно, что это животное также использовало какую-то форму хлопающего полета, отсутствие доказательств наличия больших грудных мышц (дельтопекторальный гребень плечевой кости был небольшим) и громоздкость стилоида делают более вероятным, что Yi qi был исключительным планирующим животным. В лучшем случае исследователи, которые провели первоначальное исследование единственного известного образца Yi, пришли к выводу, что его способ полета следует считать неопределенным. [1]
Авторы предложили три основные модели конфигурации крыла. В «модели летучей мыши» стилоидный элемент был бы направлен прямо назад, мембрана соединяла бы стилоид и туловище. Это привело бы к широкому крылу. Вариантом модели летучей мыши может быть «модель птерозавра », в которой стилоидная кость была бы направлена косо наружу, в результате чего крыло стало бы более узким. Вторая основная возможность — «модель манираптора», в которой стилоидный элемент был бы направлен к телу, усиливая задний край узкой мембраны, возможно, расширенной перьями, сверху или снизу, выступающими наружу. Последней конфигурацией была бы «модель лягушки», стилоидная кость увеличивала бы перепончатую плоскость руки, как у летающих лягушек . В этом последнем случае никакая мембрана не образовала бы внутреннее крыло, но, возможно, перья руки создавали бы некоторую подъемную силу. [1]
Был проведен предварительный анализ летных характеристик модели летучей мыши и модели манираптора. Для обеих моделей предполагалось, что размах крыльев составляет около шестидесяти сантиметров (24 дюйма). Узкое крыло модели манираптора привело бы к поверхности крыла 320 см 2 (50 кв. дюймов) с нагрузкой на крыло 1,19 г/см 2 (2,4 фунта/кв. фут). Для широкого крыла модели летучей мыши эти значения составили бы 638 см 2 (98,9 кв. дюймов) и 0,6 г/см 2 (1,2 фунта/кв. фут) соответственно. В обоих случаях нагрузка на крыло значительно ниже критического верхнего предела 2,5 г/см 2 (25 кг/м 2 ; 5,1 фунта/кв. фут) для полета птицы. Нагрузка модели манираптора типична для уток , хотя у них относительно больший размах крыльев и меньшее соотношение сторон . Модель летучей мыши имеет типичную для береговых птиц нагрузку, хотя снова их размах крыльев (намного) больше, а соотношение сторон, наоборот, выше. Проблема для гипотезы о том, что Yi был специализирован для планирующего полета, заключается в том, что из-за того, что у него есть крыло передних конечностей, вместо скользящей кожи вдоль туловища, как у большинства планеров, его центр масс , по-видимому, находится позади его управляющих и основных подъемных поверхностей, что вызывает нестабильность полета. Эта проблема могла бы быть уменьшена коротким мясистым хвостом и длинными хвостовыми перьями, как известно по его родственнику Epidexipteryx . Его устойчивость также могла быть улучшена несколькими взмахивающими движениями его крыльев. Современный аналог — какапо , который также планирует с деревьев, но также хлопает крыльями, чтобы контролировать свое падение. [1]
В 2020 году Т. Александр Дечекки и его коллеги обнаружили, что, хотя Yi и другие скансориоптеригиды были планирующими древесными животными, у них были печально известные недостатки в поведении взмахов, таких как WAIR (бег по наклонной плоскости с помощью крыльев) или взлет с земли по сравнению с другими мелкими паравианами, и они имели схожие способности к планированию с таковыми у млекопитающих планирующих почти размером, таких как летучие мыши . Их результаты показывают, что скансориоптеригиды могли быть специализированными манирапторанами в основном в сомкнутых лесах. Хотя высокая скорость планирования и средние коэффициенты планирования были бы более эффективными для перемещения через небольшие промежутки в пологе леса , более длинные полеты были бы менее эффективными с более высокими рисками нападения хищников . Слабые способности к планированию скансориоптеригидов, таких как Yi и Ambopteryx , а также их трудности со взлетом сделали бы их весьма уязвимыми для конкуренции со стороны более способных воздушных позвоночных. Более того, их вероятный специализированный образ жизни мог еще больше усугубить этот недостаток. [3]
Единственная известная окаменелость Yi qi была найдена в породах, отнесенных к формации Tiaojishan , датируемой келловейско - оксфордским веком средней - поздней юры , [1] датируемой приблизительно 159 миллионами лет назад. [4] Это та же формация (и примерно того же возраста), что и другие известные скансориоптеригиды Epidexipteryx и Scansoriopteryx . Экосистема, сохранившаяся в формации Tiaojishan, представляет собой лес, в котором доминируют беннеттитовые , деревья гинкго , хвойные и лептоспорангиатные папоротники . Эти леса окружали большие озера в тени действующих вулканов, пепел от которых был ответственен за замечательную сохранность многих окаменелостей. Основываясь на растительной жизни Tiajishan, его климат был субтропическим или умеренным , теплым и влажным . [5] Другие ископаемые останки позвоночных, найденные в том же каменоломне, что и И Ци , которые могли быть близкими современниками, включали саламандр, таких как Chunerpeton tianyiensis , летающих птерозавров Changchengopterus pani , Dendrorhynchoides mutoudengensis и Qinglongopterus guoi , динозавров, таких как Tianyulong confuciusi , базальных птиц, таких как Anchiornis huxleyi , Caihong juji и Eosinopteryx brevipenna , и, наконец, ранний планирующий [6] вид млекопитающих Arboroharamiya jenkinsi . [1]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )