Lunga şi extravaganta istorie a penelor

Culori reale. Imaginile colorate ale dinozaurilor cu pene reflectă licenţe artistice. Dar în 2010, un Anchiornis de mărimea unui pui de găină a intrat în istoria paleontologiei, devenind primul dinozaur ale cărui culori de pene au fost readuse la viaţă. Cu un an înainte, Jakob Vinther şi colegii lui descoperiseră nişte săculeţi microscopici cu pigmenţi, numiţi melanozomi, în penele unei păsări dispărute. Descoperirea a declanşat o cursă frenetică pentru găsirea culorilor din penele de dinozaur. În februarie 2010, o echipă alcătuită din cercetători chinezi şi britanici a anunţat că în penele individuale ale mai multor dinozauri descoperise melanozomi care ar fi produs nuanţe de negru şi roşcat. O săptămână mai târziu, Vinther şi colegii lui au decodificat coloritul întregului corp al lui Anchiornis: coroană roşu-ruginiu; corp cenuşiu închis; aripi cu dungi albe şi negre. Ilustraţie: Xing Lida

Gravată în calcar, o singură pană veche de 150 de milioane de ani, descoperită în 1861 într-o carieră din Germania, a declanşat o dezbatere încă neterminată cu privire la originile uneia dintre cele mai elegante invenţii ale naturii: pana. De ce pasărea primitivă Archaeopteryx, atât de rudimentară în alte privinţe, avea un penaj asemănător cu al păsărilor din zilele noastre?

Cei mai mulţi dintre noi nu vor apuca niciodată să vadă personal cele mai mari minuni ale naturii. Nu vom putea privi direct un ochi de calamar gigantic, mare cât o minge de fotbal. Cornul ca de inorog al unui narval ne va ţintui de aproape doar dintr-o fotografie. Însă există o minune a naturii pe care o putem vedea aproape toţi, dacă pur şi simplu ieşim din casă: dinozauri care se folosesc de penele lor ca să zboare.
Păsările sunt atât de răspândite, chiar şi în cele mai asfaltate locuri de pe Pământ, încât ni se pare banal faptul că au moştenit ceva de la dinozauri şi că ingeniosul lor penaj le permite să se menţină în aer. Pentru a rezista la forţa aerului care vine spre ea, o pană de zbor are o formă asimetrică, partea din faţă fiind subţire şi rigidă, iar cea din spate – lungă şi flexibilă. Pentru a genera portanţă, o pasăre nu trebuie decât să-şi încline aripile, reglând fluxul de aer care trece pe dedesubtul şi pe deasupra lor.
Aripile de avion exploatează câteva dintre aceleaşi trucuri aerodinamice, dar aripa unei păsări este mult mai sofisticată decât orice obiect compus din foi de metal şi nituri. Dintr-un ax central al penei, se extind mai multe fire zvelte; din fiecare pleacă, la rândul lor, firişoare şi mai subţiri, ca rămurelele unei crengi, căptuşite cu nişte cârlige micuţe. Când acestea se agaţă de cârligele firelor învecinate, creează o reţea structurală care e uşoară ca un fulg, dar remarcabil de puternică. Atunci când pasărea îşi curăţă penele cu ciocul, firişoarele se despart fără efort, apoi alunecă din nou la locul lor.

Mai întâi a fost puful. Păsările au evoluat din dinozauri, dar e posibil ca originea penelor lor să se afle chiar înainte, într-un strămoş comun al dinozaurilor şi pterozaurilor, ca fosila din stânga (Jeholopterus Ningchengensis –168-152 MAV – China, la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor şi Paleoantropologie, din Beijing). Aceste reptile zburătoare erau acoperite cu filamente subţiri, arătând probabil ca puful acestui pui de fazan. Foto: Robert Clark

Originea acestui mecanism minunat este unul dintre cele mai longevive mistere ale evoluţiei. În 1861, la numai doi ani după ce Darwin publica Originea speciilor, nişte muncitori dintr-o carieră din Germania au dat la iveală fosilele spectaculoase ale unei păsări de mărimea unei ciori, denumită Archaeopteryx, care a trăit cu aproximativ 150 de milioane de ani în urmă. Avea pene şi alte trăsături ale păsărilor de azi, dar şi vestigii din trecutul reptilian, cum ar fi ciocul cu dinţi, gheare pe aripi şi o coadă lungă şi osoasă. Ca şi fosilele de balene cu picioare, Archaeopteryx părea să surprindă un moment al unei metamorfoze esenţiale pentru evoluţie. „Îmi pică grozav de bine“ – i-a mărturisit Darwin unui prieten.
Cazul ar fi fost şi mai grozav dacă paleontologii ar fi reuşit să găsească o făptură şi mai străveche, dotată cu pene mai primitive – ceva ce au căutat în zadar aproape încă un secol şi jumătate după aceea. Între timp, alţi cercetători au încercat să desluşească misterul penelor, studiind solzii reptilelor de azi, cele mai apropiate rude încă în viaţă ale păsărilor. Atât solzii, cât şi penele sunt plate, deci probabil că solzii strămoşilor păsărilor s-au tot lăţit, generaţie după generaţie. Ulterior, poate că marginile lor au devenit franjurate şi despicate, transformându-se astfel în primele pene adevărate.
Era logic ca această modificare să apară ca o adaptare la zbor. Imaginaţi-vă strămoşii păsărilor ca pe nişte reptile mici, cu patru picioare şi acoperite cu solzi, care trăiau în frunzişul junglei, sărind dintr-un arbore în altul. Dacă solzii lor ar fi crescut mai
mult, le-ar fi oferit o portanţă tot mai bună, care le-ar fi permis acestor protopăsări să planeze ceva mai departe, apoi şi mai departe… Abia mai târziu ar fi putut şi membrele lor anterioare să evolueze în aripi pe care să le poată mişca în sus şi în jos, transformându-se astfel din planorişti în zburători autopropulsaţi. Pe scurt, evoluţia penelor trebuie să se fi produs în paralel cu evoluţia zborului.

Text de Carl Zimmer

Vezi articolul complet în revistă



3 Comments

  1. Da, interesante teorii….. Dar Adevarul….?….
    Teoria probabilitatii este extrem de prezenta in teoriile stiintifice cu privire la evolutie mai ales….
    Si pentru om, visul de a zbura, prin analogie cu pasrile, a fost prezent din cele mai vechi timpuri… Oare dece nu s-a adaptat (morfologic) si omul zborului, ci mai de graba si-a construit aparate de zbor?… sau: Dece oare nu sunt toate animalele de astazi adaptate atat mediului acvatic, terestru cat si aerian? Oare nu si-au dorit destul de mult aceste lucruri???…..

  2. Domnule Cristian Petru, exceptand faptul ca manifestati o profunda ignoranta in legatura cu limba romana (“dece”?!), ar trebui in primul rand sa stiti cateva lucruri esentiale despre subiect. In stiinta, statutul de teorie este cel mai avansat statut. Pentru restul intrebarilor puerile, recomand multa lectura in legatura cu mecanismul evolutiv. Ar fi cazul sa faceti deosebirea intre stiinta si propriile speculatii ignorante.

  3. Mmm….da….Domnule A.B. nu stiu care a fost logica (daca exista una) conform careia ati facut afirmatia referitoare la cunostintele mele de limba romana (mai ales ca nu facea subiectul articolului de mai sus, la care, se presupune ca trebuia sa faceti referire…), sau poate e doar o “teorie stiintifica” de inalt nivel pe care incercati sa o postulati (zadarnic)… cat despre recomandarea de lectura, ma vad nevoit sa va intorc sfatul, cu mentiunea de a va largi macar putin orizontul parcurgand si scrieri din domenii diferite de cele evolutioniste (cu unele teorii fabricate ad-hoc) si as recomanda medicina, religie si chiar din domeniul stiintific dar care incearca sa explice si o alta posibilitate de aparitie a lumii decat cea a “Big-Bang”-ului din care credeti ca ati evoluat…..iar cautarea Adevarului nu consider ca e doar pentru copii, adultii putand sa ridice orice minciuna la nivel de teorie stiintifica, doar pentru ca au citit ceva mai mult, dar nu suficient…

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*