Protopteryx

Autor:

Paweł Konarzewski

---

Protopteryx (protopteryks)
Długość	11,4 cm
Wysokość	5,6 cm (w biodrach)
Masa	ok. 20 g
Miejsce	Chiny - Hebei (formacja Huajiying)
Czas	Trias 252 Jura 201 Kreda 145 66 ok. 130,7 Ma wczesna kreda (hoteryw)
Systematyka	Dinosauria Saurischia Theropoda Avialae Pygostylia Ornithothoraces Enantiornithes
Skamieniały szkielet Protopteryx (okaz BMNHC Ph1060). Fot. Tiouraren [2]

Wstęp

Protopteryx to ptak z kladu Enantiornithes żyjący we wczesnej kredzie na terenie dzisiejszych Chin. Jest to jeden z najstarszych znanych enantiornitów.

Materiał kopalny i lokalizacja

Zhang i Zhou (2000) początkowo uznali, że holotyp i paratyp pochodziły z osadów formacji Yixian. Jednak Jin i współautorzy (2008) zauważyli, że Protopteryx jest bardziej prymitywny niż pozostałe ptaki z Yixian. Na postawie odnalezionej fauny w prowincji Hebei, ten zespół naukowców stwierdził, że omawiany rodzaj pochodził ze starszych osadów (obecnie uważanych za formację Huajiying) datowanych na 130,7 Ma.

Holotyp (IVPP V11665) to niemalże kompletny i artykułowany szkielet znajdujący się na dwóch płytach skalnych. Paratypem jest niemalże kompletny i artykułowany szkielet o numerze katalogowym IVPP V11844.

Materiał przypisany to 3 bardzo dobrze zachowane szkielety oznaczone jako BMNHC-PH1060, BMNHC-PH1158 i STM7-143. O'Connor i współpracownicy (2020) zauważyli, że okazy te wykazują różnice w stosunku do holotypu i paratypu. W związku z tym uważają, że na chwilę najlepiej jest je uznać za nieokreślone gatunki z rodzaju Protopteryx.

Budowa

Protopteryx od innych enantiornitów różnił się szczegółami budowy skrzydeł, kości kruczej, widełek, kości kruczej, biodrowej oraz stopy. Podobnie jak inne wczesne ptaki protopteryks miał zęby w szczękach, jednak ich ilość była mniejsza niż u Eopengornis i Cruralispenia. W szyi znajdowało się 7 lub 8 kręgów, z czego ostatni był delikatniej wydłużony. Odcinek grzbietowy liczył 12 kręgów. Ich trzony były prostokątne, a długość stanowiła około 50% trzonu. Synsacrum składało się z 7 kręgów, z kolei wolnych ogonowych było 6-7. Pygostyl był dłuższy w stosunku do tych u Eopengornis i Cruralispenia stanowił 80% długości tarsometatarsus. Kość ramienna miała zbliżone wymiary do łokciowej, a obydwie były delikatnie dłuższe od promieniowej. Obojczyki zrosły się pod kątem 50°. Prosta kość piszczelowo-stępowa stanowiła 120% długości masywnej kości udowej. Kość śródstopia I mierzyło 25% całkowitej długości śródstopia II. Pazury stopy były długie i zakrzywione (Zhang i Zhou, 2000; Chiappe i in., 2020; O'Connor i in., 2020).

Opierzenie

Skamieniały szkielet Protopteryx (okaz BMNHC Ph869A). Fot. Jonathan Chen [1]

Wszystkie znane osobniki Protopteryx zachowały odciski piór wokół szkieletów. Na głowie mógł znajdować się pierzasty grzebień. Zachowane eumelanosomy w lotkach u okazu STM7-143 wskazują, że mogły mieć one częściowo czarny kolor. Prawe skrzydło protopteryksa (okaz STM7-143) miały dwa ubytki, które wskazują, że osobnik ten przechodził proces sekwencyjnego pierzenia (wymiany piór) podobnie jak Microraptor czy współczesne ptaki. Dzisiejsze ptaki najpierw odnawiają lotki pierwszorzędowe, a potem drugorzędowe, natomiast Protopteryx odnawiał je jednocześnie. Z kolei u Microraptor nowe pióra zaczynały rosnąć jeszcze przed pełnym wzrostem poprzednich (Chiappe i in., 2020; O'Connor i in., 2020).

Paleobiologia

Protopteryks był niewielkim ptakiem, który był dobrze przystosowany do latania. Chiappe i współpracownicy (2020) oszacowali, że rozpiętość skrzydeł znanych okazów (IVPP V11665, BMNHC Ph1060 i BMNHC Ph1158) mieściła się w przedziale ok. 32-35 cm (kolejno 317,3; 352 i 351,3 mm) przy masie wynoszącej od 32,5 do 48,5 g (kolejno 32,5 g, 48,5 g i 46,1 g). Powierzchnia skrzydeł wynosiła 189-237 cm² (kolejno dla wymienionych okazów: 188.8, 237.4 i 230.1 cm2). Na podstawie tych danych badacze stwierdzili, że Protopteryx był zdolny do przerywanego lotu (ang. intermittent flight), czyli technikę, w której ptak na zmianę aktywnie macha skrzydłami i przechodzi w fazę szybowania, która umożliwia zmniejszenie wydatku energetycznego. Protopteryks jest najstarszym znanym awialem, który latał w ten sposób.

Etymologia

Nazwa rodzajowa Protopteryx to połączenie greckich słów protos (pierwszy) i pteryx (skrzydło lub pióro). Epitet gatunkowy fengningensis nawiązuje do powiatu Fenging (prowincja Hebei), gdzie odnaleziono skamieniałości tego ptaka.

Spis gatunków

Protopteryx	Zhang i Zhou, 2000
P. fengningensis	Zhang i Zhou, 2000

Bibliografia

Chiappe, L. M., Di, L., Serrano, F. J., Yuguang, Z., & Meng, Q. (2020). "Anatomy and flight performance of the early enantiornithine bird Protopteryx fengningensis: information from new specimens of the Early Cretaceous Huajiying Formation of China". The Anatomical Record, 303(4), 716-731. doi:10.1002/ar.24322

Jin, F., Zhang, F., Li, Z., Zhang, J., Li, C., & Zhou, Z. (2008). "On the horizon of Protopteryx and the early vertebrate fossil assemblages of the Jehol Biota". Chinese Science Bulletin, 53(18), 2820-2827. doi:10.1007/s11434-008-0209-5

O'Connor, J. K., Zheng, X., Pan, Y., Wang, X., Wang, Y., Zhang, X., & Zhou, Z. (2020). "New information on the plumage of Protopteryx (Aves: Enantiornithes) from a new specimen". Cretaceous Research, 116, 104577. doi:10.1016/j.cretres.2020.104577

Zhang, F., & Zhou, Z. (2000). "A primitive enantiornithine bird and the origin of feathers". Science, 290(5498), 1955-1959. doi:10.1126/science.290.5498.1955