Další "Nové abstrakty" přichází později, než jsem původně zamýšlel, ale nakonec přece jen.
Jako první bych zmínil dvě studie z open-access žurnálu PLoS ONE, které vyšly v rozmezí pouhých 12 dní a které obě popisují nové, odvozené zástupce kladu Troodontidae. Troodontidi jsou většinou zastíněni dromeosauridy, svou rozmanitější (pravděpodobnou) sesterskou skupinou, jde však o skupinu známou po velmi dlouhou dobu (Troodon sám byl popsán už roku 1856), která navíc vykazuje několik zajímavých znaků včetně největších mozků v poměru k velikosti těla (Makovicky & Norell 2004) mezi non-avialanními dinosaury a která má velmi blízko k ptákům ve smyslu "archeopterygova uzlu". V množství dostupných osteologických informací ale panuje značný nepoměr mezi odvozenými troodontidy ze svrchní křídy a bazálnějšími taxony, odkrývanými v posledních letech z čínských souvrství proslavených svou kvalitou prezervace. Právě z nich pochází "spící drak" Mei long, díky vulkanickému popílku trojrozměrně (!) uchovaný v typicky ptačí pozici s hlavou pod křídlem, nebo Anchiornis, známý ze stovek exemplářů se skvostně dochovaným obrysovým peřím.
Se svrchnokřídovými troodontidy je to ale celkem bída, ať už pocházejí ze Severní Ameriky, nebo Asie. K troodonovi, popsanému na základě jediného zubu, bylo sice časem přiřazeno mnoho dalších exemplářů, které jsou ale všechny fragmentární a neumožňují kompletní rekonstrukci kostry. Saurornithoides, Zanabazar a Xixiasaurus jsou známi z poškozené lebky a neúplné postkraniální kostry, Byronosaurus ze dvou silně nekompletních koster a ještě hůř na tom jsou Borogovia, Urbacodon, Tochisaurus (metatarzus), vloni popsaný Geminiraptor (maxilla), Pectinodon (zuby), Koparion (zuby). Troodontidy tak lze bez velkého přehánění označit za jedny z nejvzácnějších dinosaurů. Nyní ale zachraňují situaci Linhevenator tani a Talos sampsoni, první definitivně troodontidní taxon popsaný ze severoamerické svrchní křídy v posledních 75 letech.
Nejprve k talosovi, jehož popisu se zhostili Zanno a spol. Ti svou studii začínají přehledem taxonomie severoamerických troodontidů. Currie (1987) sesynonymizoval s troodonem taxony Stenonychosaurus (známý z několika exemplářů, dnes tvořících většinu troodonova kosterního materiálu) a Pectinodon (založený na zubech); v důsledku toho se začalo všem troodontidním fosiliím ze severoamerické svrchní křídy říkat Troodon formosus. V poslední revizi Currie (2005) začal bývalého stenonychosaura rozeznávat znovu, nyní pod jménem Troodon inequalis. Zanno a spol. na tyto změny reagují: vzhledem k možnému vyřazení řady troodontidních fosilií z T. formosus (a vzhledem k reálné možnosti, že z T. formosus samotného se stane nomen dubium) radši nazývají diskutované exempláře katalogovými čísly. Považují taky za nepravděpodobné, aby kostry z lokalit vzdálených 4000 km v prostoru a 20 milionů let v čase skutečně patřily jedinému terminálnímu taxonu – snad je příčinou současného monopolu T. formosus celurosauří absence nápadných osteologických signálů "druhové" příslušnosti, jakými jsou rohy a hřebeny ceratopsidů nebo hadrosauridů. Pro závěr, že troodontidních terminálních taxonů bylo více, než se jich dnes v nejpozdnější křídě západní Severní Ameriky rozeznává, svědčí rovněž fakt, že areály ostatních pozdněkampánských suchozemských obratlovců jsou spíše malé (Gates et al. 2010) a že plocha areálu koreluje s tělesnými rozměry (např. Burness et al. 2001), které u troodona nebyly právě ohromující.
Co se samotného nového taxonu týče, holotyp UMNH VP 19479 tvoří neúplná postkraniální kostra zahrnující hřbetní, křížové a ocasní obratle, fragmenty předních končetin, částečnou pánev a části obou zadních končetin. Zvíře, kterému patřila, měřilo kolem dvou metrů a jeho hmotnost byla z obvodu holenní kosti vypočtena na 38 kg. Nalezen byl v utažské Kaiparowits Formation (odkud byli popsáni např. Utahceratops a Kosmoceratops), jejíž stáří bylo argon-argonovým datováním určeno na 75,95 ± 0,18 milionů let. Jméno vychází jednak z řecké mytologie – Talós byl okřídlený obr ochraňující Krétu, který podlehl zranění kotníku – a jednak jde o hříčku na anglické slovo "talon", znamenající "pařát". Diagnóza využívá jak jedinečné kombinace znaků, tak i výčtu autapomorfií, které jsou následující: extrémně zúžený interkondylární můstek na kosti hlezenní; široká rýha ve tvaru písmene V na proximální straně hlezenní kosti, oddělující její tělo od vzestupného výběžku; a malý výčnělek v distálním rohu jamky pro vnější postranní vaz na metatarzálu IV, vytvářející okrouhlou prohlubeň mezi distálními kondyly téže kosti. Autoři se také snaží určit, jaký vztah má Talos k troodontidnímu materiálu již dříve nahlášenému ze souvrství Kaiparowits a dosud řazenému pod T. formosus. Úkol to je ale obtížný, protože buď chybí dostatek překrývajícího se materiálu, který by šlo s talosovým holotypem porovnat (což je případ neurčitého paraviana UCMP 149171, stejně jako mnoha izolovaných zubů) – v takovém případě radši autoři materiál k talosovi nepřiřazují, neboť k tomu krom zeměpisné a chronostratigrafické blízkosti nemají žádný podklad –, nebo není jisté, zda jsou odlišnosti od troodona fylogeneticky informativní či jen ontogeneticky podmíněné (levá čelní kost UMNH VP 16303).
Fylogenetická analýza byla založena na poměrně staré datové matrici Norella et al. (2000), která se soustředí právě na troodontidy. Autoři do ní doplnili v té době neznámého meie a sinovenatora, opravili a doplnili kódování, přidali znaky a odebrali nadbytečné ornitomimidy a "oviraptorosauridy" [sic] – jednak proto, že je zajímají vnitřní příbuzenské vztahy troodontidů, nikoli jejich pozice v rámci teropodů; jednak proto, že vkládat rozsáhlé klady jako jedno OTU obecně není vhodné (různí zástupci mohou disponovat různými znakovými stavy). Analýza této matrice vyprodukovala šest nejúspornějších stromků, v nichž se liší jednak vzájemný vztah meie a sinovenatora, jednak právě pozice talose (viz obrázek níže). Ten ale vždy skončil jako zástupce odvozeného subkladu troodontidů ze samého konce křídy, podpořeného celkem 5 odvozenými znaky. Vzájemné vztahy těchto odvozených troodontidů jsou ale značně nestabilní.
Pomocí tří histologických vzorků odebraných z holenní a stehenní kosti se Zanno a spol. pokusili určit věk talosova holotypu. Všechny tři shodně obsahují minimálně 3 čáry zastaveného růstu (LAGs) a lze v nich zaznamenat střídající se období rychlejšího růstu (charakteristického fibrolamelární kostí) a pomalejšího růstu (lamelární kost + LAGs). Pokud se LAGs ukládaly každoročně, musel být typový exemplář talose ve 4. roce života; na vzorku z lýtkové kosti jsou ale při obvodu patrné ještě další dvě linky, které (jde-li skutečně o další LAGs) svědčí spíše o stáří 5 až 6 let. Absence dobře vyvinutých Haversových systémů naznačuje, že růst ještě nebyl završen, ale šířka mezer mezi proužky lamelární kosti klesající směrem k obvodu kosti naznačuje, že se už alespoň zpomaloval. Závěr, že šlo o téměř dospělé zvíře, které ale ještě nedorostlo svých maximálních rozměrů, potvrzují i švy mezi obratlovými centry a neurálními oblouky (stále otevřené u několika dorzálních a aspoň 1 křížového obratle), volné křížové obratle a astragalus nesrostlý s kalkaneem. Histologie také naznačuje, že Talos byl v dospělosti podstatně menší než Troodon; jeho holenní kost srovnatelné délky totiž má LAGs pouze dvě.
Posledním tématem, kterým se Zanno a spol. zabývají, je patologie, kterou na prvním článku talosova druhého prstu na noze zaznamenala mikrotomografie. Citováni jsou Li et al. (2008), kteří na sérii stop demonstrovali, že se tento prst nijak nepodílel na rozložení hmotnosti těla při pohybu, a dosavadní návrhy, podle kterých by mohlo jít o nástroj k predaci, šplhání, vnitrodruhovou zbraň analogickou k ostruhám dnešních hrabavých (McGowan 1994), nebo obranou zbraň podobnou zvětšenému drápu na druhém prstu u nohy kasuárů (Folch 1992). Vzhledem k zátěži, kterou by s sebou jakékoli z těchto využití nutně neslo, lze u tohoto prstu očekávat častá zranění. A u talose tento element stopy vážného poškození skutečně nese: krom povrchové léze byla silně pozměněna i vnitřní struktura kosti, snad v důsledku zlomeniny nebo infekce. Srovnání se zdravou kortikální kostí pomocí mikroCT ukazuje na hnisavou osteomyelitidu (= zánět kostní dřeně); jak přesně to ovlivnilo funkčnost prstu a zadní končetiny vůbec ale není nejisté. Zdá se ale, že kloubící povrchy poraněného prstního článku příliš poškozeny nebyly a prst si tedy zachovali jistý stupeň pohyblivosti.
Linhevenator, kterého popisuje Xu s kolektivem, pochází z oblasti Wulatehouqi v čínském Vnitřním Mongolsku, geologicky pak z kampánského souvrství Wulansuhai (stáří zhruba 80 až 70 milionů let). Autoři jej chvályhodně diagnostikují prostřednictvím jedinečných odvozených znaků (autapomorfií), mezi něž patří protáhlá postranní obruba na kosti jařmové, dolní čelist s anteroventrálně (dopředu a dolů) orientovaným hřebínkem na kosti nadúhlové; kost stehenní, jejíž vnitřní strana je blízko distálního konce lehce vypouklá; a konečně mělký, široký žlábek táhnoucí se po poslední třetině vrchní strany třetí nártní kosti (metatarzálu). Z kostry je toho známo celkem dost (včetně toho nejdůležitějšího, tj. lebky i se spodní čelistí), fosilie jsou však značně poškozeny erozí; nejvíce asi utrpěly kloubící plošky postkraniálních kostí. Chybí také valná část páteře (krom šesti hřbetních obratlů), ruce, stydká kost a střední část zadní končetiny (holenní a lýtkové kosti). Několik odvozených znaků jednoznačně identifikuje linhevenatora coby deinonychosaura; nejvýznamnější je v tomto ohledu veliký dráp na druhém prstu u nohy. Pro troodontidní příslušnost dále svědčí některé znaky kosti slzné a silně asymetrický nárt s tenkým a krátkým metatarzálem II a masivním metatarzálem IV. Na rozdíl od bazálních troodontidů typu meie nebo sinovenatora má Linhevenator arktometatarzální nohu (s metatarzály II a IV těsně přiléhajícími k zúženému metatarzálu III; tento stav byl docela dlouho považován za odvozený znak údajného kladu složeného z tyrannosauroidů, ornitomimosaurů a troodontidů, dokud se nepřišlo na to, že bazální zástupci všech těchto skupin jej vlastně postrádají) a typické zuby s krátkými, zakřivenými, u základny zúženými korunkami a háčkovitým zoubkováním. Fylogenetická analýza linhevenatora odhalila v polytomii s troodonem a kladem (Zanabazar + Saurornithoides mongoliensis).
Autoři upozorňují na to, že Linhevenator naše porozumění troodontidní evoluci dost komplikuje: v některých ohledech připomíná spíš dromeosauridy než troodontidy; navzdory své fylogenetické pozici sdílí s bazálními troodontidy znaky, které jemu blíže příbuzní odvození troodontidi postrádají (velký týlní otvor větší než týlní hrbol, pneumatické otvůrky na obratlích); a jako by toho nebylo málo, ačkoli holotyp linhevenatora spolehlivě pochází od dospělce, připomíná více juvenilního než dospělého byronosaura (např. tvarem čenichu, příčkou mezi předočnicovým a maxillárním oknem ležící v jedné rovině s boční stranou lebky). Některé z důležitých troodontidích znaků tedy musely vykazovat jistou developmentální proměnlivost. Pozoruhodné také je, že nejpodobnější dromeosauridům nejsou bazální troodontidi, jak by se dalo očekávat, ale naopak ti odvození; včetně linhevenatora a troodona, kteří dromeosauridy připomínají morfologií II. prstu na zadní končetině a (zřejmě funkčně spjatým) krátkým nártem. Obě skupiny zřejmě své nohy při lovu používaly obdobně.
Linhevenator má také podivně krátké přední končetiny: ruka se sice nedochovala, pažní kost však ano, a ta zabírá jen 40% délky kosti stehenní, což překonává i kompsognáta (44%), krátkorukého dromeosaurida austroraptora (46%) a blíží se tyrannosaurovi (29%) a aukasaurovi (35%), který patřil mezi abelisauridy – do skupiny, v níž atrofie předních končetin u teropodů dosáhla vrcholu. Je to poměrně překvapivé, jelikož odvozený troodontid, u nějž by šlo délku obou kostí porovnat, dosud prakticky nebyl znám a bazální troodontidi přední končetiny zas tak extrémně krátké nemají, ačkoli dromeosauridy i avialany v tomto ohledu překonávají. Existují indicie, že podobně krátké mohly být i přední končetiny troodona (Russell 1969), což by nasvědčovalo tomu, že v rámci troodontidů existovala podobná tendence ke krátkorukosti, která je zdokumentována od alvarezsaur(o)idů a tyrannosauroidů. Zároveň se ale zdá, že navzdory značnému zkrácení pažní kosti si přední končetiny uchovaly značnou sílu: velký deltopektorální hřeben naznačuje přítomnost masivních prsních a deltových svalů, díky kterým mohly být končetiny s velkou silou staženy dozadu nebo rozmáchnuty k sobě. Není jisté, k čemu přesně to bylo linhevenatorovi dobré: ačkoli jsou troodontidi většinou považováni za predátory, několik autorů navrhlo, že jejich chrup s řídce rozmístěnými zuby opatřenými hrubým zoubkováním mohl být vhodný spíš ke zpracovávání rostlinné potravy (Zanno et al. 2009). Dávalo by to smysl, jelikož přinejmenším bazální troodontid Jinfengopteryx zřejmě býložravý byl (Zanno & Makovicky 2010 – těm zas ale vyšli odvození troodontidi jako dravci). Linhevenator se tedy mohl silnýma rukama zmocnit kořisti stejně dobře, jako s jejich pomocí mohl šplhat nebo hrabat; ať už s nimi ale dělal cokoli, něco jistě ano – na rozdíl od jeho dromeosauridního krátkorukého protějšku, austroraptora, který měl zkrácený nejen pažní kost, ale i deltopektorální hřeben.
Nového deinonychosaura popisují i Prieto-Márquez s kolektivem, jelikož ale fosiliím z mongolského souvrství Öösh neudělují žádné nové jméno, nic o něm psát nebudu. Dobrovolně se přiznám, že z jejich studie mě nejvíc zaujal kladogram, který jsem přetiskl výše. V něm došlo k rozpadu monofyletických dromeosauridů, takže troodontidi a klad (Dromaeosaurus + Velociraptor) formují masivní polytomii s mikroraptoriny, mahakalou, novým deinonychosaurem a jednotlivými "unenlagiiny". Ještě pozoruhodnější je klad, který vznikl u báze Avialae: Archaeopteryx + Jeholornis. Zatím měl Jeholornis vždycky blíž k žijícím ptákům než Archaeopteryx, a dokonce i poté, co byl "prapták" přetažen mezi deinonychosaury (Xu et al. 2011), Jeholornis poctivě zůstal v Avialae. Zdá se tedy, že k dosavadním hypotézám (Archaeopteryx jako bazální paravian, Archaeopteryx jako deinonychosaur, Archaeopteryx jako sesterská skupina ke kladu [Jeholornis + vrabec]) teď musíme připočítat ještě čtvrtou.
Zajímavý vhled do evoluce ptačí trávicí soustavy nabízejí Zheng a kolektiv. Dnešní semenožraví ptáci mají ke zpracovávání své potravy rafinované nástroje: jednak je to vole, kapsa na spodní straně jícnu, do které si mohou semena uložit "na později", jednak jsou to dva žaludky. Ten první, žláznatý (proventikul), tvrdá semena chemicky předzpracuje, ten druhý, svalnatý (ventrikul, angl. "gizzard"), proces dokončí mechanicky. Řada ptáků svému svalnatému žaludku vypomáhá spolykanými kameny, tzv. gastrolity, které semena rozemelou. Užívání gastrolitů často koreluje s přítomností velkého volete a obojí lze rozpoznat i u fosilií: po voleti třeba u fosilií zbyde hromádka semen před vidličnou kostí (furkulou).
Dosud ovšem taková hromádka překvapivě nebyla zaznamenána od žádného z mnoha čínských spodnokřídových ptáků – že by mezi nimi žádní semenožravci nebyli? Zheng et al. nyní ukazují, že to není pravda: našli jednoznačné známky přítomnosti volete u dvou ze zhruba stovky exemplářů sapeornise, bazálního zástupce krátkoocasých (Avebrevicauda Paul 2002), a jednoho z více než dvou tuctů jedinců hongshanornise, raného euornita (Euornithes = všichni ptáci blíž příbuzní vrabci než protiptákům). Někdy je dokonce vidět nejen inkriminovaná hromádka, ale i obrysy volete, které silně připomíná žijící ptáky. Vzhledem k tomu, že mezi sapeornisem a hongshanornisem stojí na kladogramu spousta taxonů, od nichž žádné důkazy o přítomnosti volete nemáme, zdá se, že jej oba ptáci vyvinuli nezávisle na sobě coby adaptaci pro pojídání semen. Původ volete samozřejmě nemusel přímočarý: jak připomněl Zhou Zhonghe, touto strukturou disponují i dravci (např. jestřábi) a kolibříci, živící se nektarem; nějakou roli zde ale semenožravost zřejmě přece jen hrála. Granivorie také mohla stát za redukcí zubů, ke které v ptačí evoluci došlo několikrát nezávisle na sobě. U sapeornise sice ještě zas tak daleko nepokročila, ale Hongshanornis už neměl zuby žádné, v čemž je mezi bazálními euornity spíše výjimkou: většina z nich se živila rybami a chrup tedy měla vyvinutý dobře.
Jako další bych zmínil dvě nové studie o proslulých hrůzoptácích (Phorusrhacidae). Tito draví ptáci byli z žijících ptáků nejblíže příbuzní seriemám, ale co se způsobu života týče, lze je považovat za kenozoické nástupce neptačích teropodů. Federico Degrange se už v souvislosti s touto skupinou jednou na blog dostal – tehdy šlo o andalgalornise, zatímco v jeho nové práci, otištěné v Journal of Vertebrate Paleontology (Degrange & Tambussi 2011), je předmětem zájmu taxon Psilopterus lemoinei. Ten může být s hmotností 8 až 9 kg označen za hrůzného jen s velmi velkým přemáháním; stále však jde o největšího zástupce taxonu Psilopterus, kam patří ještě 3 další "hrůzoptáci".
Nová studie popisuje výborně zachovanou přední část lebky tohoto taxonu, odkrytou nedávno z pozdních raně-miocénských vrstev argentinské lokality Killik Aite Norte, spadající pod souvrství Santa Cruz. Degrange a Tambussi nyní prezentují její podrobný morfologický rozbor. V něm mj. vůbec poprvé ukazují, že zobák forusracidů byl podobně jako třeba u recentních tukanů dutý a zpevněný spoustou tenkých kostěných trámců. Autoři také identifikují morfologické rysy, které stojí za akinetickou (nepohyblivou) lebkou forusracidů, která je, pokud vím, v rámci ptačího korunního kladu poměrně unikátní. Jak jsem napsal v článku o andalgalornisovi, je kineze u většiny ptáků umožněna třemi "zónami ohybu" (zonae flexoriae). Forusracidi postrádají dvě z nich; na jejich místě mají rigidní, nepohyblivé spoje: jednak jde o ohybnou zónu na jařmovém oblouku (mezi horní částí zobáku a příčkou kosti jařmové, která – díky ztrátě kontaktu s kostí zaočnicovou – funguje coby rozpěrka mezi čtvercovou kostí a rostrem), díky níž mohou ptáci pohybovat horní čelistí vůči mozkovně; jednak o zónu ohybu mezi horní částí zobáku a premaxillárním výběžkem kosti patrové. Degrange a Tambussi také objasňují homologie mezi elementy ohraničujícími kostěný otvor pro nozdry a předočnicové okno, což může mít význam jak pro výzkum funkční morfologie, tak pro fylogenetiku. Autoři také navrhují jméno Cariamiformes pro klad tvořený forusracidy a seriemami. Takový návrh není zcela nový (jméno používali už Verheyen a Brodkorb, a v roce 2007 bylo navrženo "povýšení" seriem na úroveň "řádu" Jihoamerické komisi pro klasifikaci [SACC]), ale v posledních letech se stal čím dál tím naléhavější vzhledem k tomu, že tradiční "řád" krátkokřídlých se rozpadl na pět až šest zcela nesouvisejících monofylů (Ericson et al. 2006; Hackett et al. 2008). Seriemy a jejich příbuzní, nyní tedy Cariamiformes, jsou s velkou pravděpodobností sesterskou skupinou kladu Eufalconimorphae (sokolovití + [papoušci + pěvci]).
Mourer-Chauviré a spol. popisují nový forusracidní taxon Lavocatavis africana, jehož holotyp – tvořený pouze pravou stehenní kostí – byl odkryt z vrstev alžírského souvrství Glib Zegdou, datovaných do pozdně-raného nebo raně-středního eocénu (tj. zhruba 50 milionů let zpátky). Jedinečná kombinace znaků jej řadí mezi forusracidy, což autoři sice neotestovali fylogenetickou analýzou, ale aspoň podpořili výčtem rozdílů oproti jiným velkým nelétavým ptákům, jako byli Gargantuavis, fosilní paleognáti, gastornitidi nebo mihirungové (Dromornithidae, jinak taky "démonické kachny zkázy"). Z obvodu kosti byla vypočítána hmotnost asi 32 až 50 kg, což silně naznačuje nelétavost: ani nejtěžší známí létaví ptáci zřejmě nepřekračovali 29 kg (Mayr & Rubilar-Rogers 2010). Rozhodnutí vztyčit nový taxon autoři ospravedlňují docela slabě: poměr mezi průměrem hlavice a délkou femuru je menší než u dosud známých forusracidů. Mourer-Chauviré se také snaží lavokatavise umístit v rámci forusracidů přesněji. Od psilopterinů, kterými se zabývali Degrange a Tambussi (a z nichž se femur dochoval od psiloptera a prokariamy), jej odlišuje plošší zadní strana kosti; od mesembriornitinů, středně velkých forusracidů s protáhlým běhákem, zase štíhlejší a protáhlejší tvar femuru. Autoři se příliš nevyjadřují k brontornitinům a forusracinům, zaznamenávají ale celou řadu podobností s kladem Patagornithinae, jenž zahrnuje forusracidy střední velikosti (mezi nimi i výše zmíněný Andalagalornis), známé ovšem teprve z oligocénu. Místo ověření fylogenetickou analýzou radši autoři dali lavokatavisovi jeho vlastní "čeleď" v rámci (zcela zbytečné) "nadčeledi" Phororhacoidea.
Nový materiál je tak zajímavý hlavně z biogeografického hlediska: dosud se zdálo, že forusracidi během své dlouhé evoluční historie, která mimochodem skončila teprve před 18 000 lety (Alvarenga et al. 2010), osídlili pouze Antarktidu, Jižní Ameriku a – po vzniku Panamské šíje – Severní Ameriku. Nález z Afriky je zcela nový. Buď tedy forusracidi vznikli dříve, než se rozpadla Gondwana, nebo se do Afriky dostali přes oceán či Laurasii. První varianta je extrémně nepravděpodobná: k rozpadu Gondwany došlo ke konci spodní křídy, zatímco divergence mezi seriemami a jejich nejbližšími žijícími příbuznými je podle molekulárních hodin kenozoická (Ericson et al. 2006; komplikováno faktem, že v této studii byly seriemy sesterským taxonem sokolovitých, nikoli eufalkonimorfů). I ve fosilním záznamu se forusracidi objevují až v pozdním paleocénu, ponecháme-li stranou femur blíže neurčeného zástupce seriemí kmenové linie z maastrichtu antarktického ostrova Vega (Case et al. 2006). Disperze přes kontinenty bývalé Laurasie je rovněž vyloučena; jinak aspoň nelze vysvětlit, proč se nám z jinak bohatých ornitofaun severní polokoule žádné forusracidí fosilie nedochovaly. Autoři se tedy přiklánějí k hypotéze disperze skrze Atlantický oceán. Je možné, že jej drobní psilopterini, kteří podle některých autorů pořád ještě dokázali létat (Tambussi & Noriega 1996), prostě přeletěli a jejich druhotně nelétavý africký potomek Lavocatavis konvergentně vyvinul femorální morfologii podobnou patagornitinům. Nebo se sem lavokatavisovi předci dostali už nelétaví – ale jak? Podle Mourer-Chauviréové a spol. buď mohli přehopsat přes nějaký řetězec ostrovů, nebo využít "rafty": plovoucí ostrovy vegetace, o nichž je známo, že je občas mořské proudy zavezou stovky kilometrů od pobřeží i s případnými zvířecími pasažéry (byli na nich zaznamenáni leguáni a hadi, ale také pumy a opice).
Disperze pomocí transoceánských raftů je dokonce hlavním tématem další práce, jejímž vedoucím autorem je paleornitolog Gerald Mayr a na níž se opět podílela Mourer-Chauviré. Ta se zabývá evolucí hoacinů (Opisthocomidae), kteří, zdá se, naopak přicestovali z Afriky do Jižní Ameriky. Toto vysvětlení je obzvlášť pozoruhodné díky tomu, že dnešní hoacini obývají vegetaci na břehu velkých řek, které by je v době záplav mohly zavézt na širé moře. Víc ale o této studii neřeknu: článek D. Naishe je jako vždy skvělý a mě nenapadá, co k němu dodat.
Jinou, ale vlastně dost blízce příbuznou skupinou ptáků se zabývá tým autorů v čele s Trevorem Worthym, který se podílel i na nedávné studii přesunující archeopteryga mezi avialany. Nyní popisuje z raného miocénu Nového Zélandu nové fosilní papoušky z kladu kakapovitých (Strigopidae). Jak na DML upozornil Tim Williams, jejich jméno – Nelepsittacus – pěkně upomíná na to, že z žijících kakapovitých mají nové fosilie blíž k nestorům (Nestor) než ke kakapovi (Strigops). V řecké mytologii byl totiž Neleus synem boha moří Poseidona a otcem Nestora. V rámci nelepsittaka lze rozeznat čtyři podtaxony, z nichž Worthy a spol. tři pojmenovali: N. minimus, N. donmertoni a N. daphneleeae. Včetně čtvrtého, nepojmenovaného taxonu jsou známy z celkem 85 exemplářů, z nichž drtivá většina (60) patří N. donmertoni. Nejmenší z nich jsou velikostně srovnatelné s dnešními kakarikiy (délka kolem 25 cm), ti největší s nestorem kea (50 cm). Vzhledem k tomu, že všichni tito papoušci spadají mezi kakapovité a dokonce do jedné jejich konkrétní podskupiny, Nestorinae, ukazuje se, že se tehdejší papouščí fauna Nového Zélandu silně odlišovala od té australské, kde se tou dobou vyskytovali rozmanití kakaduovití a papouškovití. Tato odlišnost utvrzuje dosavadní předpoklad, že miocénní pozemní fauna Nového Zélandu byla silně endemická – snad v důsledku ohromných záplav v pozdním oligocénu zhruba 3 miliony let před tím, při nichž se velká část Zélandie ponořila pod vodu. Vyskytoval se i poněkud extrémní návrh, že tento kontinent se ve skutečnosti potopil celý a veškerá jeho dnešní fauna a flóra je stará něco málo přes 20 milionů let, což nové objevy nepotvrzují: daleko spíš jde o relikty z dob rozpadu Gondwany, které se musely dlouhodobě vyvíjet odděleně od svých australských příbuzných. Zélandie tedy celá pod hladinou zmizet nemohla, i největší vzestup moří v oligocénu musela část pozemní fauny přečkat a kakapovití byli mezi nimi.
Autoři se také radují z toho, jak bohatý zdroj fylogeneticky informativních znaků představuje dokonce i omezený počet kosterních elementů: sami sice fylogenetickou analýzu neprovedli (příslušnost nelepsittaka k nestorinům založili na výčtu odvozených znaků z kosti krkavčí, pažní, tibiotarzu a běháku), ale do budoucna vidí velký potenciál. Morfologie by mohla být zvlášť užitečná v testování (a případně dalším podložení) kladů vzešlých z různých molekulárních studií, s čímž už v loni úspěšně začal Mayr (2010).
Sesterské skupiny papoušků – čili pěvců – se týká jediná neontologická studie na dnešním seznamu. Stojí za ní Ödeen s kolektivem a zabývá se evolucí zraku.
V ptačí sítnici najdeme čtyři druhy čípků. Ten, který registruje nejvíce krátkovlnné záření, se nazývá SWS1. Přesné rozmezí vlnových délek, na které je citlivý, se ale mezi jednotlivými pěvci liší: u jedněch dosahuje citlivost vrcholu v rozmezí 402–426 nm (takovým se říká VS, "violet sensitive", tedy citliví na fialovou barvu), u druhých v rozpětí 355–380 nm (UVS, "ultraviolet sensitive", citliví na ultrafialovou). Zdá se, že obě třídy SWS1 čípků odlišuje změna v jediné aminokyselině, která má ale rozsáhlé důsledky: přechod tím či oním směrem ovlivňuje schopnost ptáků hledat potravu a signalizovat takovým způsobem, který registrují zamýšlení příjemci (tj. jedinci téhož "druhu"), ale ne predátoři. Dosud se zdálo, že k takovým přechodům nedocházelo příliš často; v rámci moderních ptáků (Neornithes) snad jen čtyřikrát nebo pětkrát. Autoři se s tím ale nesmířili a obě třídy čípků namapovali na fylogenezi pěvců. Kladogram, s nímž pracovali a který jsem přetiskl níže, byl vytvořen metodou bayesovské inference ze sekvenčních dat, zahrnujících dva mitochondriální geny (cytochrom b, ND2) a celou řádku jaderných exonů (3. exon c-myc, RAG-1, RAG-2) i intronů (2. intron myoglobinu, 6. a 7. intron ODC, 5. intron TGFß2). Jako outgroup se autoři moudře rozhodli použít papoušky a sokolovité, kteří byli odhaleni coby blízcí příbuzní pěvců dosud největšími sekvenčními studiemi (Hackett et al. 2008; Wang et al. 2011). Všechny závěry samozřejmě závisejí na tom, zda je tento stromek správný – jelikož se ale dobře shoduje s předchozími studiemi (Jønsson et al. 2011) a používá větší množství molekulárních dat, než kterákoli z nich, považují jej autoři za dobře podloženou výchozí hypotézu. Ödeen a spol. dále osekvenovali část genu pro SWS1 opsin, který rozhoduje o tom, jaký spektrální rozsah budou příslušné čípky mít: je-li na 90. pozici serin, pták bude VS, pokud cystein, pak UVS. To jim umožnilo vystopovat, kde a kolikrát na pěvčím stromě života došlo přechodu od jednoho typu vidění k druhému.
Nakonec takových událostí zaznamenali 6: dva z UVS na VS, dva z VS na UVS a dva, kde nelze směr přechodu přesně určit. Není totiž jasné, jaké čípky jsou pro pěvce primitivní: zda ty, co jsou citlivé na ultrafialovou (jak je tomu u papoušků), nebo ty, co registrují jen fialovou (jak je tomu u sokolů). Pokud by se zkolabovaly ty uzly u báze stromu, jejichž posteriorní pravděpodobnost je menší než 0,95, bylo by přechodů od jednoho typu k druhému dokonce 8. I tak je ale jisté, že přechodů z jednoho typu k druhému bylo více, než se původně odhadovalo: nejenže jen u pěvců jich bylo víc, než se dosud předpokládalo pro ptáky jako celek, ale malé klady překvapivě vykazují v tomto ohledu více diverzity, než ty velké. Jen v rámci modropláštníkovitých (Maluridae) zřejmě došlo ke dvěma přechodům, zatímco křikaví (Suboscines) a Passerida jsou pozoruhodně homogenní. Není také jasné, jaký selektivní tlak může k přechodu z jednoho typu na druhý vést, neboť VS i UVS čípky zaznamenáváme u taxonů žijících v podobném prostředí. Tak třeba převážně lesní křikaví Nového světa (Tyrannides) vidí jen fialovou, zatímco rovněž lesní zelenáčkovití (Vireonidae) ze stejného kontinentu přešli od VS k UVS. Ödeen a spol. uzavírají práci s tím, že spektrální citlivost SWS1 čípků se zdá být pod silným vlivem stabilizujícího výběru a její vývoj je úzce svázaný s evolucí dalších částí komplexního systému, jakým je ptačí oko.
Poslední ze studií, o níž dnes napíšu, se týká tématu, kterému prostě nedokážu odolat: velkoškálové fylogeneze moderních ptáků (Neornithes). Stojí za ní již zmiňovaný paleornitolog Gerald Mayr, který se k této otázce dostal výzkumem pelagornitidů.
Už jsem dnes citoval studii Mayra a Rubilar-Rogerse (2010), která jednoho zástupce tohoto kladu, jihoamerický taxon Pelagornis chilensis, katapultovala na pozici největšího létavého ptáka všech dob; poměrně dost jsem o ní také svého času napsal na blog. Pelagornitidi, nazývaní také "pseudozubí" nebo "kostěnozubí" ptáci, jsou bizarní skupina, charakteristická vedle ohromných rozměrů hlavně kostěnými špičkami po okrajích zobáku, nahrazujícími pravé zuby. Jde vůbec o zástupce ptačího korunního kladu (Neornithes)? Zdá se že ano, ačkoli postrádají hned 3 neornitinní odvozené znaky, které uvedli Cracraft & Clarke (2001) – nemají třeba kostěnou mandibulární symfýzu. Anatomie lebky a kotníku ale jinak docela přesvědčivě ukazuje, že jde o zástupce Neornithes a Neognathae (tj. všech moderních ptáků kromě "běžců" a tinam). Pak se naskýtá otázka, kam přesně s pseudozubými ptáky v rámci Neognathae: zda do drůbeže (Galloanserae), sjednocené mnoha morfologickými znaky, nebo mezi neoaviany (Neoaves), jejichž synapomorfie jsou převážně molekulární. V posledních letech se sice povedlo nashromáždit i několik morfologických, ale ty jsou pro fosilní materiál nepoužitelné: týkají se jednak penisu (Montgomerie & Briskie 2007), jednak prachového peří mláďat (Foth 2011 – moc se mi líbí, že Mayr tuhle studii zaregistroval; mimochodem jsem o ní na blogu taky napsal). Novinkou pro mě je, že Mayrovi (2008) se povedlo zaznamenat i jednu osteologickou apomorfii: dobře vyvinutý hřebínek na spodní straně kosti patrové.
Dosavadní autoři (např. Olson 1985) preferovali úzký příbuzenský vztah mezi pseudozubými ptáky a "veslonohými" ("Pelecaniformes"). Problém je, že ti se nám díky molekulárním studiím rozpadli natolik, že nejde ani pořádně říct, zda jsou parafyletičtí nebo polyfyletičtí, nejbližším příbuzným pelikánů je kupř. klad složený z bývalých "brodivých", člunozobce a kladivouše (Hackett et al. 2008). Několika dalším autorům připadala pravděpodobnější příbuznost s trubkonosými, tj. recentními albatrosy a buřňáky, ale nějakou konkrétnější hypotézu nenabídli. Proto byla tak přelomová práce Bourdonové (2005), která nejen poprvé zahrnula pelagornitidy do kladistické analýzy, ale vlastně je vůbec poprvé zakreslila na kladogram. Naneštěstí její stromek nebyl vůbec důvěryhodný: že v něm pseudozubí ptáci tvořili sesterskou skupinu k vrubozobým (Anseriformes) v rámci kladu pojmenovaného "Odontoanserae" by ani tak nevadilo, jenže na něm zcela chyběla monofyletická drůbež: sesterskou žijící skupinou k vrubozobým nebyli hrabaví. Co hůř, když Bourdon (2005) donutila analýzu drůbež odkrýt, žádný z původních znaků už existenci Odontoanserae nepodporoval. Jelikož jsme si skutečně jistí, že drůbež monofyletická je – to nám v posledních 20 letech ukázaly nejen fylogenetické analýzy morfologických a sekvenčních dat, ale dokonce i DNA-DNA hybridizace –, hypotéza o sesterském vztahu k vrubozobým je fakticky mrtvá.
Letošní analýza stejné autorky (Bourdon 2011), publikovaná v (mimochodem hodně zajímavě vypadající) knize Living Dinosaurs, vyhodila ještě méně pravděpodobný výsledek: monofyletičtí dokonce už nebyli ani neognáti; hrabaví se totiž přidružili k paleognátům ("běžcům" + tinamám") v jakési bizarní variaci na Sibleyovo a Ahlquistovo "Eoaves". Zlé jazyky by mohly podotknout, že Bourdon by se už radši do dalších fylogenetických analýz pouštět neměla (kdo ví, co by mohlo přijít příště); dobrou zprávou ovšem je, že Mayr nyní situaci napravuje. Na pomoc si bere datovou matrici čítající 107 morfologických znaků a 22 ingroup taxonů, mezi nimiž nechybí ani příslušníci kmenové linie (stem group) hrabavých (Sylviornithidae) a vrubozobých (výše zmiňovaní dromornitidi). Analýza sama tuto jejich pozici ovšem nepotvrdila: dromornitidi jsou sesterskou skupinou k celému korunnímu kladu Galloanserae, pak následují sylviornitidi, a nejbazálnějšími zástupci kmenové linie drůbeže se stali právě pelagornitidi. Tuto jejich pozici podporují dva znaky: zvláštní kloub mezi nosní a čelní kostí, tvořící nápadnou brázdu mezi zadní částí zobáku a přední částí mozkovny; a mediálně posunutý "otisk" jedné části vnějšího přitahovače dolní čelisti. Bootstrapová podpora je nevalná (64%), spolehlivé je naopak vyloučení pelagornitidů z korunního kladu drůbeže: 2 znaky sjednocují Galloanserae, 1 znak klad (Galloanserae + Dromornithidae) a 3 znaky klad (Sylviornithidae + Dromornithidae + Galloanserae). Mayr zmiňuje 5 znaků, kterými analýza podložila monofylii Neoaves, ale protože analýza neobsahovala žádné neoaviany mimo vodních ptáků (Aequornithes), podloženi vlastně byli jen oni. Zajímavá, ačkoli s celkovým tématem studie spíše nesouvisející, je silná podpora skupiny zahrnující pelikány, člunozobce a kladivouše (11 znaků, 5 unikátních; v bootstrapu se ale neudržel), která potvrzuje, že jde o jedno z nejjistějších "meziřádových" příbuzenství v rámci žijících ptáků – ironické je, že do roku 2000 se o něm vůbec nevědělo.
Mayrova dekonstrukce 14 znaků podporujících "Odontoanserae" je rovněž působivá: většina z nich se sice do současné analýzy nedostala, jinak jsou ale buď nesrozumitelné, nebo špatně kódované. Mayr několik z nich našel u tabonovitých, tj. bazálních hrabavých; jiné měly být kódovány jako polymorfické, jinde Bourdon vícestavové znaky bezdůvodně seřadila. Mayr však s autorkou souhlasí aspoň v tom, že pseudozubí ptáci nespadají do Neoaves, což dokazují nejen apomorfie sdílené s drůbeží, ale i pleziomorfie; konkrétně absence výše zmiňované jediné osteologické apomorfie Neoaves. Potíž je ale v tom, že některé z apomorfií Galloanserae (třeba dva kondyly – kloubící hrbolky – na kosti čtvercové) mohou být ve skutečnosti primitivní pro moderní ptáky; mají je i Ichthyornis a Hesperornis. Jinde (u rostropterygoidního výběžku) si analýza není jistá, zda jde o synapomorfii drůbeže nebo neognátů jako celku; zde však přichází na pomoc evo-devo, které ukazuje, že se tato struktura u drůbeže vyvíjí zcela jinak než u zbytku ptáků. Mayra víc znepokojuje absence uzavřeného švu mezi kostí čelní a temenní, který jinak najdeme u všech žijících neognátů (u drůbeže i neoavianů). Postrádají ho také někteří fosilní paleognáti (Lithornithidae a Palaeotis) a žijící tinamy: buď otevřený šev všechny tyto skupiny vyvinuly druhotně, nebo jde o pleziomorfický rys. Druhá možnost by naznačovala, že pseudozubí ptáci nepatřili do korunního kladu neognátů.
Klíčem k fylogenetickému postavení pelagornitidů by nakonec mohl být jejich nejtypičtější rys, totiž pseudozuby. Mayr & Rubilar-Rogers (2010) navrhli, že by na molekulární úrovni mohly být homologické s pravými zuby – geny regulující jejich vývoj by byly stejné, jen by používaly jiný materiál (kostěné okraje zobáku). Pak je ovšem otázkou, proč něco podobného nevidíme u ptáků častěji. Jediný taxon, který disponuje něčím aspoň trochu podobným, je Thambetochen xanion, huse podobná kachna, která žila na Havaji ještě pár tisíc let zpátky. Mayr spekuluje, že lebka drůbeže disponuje čímsi – snad specifickým čelistním kloubem – který vznik podobných výběžků podporuje.
V souvislosti s touto studií si dovolím malé osobní doznání. Na G. Mayrovi mě fascinují dvě věci: jeho produktivita (jen v Livezeyově a Zusiho fylogenetické studii je citováno neuvěřitelných 57 publikací, jejichž je jediným autorem či aspoň prvním spoluautorem) a to, jak čtivé jeho práce jsou. Autorova fylogenetická studie z letošního roku (Mayr 2011b) připomíná napínavou detektivku a četl jsem ji se zatajeným dechem, ale nevím, možná jsem jenom úchylný. Opravdu divné je ale to, že Mayr je čtivý pořád stejně bez ohledu na to, co píše; v jeho pracích se čtou zlehka třeba i suché výčty podpůrných znaků, což jsem zatím nikde jinde neviděl.
Degrange FJ, Tambussi CP 2011 Re-examination of Psilopterus lemoinei (Aves, Phorusrhacidae), a late early Miocene little terror bird from Patagonia (Argentina). J Vert Paleont 31(5): 1080–92
Psilopterus lemoinei, the largest species in this genus, was a small terror bird weighing 8–9 kg, and was a ground bird with functionally tridactyl feet. New remains of this phorusrhacid, including an exceptionally preserved anterior part of a skull recovered from the Patagonian Killik Aike Norte locality (Santa Cruz Formation, late early Miocene), is now available for study. The main purpose of this paper is to provide a detailed morphological description of Psilopterus lemoinei. The new fossils show for the first time that the internal structure of the beak is hollow and reinforced with thin-walled trabeculae. The absence of zona flexoria palatina and zona flexoria arcus jugalis are key features related to the evolution of cranial akinesis. Homologies of the narial and fenestra antorbitalis boundaries have been clarified. Our re-examination allows the establishment of primary osteological homologies useful in comparative anatomy, functional morphology, and phylogenetic studies.
Dyke G, Xia Wang, & Kaiser G 2011 Large fossil birds from a Late Cretaceous marine turbidite sequence on Hornby Island (British Columbia). Can J Earth Sci doi:10.1139/e11-050
Few fossil birds and non-avian dinosaurs are known from Mesozoic sediments bordering the eastern margin of the Pacific Ocean. Here, we describe additional remains of Late Cretaceous birds from a deep-water marine turbidite sequence of the Northumberland Formation exposed on Hornby Island, British Columbia. The bones described here are referable (based on hypothesized autapomorphies) to the Cretaceous avian lineages Enantiornithes and Ornithurae and fall into at least two size classes within either lineage. This suggests the presence of multiple taxa occurring within the Northumberland Formation.
Fritz J, Kienzle E, Hummel J, Wings O, Streich WJ, Clauss M 2011 Gizzard vs. teeth, it's a tie: food-processing efficiency in herbivorous birds and mammals and implications for dinosaur feeding strategies. Paleobiol 37(4): 577–86
Particle size reduction is a primary means of improving efficiency in herbivores. The mode of food particle size reduction is one of the main differences between herbivorous birds (gizzard) and mammals (teeth). For a quantitative comparison of the efficiency of food comminution, we investigated mean fecal particle sizes (MPS) in 14 herbivorous bird species and compared these with a data set of 111 non-ruminant herbivorous mammal species. In general MPS increased with body mass, but there was no significant difference between birds and mammals, suggesting a comparable efficiency of food processing by gizzards and chewing teeth. The results lead to the intriguing question of why gizzard systems have evolved comparatively rarely among amniote herbivores. Advantages linked to one of the two food comminution systems must, however, be sought in different effects other than size reduction itself. In paleoecological scenarios, the evolution of "dental batteries," for example in ornithopod dinosaurs, should be considered an advantage compared to absence of mastication, but not compared to gizzard-based herbivory.
Li Y, Zhang Y-G, Zhou Z-H, Li Z-H, Liu D, Wang X-L 2011 New material of Gansus and a discussion on its habit. Vert PalAs 49(4): 435–45
Some newly discovered postcranial material of Gansus yumenensis are described, adding to our understanding of the skeletal anatomy of this basal ornithurine. Such anatomical features include a laterally exposed sternum with a sickle-shaped keel, the ulnare with small metacarpal
incision, complete loss of ungual of the minor digit, and manual phalangeal formula of "2-3-1", as well as some more detailed features of the leg bones. The new material not only provided additional evidence of interdigital web but also preserved some scale-like skin impressions near
the joint between the tibiotarsus and tarsometatarsus. A statistic analysis of the measurements of the sternum and major elements of the leg of Gansus further supports the hypothesis that this bird was a volant and diving bird, similar to that of extant ducks.
Mayr G 2011a Cenozoic mystery birds – on the phylogenetic affinities of bony-toothed birds (Pelagornithidae). Zool Scr doi:10.1111/j.1463-6409.2011.00484.x
The extinct Cenozoic bony-toothed birds (Pelagornithidae) are characterized by the occurrence of unique spiky projections of the osseous jaws and are among the most distinctive neornithine taxa. Earlier authors considered these marine birds to be most closely related to ‘Pelecaniformes’ or Procellariiformes, but recent phylogenetic analyses resulted in a sister group relationship to Anseriformes. This latter hypothesis was, however, coupled with a non-monophyly of galloanserine or even neognathous birds, which is not supported by all other current analyses. The character evidence for anseriform affinities of pelagornithids is thus reassessed, and it is detailed that the alleged apomorphies cannot be upheld. Pelagornithids lack some key apomorphies of galloanserine birds, and analysis of 107 anatomical characters did not support anseriform affinities, but resulted in a sister group relationship between Pelagornithidae and Galloanseres. By retaining a monophyletic Galloanseres, this result is in better accordance with widely acknowledged hypotheses on the higher-level phylogeny of birds. The (Pelagornithidae + Galloanseres) clade received, however, only weak bootstrap support, and some characters, such as the presence of an open frontoparietal suture, may even support a position of Pelagornithidae outside crown-group Neognathae.
Mayr G, Alvarenga H, Mourer-Chauviré C 2011 Out of Africa: Fossils shed light on the origin of the hoatzin, an iconic Neotropic bird. Naturwiss doi:10.1007/s00114-011-0849-1
We describe the earliest fossils of the enigmatic avian taxon Opisthocomiformes (hoatzins) from the Oligo-Miocene (22–24 mya) of Brazil. The bones, a humerus, scapula and coracoid, closely resemble those of the extant hoatzin, Opisthocomus hoazin. The very similar osteology of the pectoral girdle in the new Brazilian fossil compared to the extant O. hoazin, in which it reflects peculiar feeding adaptations, may indicate that hoatzins had already evolved their highly specialized feeding behavior by the mid-Cenozoic. We further show that Namibiavis senutae from the early Miocene of Namibia is another, previously misclassified representative of Opisthocomiformes, which documents that the extant Neotropic distribution of hoatzins is relictual. Because of the weak flight capabilities of hoatzins, their occurrence on both sides of the South Atlantic is of particular biogeographic interest. We detail that this distribution pattern is best explained by dispersal from Africa to South America, and that Opisthocomiformes provide the first example of transatlantic rafting among birds.
McKellar RC, Chatterton BDE, Wolfe AP, Currie PJ 2011 A diverse assemblage of Late Cretaceous dinosaur and bird feathers from Canadian amber. Science 333(6049): 1619–22
The fossil record of early feathers has relied on carbonized compressions that lack fine structural detail. Specimens in amber are preserved in greater detail, but they are rare. Late Cretaceous coal-rich strata from western Canada provide the richest and most diverse Mesozoic feather assemblage yet reported from amber. The fossils include primitive structures closely matching the protofeathers of nonavian dinosaurs, offering new insights into their structure and function. Additional derived morphologies confirm that plumage specialized for flight and underwater diving had evolved in Late Cretaceous birds. Because amber preserves feather structure and pigmentation in unmatched detail, these fossils provide novel insights regarding feather evolution.
Mourer-Chauviré C, Tabuce R, Mahboubi M, Adaci M, Bensalah M 2011 A Phororhacoid bird from the Eocene of Africa. Naturwiss doi: 10.1007/s00114-011-0829-5
The bird fossil record is globally scarce in Africa. The early Tertiary evolution of terrestrial birds is virtually unknown in that continent. Here, we report on a femur of a large terrestrial new genus discovered from the early or early middle Eocene (between ~52 and 46 Ma) of south-western Algeria. This femur shows all the morphological features of the Phororhacoidea, the so-called Terror Birds. Most of the phororhacoids were indeed large, or even gigantic, flightless predators or scavengers with no close modern analogs. It is likely that this extinct group originated in South America, where they are known from the late Paleocene to the late Pleistocene (~59 to 0.01 Ma). The presence of a phororhacoid bird in Africa cannot be explained by a vicariant mechanism because these birds first appeared in South America well after the onset of the mid-Cretaceous Gondwana break up (~100 million years old). Here, we propose two hypotheses to account for this occurrence, either an early dispersal of small members of this group, which were still able of a limited flight, or a transoceanic migration of flightless birds from South America to Africa during the Paleocene or earliest Eocene. Paleogeographic reconstructions of the South Atlantic Ocean suggest the existence of several islands of considerable size between South America and Africa during the early Tertiary, which could have helped a transatlantic dispersal of phororhacoids.
Ödeen A, Håstad O, Alström P 2011 Evolution of ultraviolet vision in the largest avian radiation – the passerines. BMC Evol Biol 11:313
Interspecific variation in avian colour vision falls into two discrete classes: violet sensitive (VS) and ultraviolet sensitive (UVS). They are characterised by the spectral sensitivity of the most shortwave sensitive of the four single cones, the SWS1, which is seemingly under direct control of as little as one amino acid substitution in the cone opsin protein. Changes in spectral sensitivity of the SWS1 are ecologically important, as they affect the abilities of birds to accurately assess potential mates, find food and minimise visibility of social signals to predators. Still, available data have indicated that shifts between classes are rare, with only four to five independent acquisitions of UV sensitivity in avian evolution.
We have classified a large sample of passeriform species as VS or UVS from genomic DNA and mapped the evolution of this character on a passerine phylogeny inferred from published molecular sequence data. Sequencing a small gene fragment has allowed us to trace the trait changing from one stable state to another through the radiation of the passeriform birds. Their ancestor is hypothesised to be UVS. In the subsequent radiation, colour vision changed between UVS and VS at least eight times.
The phylogenetic distribution of SWS1 cone opsin types in Passeriformes reveals a much higher degree of complexity in avian colour vision evolution than what was previously indicated from the limited data available. Clades with variation in the colour vision system are nested among clades with a seemingly stable VS or UVS state, providing a rare opportunity to understand how an ecologically important trait under simple genetic control may co-evolve with, and be stabilised by, associated traits in a character complex.
Persons W, Currie PJ, Norell MA 2011 Shake your tail feathers: the flamboyant, athletic, and possibly flirtatious caudal morphology of oviraptorosaurs. Society of Vertebrate Paleontology, 71st Annual Meeting, November 2–5 2011, Abstract No. 50
A short series of fused posterior caudal vertebrae, tentatively indentifed as a pygostyle, has been previously described in the oviraptorosaurs Nomingia and Similicaudipteryx. Two additional oviraptorid specimens from Mongolia, plus a second Nomingia specimen with a pygostyle, confrms the conclusion that the original was not simply an injury or some other osteological aberration. These new fnds show that pygostyles and, by associational inference, tail-tip feather-fans were widespread amongst both advanced and primitive oviraptorosaurs. In addition to pygostyles, oviraptorosaur caudal osteology is unique among theropods and is characterized by a distal transition point, exceptionally wide caudal ribs, and anteroposteriorly short centra. The results of a morphological study indicate a high degree of fexibility across the pre-pygostyle caudal vertebral series. New three-dimensional digital muscle reconstruction techniques reveal that, while oviraptorosaur tails were reduced in length relative to the tails of other theropods, they were more muscular. Critically, the relative size of the M. caudofemoralis was maintained in oviraptorosaurs, despite overall caudal length reduction. Similarities between the tails of oviraptorosaurs and birds appear to be convergent and, contrary to previous assertions, provide no evidence that supports the phylogenetic placement of oviraptorosaurs within, or as a sister group to, the Avialae. Combined, these results indicate that oviraptorosaurs had the necessary anatomy to dexterously faunt their caudal plumage, and that the tails of oviraptorosaurs were uniquely adapted to serve as dynamic intraspecifc display structures.
Prieto-Márquez A, Minjin B, Horner JR 2011 A diminutive deinonychosaur (Dinosauria: Theropoda) from the Early Cretaceous of Öösh (Övörkhangai, Mongolia). Alcheringa doi:10.1080/03115518.2011.590401
We describe a new specimen of small maniraptoran theropod from the Early Cretaceous Öösh locality, Övörkhangai province, central Mongolia. This exemplar ISMD-VP09 preserves a maxillary fragment, two teeth and partial appendicular elements. The strict consensus of a parsimony analysis of 68 coelurosaur taxa places this theropod within Deinonychosauria with an unresolved relationship with the other members of the clade. Support for this clade was based on two unambiguous synapomorphies: maxillary dentition with at least some teeth lacking denticles anteriorly, and ungual and penultimate pedal phalanx II highly modified for hyperextension, with ungual II being more strongly curved and substantially larger than that of digit III. The finding of a new small theropod specimen in the Öösh Formation adds to the deinonychosaur fossil record from the same beds, until now restricted to the dromaeosaurid Shanag ashile.
Worthy TH, Tennyson AJD, Scofield RP 2011 An early Miocene diversity of parrots (Aves, Strigopidae, Nestorinae) from New Zealand. J Vert Paleont 31(5): 1102–16
A new genus and three species of parrot (Psittaciformes, Strigopidae, Nestorinae) are described from the early Miocene (19–16 Ma) St Bathans Fauna of Otago, New Zealand, based on 85 fossils as follows: Nelepsittacus minimus (17), N. donmertoni (60), and N. daphneleeae (6), with two additional fossils representing a fourth unnamed taxon. These taxa range from small parrots approximately the size of Cyanoramphus species to one as large as the living Nestor notabilis. Apomorphies in the coracoid, humerus, tibiotarsus, and tarsometatarsus ally Nelepsittacus with Nestor and exclude a close relationship with Strigops, the other endemic genus assumed to have had a long history in New Zealand. With only nestorine parrots represented, the St Bathans Fauna has nothing in common with the Australian psittaciform fauna, in which cacatuids and a diversity of psittacid genera exist. These data add to the growing body of evidence that the New Zealand terrestrial vertebrate fauna, at a time minimally 3 Ma after the maximal marine inundation of Zealandia in the late Oligocene, was highly endemic, with no close relationship to the closest faunas in Australia. This high degree of endemism strongly suggests that the Zealandian terrestrial biota persisted, at least in part, through the Oligocene highstand in sea level.
Xu X, Tan Q-W, Sullivan C, Han F-L, Xiao D 2011 A short-armed troodontid dinosaur from the Upper Cretaceous of Inner Mongolia and its implications for troodontid evolution. PLoS ONE 6(9): e22916
The Troodontidae represents one of the most bird-like theropod groups and plays an important role in our understanding of avian origins. Although troodontids have been known for over 150 years, few known derived troodontid specimens preserve significant portions of both the forelimb and the hindlimb.
Here, we report a new troodontid taxon, Linhevenator tani gen. et sp. nov., based on a partial, semi-articulated skeleton recovered from the Upper Cretaceous Wulansuhai Formation of Wulatehouqi, Inner Mongolia, China. L. tani has an unusual combination of primitive and derived character states, though our phylogenetic analysis places it in a derived clade within the Troodontidae. As a derived taxon, L. tani has a dromaeosaurid-like pedal digit II, and this species also possesses a humerus that is proportionally much shorter and more robust than those of most other troodontids.
The combination of features present in Linhevenator indicates a complex pattern of character evolution within the Troodontidae. In particular, the discovery of Linhevenator suggests that derived troodontids have independently evolved a highly specialized pedal digit II and have significantly shortened the forelimb over the course of their evolution.
Zanno LE, Varricchio DJ, O'Connor PM, Titus AL, Knell MJ 2011 A new troodontid theropod, Talos sampsoni gen. et sp. nov., from the Upper Cretaceous Western Interior Basin of North America. PLoS ONE 6(9): e24487
Troodontids are a predominantly small-bodied group of feathered theropod dinosaurs notable for their close evolutionary relationship with Avialae. Despite a diverse Asian representation with remarkable growth in recent years, the North American record of the clade remains poor, with only one controversial species—Troodon formosus—presently known from substantial skeletal remains.
Here we report a gracile new troodontid theropod—Talos sampsoni gen. et sp. nov.—from the Upper Cretaceous Kaiparowits Formation, Utah, USA, representing one of the most complete troodontid skeletons described from North America to date. Histological assessment of the holotype specimen indicates that the adult body size of Talos was notably smaller than that of the contemporary genus Troodon. Phylogenetic analysis recovers Talos as a member of a derived, latest Cretaceous subclade, minimally containing Troodon, Saurornithoides, and Zanabazar. MicroCT scans reveal extreme pathological remodeling on pedal phalanx II-1 of the holotype specimen likely resulting from physical trauma and subsequent infectious processes.
Talos sampsoni adds to the singularity of the Kaiparowits Formation dinosaur fauna, which is represented by at least 10 previously unrecognized species including the recently named ceratopsids Utahceratops and Kosmoceratops, the hadrosaurine Gryposaurus monumentensis, the tyrannosaurid Teratophoneus, and the oviraptorosaurian Hagryphus. The presence of a distinct troodontid taxon in the Kaiparowits Formation supports the hypothesis that late Campanian dinosaurs of the Western Interior Basin exhibited restricted geographic ranges and suggests that the taxonomic diversity of Late Cretaceous troodontids from North America is currently underestimated. An apparent traumatic injury to the foot of Talos with evidence of subsequent healing sheds new light on the paleobiology of deinonychosaurians by bolstering functional interpretations of prey grappling and/or intraspecific combat for the second pedal digit, and supporting trackway evidence indicating a minimal role in weight bearing.
Zheng X-T, Martin LD, Thou Z-H, Burnham DA, Zhang F-C, Miao D-S 2011 Fossil evidence of avian crops from the Early Cretaceous of China. Proc Natl Acad Sci USA 108(38): 15904–7
The crop is characteristic of seed-eating birds today, yet little is known about its early history despite remarkable discoveries of many Mesozoic seed-eating birds in the past decade. Here we report the discovery of some early fossil evidence for the presence of a crop in birds. Two Early Cretaceous birds, the basal ornithurine Hongshanornis and a basal avian Sapeornis, demonstrate that an essentially modern avian digestive system formed early in avian evolution. The discovery of a crop in two phylogenetically remote lineages of Early Cretaceous birds and its absence in most intervening forms indicates that it was independently acquired as a specialized seed-eating adaptation. Finally, the reduction or loss of teeth in the forms showing seed-filled crops suggests that granivory was possibly one of the factors that resulted in the reduction of teeth in early birds.
Zdroje:
Jako první bych zmínil dvě studie z open-access žurnálu PLoS ONE, které vyšly v rozmezí pouhých 12 dní a které obě popisují nové, odvozené zástupce kladu Troodontidae. Troodontidi jsou většinou zastíněni dromeosauridy, svou rozmanitější (pravděpodobnou) sesterskou skupinou, jde však o skupinu známou po velmi dlouhou dobu (Troodon sám byl popsán už roku 1856), která navíc vykazuje několik zajímavých znaků včetně největších mozků v poměru k velikosti těla (Makovicky & Norell 2004) mezi non-avialanními dinosaury a která má velmi blízko k ptákům ve smyslu "archeopterygova uzlu". V množství dostupných osteologických informací ale panuje značný nepoměr mezi odvozenými troodontidy ze svrchní křídy a bazálnějšími taxony, odkrývanými v posledních letech z čínských souvrství proslavených svou kvalitou prezervace. Právě z nich pochází "spící drak" Mei long, díky vulkanickému popílku trojrozměrně (!) uchovaný v typicky ptačí pozici s hlavou pod křídlem, nebo Anchiornis, známý ze stovek exemplářů se skvostně dochovaným obrysovým peřím.
Se svrchnokřídovými troodontidy je to ale celkem bída, ať už pocházejí ze Severní Ameriky, nebo Asie. K troodonovi, popsanému na základě jediného zubu, bylo sice časem přiřazeno mnoho dalších exemplářů, které jsou ale všechny fragmentární a neumožňují kompletní rekonstrukci kostry. Saurornithoides, Zanabazar a Xixiasaurus jsou známi z poškozené lebky a neúplné postkraniální kostry, Byronosaurus ze dvou silně nekompletních koster a ještě hůř na tom jsou Borogovia, Urbacodon, Tochisaurus (metatarzus), vloni popsaný Geminiraptor (maxilla), Pectinodon (zuby), Koparion (zuby). Troodontidy tak lze bez velkého přehánění označit za jedny z nejvzácnějších dinosaurů. Nyní ale zachraňují situaci Linhevenator tani a Talos sampsoni, první definitivně troodontidní taxon popsaný ze severoamerické svrchní křídy v posledních 75 letech.
Rekonstrukce kostry bazálního ptáka Talos sampsoni, provedená v "paulovském stylu". Červeně jsou vyznačeny dochované elementy, ty bílé byly zrekonstruovány podle troodona a saurornitoida (taxon S. mongoliensis), talosových příbuzných z řad odvozených troodontidů. (Zdroj: Zanno et al. 2011: Figure 1)
Nejprve k talosovi, jehož popisu se zhostili Zanno a spol. Ti svou studii začínají přehledem taxonomie severoamerických troodontidů. Currie (1987) sesynonymizoval s troodonem taxony Stenonychosaurus (známý z několika exemplářů, dnes tvořících většinu troodonova kosterního materiálu) a Pectinodon (založený na zubech); v důsledku toho se začalo všem troodontidním fosiliím ze severoamerické svrchní křídy říkat Troodon formosus. V poslední revizi Currie (2005) začal bývalého stenonychosaura rozeznávat znovu, nyní pod jménem Troodon inequalis. Zanno a spol. na tyto změny reagují: vzhledem k možnému vyřazení řady troodontidních fosilií z T. formosus (a vzhledem k reálné možnosti, že z T. formosus samotného se stane nomen dubium) radši nazývají diskutované exempláře katalogovými čísly. Považují taky za nepravděpodobné, aby kostry z lokalit vzdálených 4000 km v prostoru a 20 milionů let v čase skutečně patřily jedinému terminálnímu taxonu – snad je příčinou současného monopolu T. formosus celurosauří absence nápadných osteologických signálů "druhové" příslušnosti, jakými jsou rohy a hřebeny ceratopsidů nebo hadrosauridů. Pro závěr, že troodontidních terminálních taxonů bylo více, než se jich dnes v nejpozdnější křídě západní Severní Ameriky rozeznává, svědčí rovněž fakt, že areály ostatních pozdněkampánských suchozemských obratlovců jsou spíše malé (Gates et al. 2010) a že plocha areálu koreluje s tělesnými rozměry (např. Burness et al. 2001), které u troodona nebyly právě ohromující.
Co se samotného nového taxonu týče, holotyp UMNH VP 19479 tvoří neúplná postkraniální kostra zahrnující hřbetní, křížové a ocasní obratle, fragmenty předních končetin, částečnou pánev a části obou zadních končetin. Zvíře, kterému patřila, měřilo kolem dvou metrů a jeho hmotnost byla z obvodu holenní kosti vypočtena na 38 kg. Nalezen byl v utažské Kaiparowits Formation (odkud byli popsáni např. Utahceratops a Kosmoceratops), jejíž stáří bylo argon-argonovým datováním určeno na 75,95 ± 0,18 milionů let. Jméno vychází jednak z řecké mytologie – Talós byl okřídlený obr ochraňující Krétu, který podlehl zranění kotníku – a jednak jde o hříčku na anglické slovo "talon", znamenající "pařát". Diagnóza využívá jak jedinečné kombinace znaků, tak i výčtu autapomorfií, které jsou následující: extrémně zúžený interkondylární můstek na kosti hlezenní; široká rýha ve tvaru písmene V na proximální straně hlezenní kosti, oddělující její tělo od vzestupného výběžku; a malý výčnělek v distálním rohu jamky pro vnější postranní vaz na metatarzálu IV, vytvářející okrouhlou prohlubeň mezi distálními kondyly téže kosti. Autoři se také snaží určit, jaký vztah má Talos k troodontidnímu materiálu již dříve nahlášenému ze souvrství Kaiparowits a dosud řazenému pod T. formosus. Úkol to je ale obtížný, protože buď chybí dostatek překrývajícího se materiálu, který by šlo s talosovým holotypem porovnat (což je případ neurčitého paraviana UCMP 149171, stejně jako mnoha izolovaných zubů) – v takovém případě radši autoři materiál k talosovi nepřiřazují, neboť k tomu krom zeměpisné a chronostratigrafické blízkosti nemají žádný podklad –, nebo není jisté, zda jsou odlišnosti od troodona fylogeneticky informativní či jen ontogeneticky podmíněné (levá čelní kost UMNH VP 16303).
Fylogenetická analýza byla založena na poměrně staré datové matrici Norella et al. (2000), která se soustředí právě na troodontidy. Autoři do ní doplnili v té době neznámého meie a sinovenatora, opravili a doplnili kódování, přidali znaky a odebrali nadbytečné ornitomimidy a "oviraptorosauridy" [sic] – jednak proto, že je zajímají vnitřní příbuzenské vztahy troodontidů, nikoli jejich pozice v rámci teropodů; jednak proto, že vkládat rozsáhlé klady jako jedno OTU obecně není vhodné (různí zástupci mohou disponovat různými znakovými stavy). Analýza této matrice vyprodukovala šest nejúspornějších stromků, v nichž se liší jednak vzájemný vztah meie a sinovenatora, jednak právě pozice talose (viz obrázek níže). Ten ale vždy skončil jako zástupce odvozeného subkladu troodontidů ze samého konce křídy, podpořeného celkem 5 odvozenými znaky. Vzájemné vztahy těchto odvozených troodontidů jsou ale značně nestabilní.
Pomocí tří histologických vzorků odebraných z holenní a stehenní kosti se Zanno a spol. pokusili určit věk talosova holotypu. Všechny tři shodně obsahují minimálně 3 čáry zastaveného růstu (LAGs) a lze v nich zaznamenat střídající se období rychlejšího růstu (charakteristického fibrolamelární kostí) a pomalejšího růstu (lamelární kost + LAGs). Pokud se LAGs ukládaly každoročně, musel být typový exemplář talose ve 4. roce života; na vzorku z lýtkové kosti jsou ale při obvodu patrné ještě další dvě linky, které (jde-li skutečně o další LAGs) svědčí spíše o stáří 5 až 6 let. Absence dobře vyvinutých Haversových systémů naznačuje, že růst ještě nebyl završen, ale šířka mezer mezi proužky lamelární kosti klesající směrem k obvodu kosti naznačuje, že se už alespoň zpomaloval. Závěr, že šlo o téměř dospělé zvíře, které ale ještě nedorostlo svých maximálních rozměrů, potvrzují i švy mezi obratlovými centry a neurálními oblouky (stále otevřené u několika dorzálních a aspoň 1 křížového obratle), volné křížové obratle a astragalus nesrostlý s kalkaneem. Histologie také naznačuje, že Talos byl v dospělosti podstatně menší než Troodon; jeho holenní kost srovnatelné délky totiž má LAGs pouze dvě.
Posledním tématem, kterým se Zanno a spol. zabývají, je patologie, kterou na prvním článku talosova druhého prstu na noze zaznamenala mikrotomografie. Citováni jsou Li et al. (2008), kteří na sérii stop demonstrovali, že se tento prst nijak nepodílel na rozložení hmotnosti těla při pohybu, a dosavadní návrhy, podle kterých by mohlo jít o nástroj k predaci, šplhání, vnitrodruhovou zbraň analogickou k ostruhám dnešních hrabavých (McGowan 1994), nebo obranou zbraň podobnou zvětšenému drápu na druhém prstu u nohy kasuárů (Folch 1992). Vzhledem k zátěži, kterou by s sebou jakékoli z těchto využití nutně neslo, lze u tohoto prstu očekávat častá zranění. A u talose tento element stopy vážného poškození skutečně nese: krom povrchové léze byla silně pozměněna i vnitřní struktura kosti, snad v důsledku zlomeniny nebo infekce. Srovnání se zdravou kortikální kostí pomocí mikroCT ukazuje na hnisavou osteomyelitidu (= zánět kostní dřeně); jak přesně to ovlivnilo funkčnost prstu a zadní končetiny vůbec ale není nejisté. Zdá se ale, že kloubící povrchy poraněného prstního článku příliš poškozeny nebyly a prst si tedy zachovali jistý stupeň pohyblivosti.
Porovnání kostí z distální zadní končetiny, náležejících taxonům Troodon formosus a Talos sampsoni; účelem obrázku je ilustrovat talosovy diagnostické znaky (viz seznam autapomorfií níže v článku). Talos je vždy nalevo, Troodon napravo. Ukázány jsou hlezenní kosti z bočního (A) a proximálního (B) pohledu; distální část třetí nártní kosti (metatarzálu) při pohledu seshora (C; Troodon je na dvou snímcích napravo) a distální část čtvrtého metatarzálu z šikmého distálního (vlevo) a svrchního (vpravo) pohledu (D; Talos je na dvou snímcích nalevo). Význam zkratek: (dd) dorzolaterální (horní a postraní) prohlubeň, (dp) dorzolaterální výčnělek v jamce vnějšího postranního vazu, (dg) dorzolaterální rýha, (ib) interkondylární můstek hlezenní kosti, (ln) postranní zářez na hlezenní kosti, (lt) boční výstupek, (pg) proximální rýha na hlezenní kosti, (sc) vnější (laterální) a vnitřní (mediální) kondyl hlezenní kosti, u talose oba přibližně stejně velké. (Zdroj: Zanno et al. 2011: Figure 3)
Linhevenator, kterého popisuje Xu s kolektivem, pochází z oblasti Wulatehouqi v čínském Vnitřním Mongolsku, geologicky pak z kampánského souvrství Wulansuhai (stáří zhruba 80 až 70 milionů let). Autoři jej chvályhodně diagnostikují prostřednictvím jedinečných odvozených znaků (autapomorfií), mezi něž patří protáhlá postranní obruba na kosti jařmové, dolní čelist s anteroventrálně (dopředu a dolů) orientovaným hřebínkem na kosti nadúhlové; kost stehenní, jejíž vnitřní strana je blízko distálního konce lehce vypouklá; a konečně mělký, široký žlábek táhnoucí se po poslední třetině vrchní strany třetí nártní kosti (metatarzálu). Z kostry je toho známo celkem dost (včetně toho nejdůležitějšího, tj. lebky i se spodní čelistí), fosilie jsou však značně poškozeny erozí; nejvíce asi utrpěly kloubící plošky postkraniálních kostí. Chybí také valná část páteře (krom šesti hřbetních obratlů), ruce, stydká kost a střední část zadní končetiny (holenní a lýtkové kosti). Několik odvozených znaků jednoznačně identifikuje linhevenatora coby deinonychosaura; nejvýznamnější je v tomto ohledu veliký dráp na druhém prstu u nohy. Pro troodontidní příslušnost dále svědčí některé znaky kosti slzné a silně asymetrický nárt s tenkým a krátkým metatarzálem II a masivním metatarzálem IV. Na rozdíl od bazálních troodontidů typu meie nebo sinovenatora má Linhevenator arktometatarzální nohu (s metatarzály II a IV těsně přiléhajícími k zúženému metatarzálu III; tento stav byl docela dlouho považován za odvozený znak údajného kladu složeného z tyrannosauroidů, ornitomimosaurů a troodontidů, dokud se nepřišlo na to, že bazální zástupci všech těchto skupin jej vlastně postrádají) a typické zuby s krátkými, zakřivenými, u základny zúženými korunkami a háčkovitým zoubkováním. Fylogenetická analýza linhevenatora odhalila v polytomii s troodonem a kladem (Zanabazar + Saurornithoides mongoliensis).
Autoři upozorňují na to, že Linhevenator naše porozumění troodontidní evoluci dost komplikuje: v některých ohledech připomíná spíš dromeosauridy než troodontidy; navzdory své fylogenetické pozici sdílí s bazálními troodontidy znaky, které jemu blíže příbuzní odvození troodontidi postrádají (velký týlní otvor větší než týlní hrbol, pneumatické otvůrky na obratlích); a jako by toho nebylo málo, ačkoli holotyp linhevenatora spolehlivě pochází od dospělce, připomíná více juvenilního než dospělého byronosaura (např. tvarem čenichu, příčkou mezi předočnicovým a maxillárním oknem ležící v jedné rovině s boční stranou lebky). Některé z důležitých troodontidích znaků tedy musely vykazovat jistou developmentální proměnlivost. Pozoruhodné také je, že nejpodobnější dromeosauridům nejsou bazální troodontidi, jak by se dalo očekávat, ale naopak ti odvození; včetně linhevenatora a troodona, kteří dromeosauridy připomínají morfologií II. prstu na zadní končetině a (zřejmě funkčně spjatým) krátkým nártem. Obě skupiny zřejmě své nohy při lovu používaly obdobně.
Linhevenator má také podivně krátké přední končetiny: ruka se sice nedochovala, pažní kost však ano, a ta zabírá jen 40% délky kosti stehenní, což překonává i kompsognáta (44%), krátkorukého dromeosaurida austroraptora (46%) a blíží se tyrannosaurovi (29%) a aukasaurovi (35%), který patřil mezi abelisauridy – do skupiny, v níž atrofie předních končetin u teropodů dosáhla vrcholu. Je to poměrně překvapivé, jelikož odvozený troodontid, u nějž by šlo délku obou kostí porovnat, dosud prakticky nebyl znám a bazální troodontidi přední končetiny zas tak extrémně krátké nemají, ačkoli dromeosauridy i avialany v tomto ohledu překonávají. Existují indicie, že podobně krátké mohly být i přední končetiny troodona (Russell 1969), což by nasvědčovalo tomu, že v rámci troodontidů existovala podobná tendence ke krátkorukosti, která je zdokumentována od alvarezsaur(o)idů a tyrannosauroidů. Zároveň se ale zdá, že navzdory značnému zkrácení pažní kosti si přední končetiny uchovaly značnou sílu: velký deltopektorální hřeben naznačuje přítomnost masivních prsních a deltových svalů, díky kterým mohly být končetiny s velkou silou staženy dozadu nebo rozmáchnuty k sobě. Není jisté, k čemu přesně to bylo linhevenatorovi dobré: ačkoli jsou troodontidi většinou považováni za predátory, několik autorů navrhlo, že jejich chrup s řídce rozmístěnými zuby opatřenými hrubým zoubkováním mohl být vhodný spíš ke zpracovávání rostlinné potravy (Zanno et al. 2009). Dávalo by to smysl, jelikož přinejmenším bazální troodontid Jinfengopteryx zřejmě býložravý byl (Zanno & Makovicky 2010 – těm zas ale vyšli odvození troodontidi jako dravci). Linhevenator se tedy mohl silnýma rukama zmocnit kořisti stejně dobře, jako s jejich pomocí mohl šplhat nebo hrabat; ať už s nimi ale dělal cokoli, něco jistě ano – na rozdíl od jeho dromeosauridního krátkorukého protějšku, austroraptora, který měl zkrácený nejen pažní kost, ale i deltopektorální hřeben.
Pozice talose (vlevo) a linhevenatora (vpravo) mezi troodontidy. Levý kladogram je striktním konsenzem 6 nejúspornějších stromků a založen je na rozšířené a opravené verzi matrice, kterou Norell et al. (2000) sestavili pro popis byronosaura a která se zaměřuje speciálně na troodontidy; ten pravý zobrazuje striktní konsenzus 12 nejúspornějších stromů a zachycuje výřez z analýzy TWG matrice, konkrétně její verze z roku 2008. Ve stromku nalevo je černě vyznačena Bremerova a modře bootstrapová podpora. (Modifikováno ze Zanno et al. 2011: Figure 15 a Xu et al. 2011: Figure 7)
Striktní konsenzus 5132 nejúspornějších stromů, vzešlých z fylogenetické analýzy založené na TWG matrici. Všimněme si rozdrobené báze deinonychosaurů a podivného sesterského vztahu mezi archeopterygem a jeholornisem. (Zdroj: Prieto-Márquez et al. 2011: Figure 13)
Nového deinonychosaura popisují i Prieto-Márquez s kolektivem, jelikož ale fosiliím z mongolského souvrství Öösh neudělují žádné nové jméno, nic o něm psát nebudu. Dobrovolně se přiznám, že z jejich studie mě nejvíc zaujal kladogram, který jsem přetiskl výše. V něm došlo k rozpadu monofyletických dromeosauridů, takže troodontidi a klad (Dromaeosaurus + Velociraptor) formují masivní polytomii s mikroraptoriny, mahakalou, novým deinonychosaurem a jednotlivými "unenlagiiny". Ještě pozoruhodnější je klad, který vznikl u báze Avialae: Archaeopteryx + Jeholornis. Zatím měl Jeholornis vždycky blíž k žijícím ptákům než Archaeopteryx, a dokonce i poté, co byl "prapták" přetažen mezi deinonychosaury (Xu et al. 2011), Jeholornis poctivě zůstal v Avialae. Zdá se tedy, že k dosavadním hypotézám (Archaeopteryx jako bazální paravian, Archaeopteryx jako deinonychosaur, Archaeopteryx jako sesterská skupina ke kladu [Jeholornis + vrabec]) teď musíme připočítat ještě čtvrtou.
Zajímavý vhled do evoluce ptačí trávicí soustavy nabízejí Zheng a kolektiv. Dnešní semenožraví ptáci mají ke zpracovávání své potravy rafinované nástroje: jednak je to vole, kapsa na spodní straně jícnu, do které si mohou semena uložit "na později", jednak jsou to dva žaludky. Ten první, žláznatý (proventikul), tvrdá semena chemicky předzpracuje, ten druhý, svalnatý (ventrikul, angl. "gizzard"), proces dokončí mechanicky. Řada ptáků svému svalnatému žaludku vypomáhá spolykanými kameny, tzv. gastrolity, které semena rozemelou. Užívání gastrolitů často koreluje s přítomností velkého volete a obojí lze rozpoznat i u fosilií: po voleti třeba u fosilií zbyde hromádka semen před vidličnou kostí (furkulou).
Dosud ovšem taková hromádka překvapivě nebyla zaznamenána od žádného z mnoha čínských spodnokřídových ptáků – že by mezi nimi žádní semenožravci nebyli? Zheng et al. nyní ukazují, že to není pravda: našli jednoznačné známky přítomnosti volete u dvou ze zhruba stovky exemplářů sapeornise, bazálního zástupce krátkoocasých (Avebrevicauda Paul 2002), a jednoho z více než dvou tuctů jedinců hongshanornise, raného euornita (Euornithes = všichni ptáci blíž příbuzní vrabci než protiptákům). Někdy je dokonce vidět nejen inkriminovaná hromádka, ale i obrysy volete, které silně připomíná žijící ptáky. Vzhledem k tomu, že mezi sapeornisem a hongshanornisem stojí na kladogramu spousta taxonů, od nichž žádné důkazy o přítomnosti volete nemáme, zdá se, že jej oba ptáci vyvinuli nezávisle na sobě coby adaptaci pro pojídání semen. Původ volete samozřejmě nemusel přímočarý: jak připomněl Zhou Zhonghe, touto strukturou disponují i dravci (např. jestřábi) a kolibříci, živící se nektarem; nějakou roli zde ale semenožravost zřejmě přece jen hrála. Granivorie také mohla stát za redukcí zubů, ke které v ptačí evoluci došlo několikrát nezávisle na sobě. U sapeornise sice ještě zas tak daleko nepokročila, ale Hongshanornis už neměl zuby žádné, v čemž je mezi bazálními euornity spíše výjimkou: většina z nich se živila rybami a chrup tedy měla vyvinutý dobře.
Jako další bych zmínil dvě nové studie o proslulých hrůzoptácích (Phorusrhacidae). Tito draví ptáci byli z žijících ptáků nejblíže příbuzní seriemám, ale co se způsobu života týče, lze je považovat za kenozoické nástupce neptačích teropodů. Federico Degrange se už v souvislosti s touto skupinou jednou na blog dostal – tehdy šlo o andalgalornise, zatímco v jeho nové práci, otištěné v Journal of Vertebrate Paleontology (Degrange & Tambussi 2011), je předmětem zájmu taxon Psilopterus lemoinei. Ten může být s hmotností 8 až 9 kg označen za hrůzného jen s velmi velkým přemáháním; stále však jde o největšího zástupce taxonu Psilopterus, kam patří ještě 3 další "hrůzoptáci".
Nová studie popisuje výborně zachovanou přední část lebky tohoto taxonu, odkrytou nedávno z pozdních raně-miocénských vrstev argentinské lokality Killik Aite Norte, spadající pod souvrství Santa Cruz. Degrange a Tambussi nyní prezentují její podrobný morfologický rozbor. V něm mj. vůbec poprvé ukazují, že zobák forusracidů byl podobně jako třeba u recentních tukanů dutý a zpevněný spoustou tenkých kostěných trámců. Autoři také identifikují morfologické rysy, které stojí za akinetickou (nepohyblivou) lebkou forusracidů, která je, pokud vím, v rámci ptačího korunního kladu poměrně unikátní. Jak jsem napsal v článku o andalgalornisovi, je kineze u většiny ptáků umožněna třemi "zónami ohybu" (zonae flexoriae). Forusracidi postrádají dvě z nich; na jejich místě mají rigidní, nepohyblivé spoje: jednak jde o ohybnou zónu na jařmovém oblouku (mezi horní částí zobáku a příčkou kosti jařmové, která – díky ztrátě kontaktu s kostí zaočnicovou – funguje coby rozpěrka mezi čtvercovou kostí a rostrem), díky níž mohou ptáci pohybovat horní čelistí vůči mozkovně; jednak o zónu ohybu mezi horní částí zobáku a premaxillárním výběžkem kosti patrové. Degrange a Tambussi také objasňují homologie mezi elementy ohraničujícími kostěný otvor pro nozdry a předočnicové okno, což může mít význam jak pro výzkum funkční morfologie, tak pro fylogenetiku. Autoři také navrhují jméno Cariamiformes pro klad tvořený forusracidy a seriemami. Takový návrh není zcela nový (jméno používali už Verheyen a Brodkorb, a v roce 2007 bylo navrženo "povýšení" seriem na úroveň "řádu" Jihoamerické komisi pro klasifikaci [SACC]), ale v posledních letech se stal čím dál tím naléhavější vzhledem k tomu, že tradiční "řád" krátkokřídlých se rozpadl na pět až šest zcela nesouvisejících monofylů (Ericson et al. 2006; Hackett et al. 2008). Seriemy a jejich příbuzní, nyní tedy Cariamiformes, jsou s velkou pravděpodobností sesterskou skupinou kladu Eufalconimorphae (sokolovití + [papoušci + pěvci]).
Mourer-Chauviré a spol. popisují nový forusracidní taxon Lavocatavis africana, jehož holotyp – tvořený pouze pravou stehenní kostí – byl odkryt z vrstev alžírského souvrství Glib Zegdou, datovaných do pozdně-raného nebo raně-středního eocénu (tj. zhruba 50 milionů let zpátky). Jedinečná kombinace znaků jej řadí mezi forusracidy, což autoři sice neotestovali fylogenetickou analýzou, ale aspoň podpořili výčtem rozdílů oproti jiným velkým nelétavým ptákům, jako byli Gargantuavis, fosilní paleognáti, gastornitidi nebo mihirungové (Dromornithidae, jinak taky "démonické kachny zkázy"). Z obvodu kosti byla vypočítána hmotnost asi 32 až 50 kg, což silně naznačuje nelétavost: ani nejtěžší známí létaví ptáci zřejmě nepřekračovali 29 kg (Mayr & Rubilar-Rogers 2010). Rozhodnutí vztyčit nový taxon autoři ospravedlňují docela slabě: poměr mezi průměrem hlavice a délkou femuru je menší než u dosud známých forusracidů. Mourer-Chauviré se také snaží lavokatavise umístit v rámci forusracidů přesněji. Od psilopterinů, kterými se zabývali Degrange a Tambussi (a z nichž se femur dochoval od psiloptera a prokariamy), jej odlišuje plošší zadní strana kosti; od mesembriornitinů, středně velkých forusracidů s protáhlým běhákem, zase štíhlejší a protáhlejší tvar femuru. Autoři se příliš nevyjadřují k brontornitinům a forusracinům, zaznamenávají ale celou řadu podobností s kladem Patagornithinae, jenž zahrnuje forusracidy střední velikosti (mezi nimi i výše zmíněný Andalagalornis), známé ovšem teprve z oligocénu. Místo ověření fylogenetickou analýzou radši autoři dali lavokatavisovi jeho vlastní "čeleď" v rámci (zcela zbytečné) "nadčeledi" Phororhacoidea.
Nový materiál je tak zajímavý hlavně z biogeografického hlediska: dosud se zdálo, že forusracidi během své dlouhé evoluční historie, která mimochodem skončila teprve před 18 000 lety (Alvarenga et al. 2010), osídlili pouze Antarktidu, Jižní Ameriku a – po vzniku Panamské šíje – Severní Ameriku. Nález z Afriky je zcela nový. Buď tedy forusracidi vznikli dříve, než se rozpadla Gondwana, nebo se do Afriky dostali přes oceán či Laurasii. První varianta je extrémně nepravděpodobná: k rozpadu Gondwany došlo ke konci spodní křídy, zatímco divergence mezi seriemami a jejich nejbližšími žijícími příbuznými je podle molekulárních hodin kenozoická (Ericson et al. 2006; komplikováno faktem, že v této studii byly seriemy sesterským taxonem sokolovitých, nikoli eufalkonimorfů). I ve fosilním záznamu se forusracidi objevují až v pozdním paleocénu, ponecháme-li stranou femur blíže neurčeného zástupce seriemí kmenové linie z maastrichtu antarktického ostrova Vega (Case et al. 2006). Disperze přes kontinenty bývalé Laurasie je rovněž vyloučena; jinak aspoň nelze vysvětlit, proč se nám z jinak bohatých ornitofaun severní polokoule žádné forusracidí fosilie nedochovaly. Autoři se tedy přiklánějí k hypotéze disperze skrze Atlantický oceán. Je možné, že jej drobní psilopterini, kteří podle některých autorů pořád ještě dokázali létat (Tambussi & Noriega 1996), prostě přeletěli a jejich druhotně nelétavý africký potomek Lavocatavis konvergentně vyvinul femorální morfologii podobnou patagornitinům. Nebo se sem lavokatavisovi předci dostali už nelétaví – ale jak? Podle Mourer-Chauviréové a spol. buď mohli přehopsat přes nějaký řetězec ostrovů, nebo využít "rafty": plovoucí ostrovy vegetace, o nichž je známo, že je občas mořské proudy zavezou stovky kilometrů od pobřeží i s případnými zvířecími pasažéry (byli na nich zaznamenáni leguáni a hadi, ale také pumy a opice).
Disperze pomocí transoceánských raftů je dokonce hlavním tématem další práce, jejímž vedoucím autorem je paleornitolog Gerald Mayr a na níž se opět podílela Mourer-Chauviré. Ta se zabývá evolucí hoacinů (Opisthocomidae), kteří, zdá se, naopak přicestovali z Afriky do Jižní Ameriky. Toto vysvětlení je obzvlášť pozoruhodné díky tomu, že dnešní hoacini obývají vegetaci na břehu velkých řek, které by je v době záplav mohly zavézt na širé moře. Víc ale o této studii neřeknu: článek D. Naishe je jako vždy skvělý a mě nenapadá, co k němu dodat.
Stehenní kost lavokatavise, prvního afrického forusracida, při pohledu zezadu (b), šikmo zezadu (c) a zepředu (d). Uprostřed potom rekonstrukce patagornitinního forusracida andalgalornise (který se zřejmě novému africkému taxonu velmi podoba) ve srovnání s člověkem. (ca) hlavice stehenní kosti, (cf) krček, (cl) postranní kondyl, (cm) vnitřní kondyl, (csm) vnitřní suprakondylární hřeben, (ct) chocholíkový hřeben, (faa) protichocholíkový kloubící povrch, (faac) povrch pro skloubení s kyčelní jamkou, (fp) zákolenní jamka, (io) impressiones obturatoriae, (tf) kladkový kloub pro fibulu. Měřítko odpovídá (pro kosti, samozřejmě) 2 cm.
Jinou, ale vlastně dost blízce příbuznou skupinou ptáků se zabývá tým autorů v čele s Trevorem Worthym, který se podílel i na nedávné studii přesunující archeopteryga mezi avialany. Nyní popisuje z raného miocénu Nového Zélandu nové fosilní papoušky z kladu kakapovitých (Strigopidae). Jak na DML upozornil Tim Williams, jejich jméno – Nelepsittacus – pěkně upomíná na to, že z žijících kakapovitých mají nové fosilie blíž k nestorům (Nestor) než ke kakapovi (Strigops). V řecké mytologii byl totiž Neleus synem boha moří Poseidona a otcem Nestora. V rámci nelepsittaka lze rozeznat čtyři podtaxony, z nichž Worthy a spol. tři pojmenovali: N. minimus, N. donmertoni a N. daphneleeae. Včetně čtvrtého, nepojmenovaného taxonu jsou známy z celkem 85 exemplářů, z nichž drtivá většina (60) patří N. donmertoni. Nejmenší z nich jsou velikostně srovnatelné s dnešními kakarikiy (délka kolem 25 cm), ti největší s nestorem kea (50 cm). Vzhledem k tomu, že všichni tito papoušci spadají mezi kakapovité a dokonce do jedné jejich konkrétní podskupiny, Nestorinae, ukazuje se, že se tehdejší papouščí fauna Nového Zélandu silně odlišovala od té australské, kde se tou dobou vyskytovali rozmanití kakaduovití a papouškovití. Tato odlišnost utvrzuje dosavadní předpoklad, že miocénní pozemní fauna Nového Zélandu byla silně endemická – snad v důsledku ohromných záplav v pozdním oligocénu zhruba 3 miliony let před tím, při nichž se velká část Zélandie ponořila pod vodu. Vyskytoval se i poněkud extrémní návrh, že tento kontinent se ve skutečnosti potopil celý a veškerá jeho dnešní fauna a flóra je stará něco málo přes 20 milionů let, což nové objevy nepotvrzují: daleko spíš jde o relikty z dob rozpadu Gondwany, které se musely dlouhodobě vyvíjet odděleně od svých australských příbuzných. Zélandie tedy celá pod hladinou zmizet nemohla, i největší vzestup moří v oligocénu musela část pozemní fauny přečkat a kakapovití byli mezi nimi.
Autoři se také radují z toho, jak bohatý zdroj fylogeneticky informativních znaků představuje dokonce i omezený počet kosterních elementů: sami sice fylogenetickou analýzu neprovedli (příslušnost nelepsittaka k nestorinům založili na výčtu odvozených znaků z kosti krkavčí, pažní, tibiotarzu a běháku), ale do budoucna vidí velký potenciál. Morfologie by mohla být zvlášť užitečná v testování (a případně dalším podložení) kladů vzešlých z různých molekulárních studií, s čímž už v loni úspěšně začal Mayr (2010).
Sesterské skupiny papoušků – čili pěvců – se týká jediná neontologická studie na dnešním seznamu. Stojí za ní Ödeen s kolektivem a zabývá se evolucí zraku.
V ptačí sítnici najdeme čtyři druhy čípků. Ten, který registruje nejvíce krátkovlnné záření, se nazývá SWS1. Přesné rozmezí vlnových délek, na které je citlivý, se ale mezi jednotlivými pěvci liší: u jedněch dosahuje citlivost vrcholu v rozmezí 402–426 nm (takovým se říká VS, "violet sensitive", tedy citliví na fialovou barvu), u druhých v rozpětí 355–380 nm (UVS, "ultraviolet sensitive", citliví na ultrafialovou). Zdá se, že obě třídy SWS1 čípků odlišuje změna v jediné aminokyselině, která má ale rozsáhlé důsledky: přechod tím či oním směrem ovlivňuje schopnost ptáků hledat potravu a signalizovat takovým způsobem, který registrují zamýšlení příjemci (tj. jedinci téhož "druhu"), ale ne predátoři. Dosud se zdálo, že k takovým přechodům nedocházelo příliš často; v rámci moderních ptáků (Neornithes) snad jen čtyřikrát nebo pětkrát. Autoři se s tím ale nesmířili a obě třídy čípků namapovali na fylogenezi pěvců. Kladogram, s nímž pracovali a který jsem přetiskl níže, byl vytvořen metodou bayesovské inference ze sekvenčních dat, zahrnujících dva mitochondriální geny (cytochrom b, ND2) a celou řádku jaderných exonů (3. exon c-myc, RAG-1, RAG-2) i intronů (2. intron myoglobinu, 6. a 7. intron ODC, 5. intron TGFß2). Jako outgroup se autoři moudře rozhodli použít papoušky a sokolovité, kteří byli odhaleni coby blízcí příbuzní pěvců dosud největšími sekvenčními studiemi (Hackett et al. 2008; Wang et al. 2011). Všechny závěry samozřejmě závisejí na tom, zda je tento stromek správný – jelikož se ale dobře shoduje s předchozími studiemi (Jønsson et al. 2011) a používá větší množství molekulárních dat, než kterákoli z nich, považují jej autoři za dobře podloženou výchozí hypotézu. Ödeen a spol. dále osekvenovali část genu pro SWS1 opsin, který rozhoduje o tom, jaký spektrální rozsah budou příslušné čípky mít: je-li na 90. pozici serin, pták bude VS, pokud cystein, pak UVS. To jim umožnilo vystopovat, kde a kolikrát na pěvčím stromě života došlo přechodu od jednoho typu vidění k druhému.
Nakonec takových událostí zaznamenali 6: dva z UVS na VS, dva z VS na UVS a dva, kde nelze směr přechodu přesně určit. Není totiž jasné, jaké čípky jsou pro pěvce primitivní: zda ty, co jsou citlivé na ultrafialovou (jak je tomu u papoušků), nebo ty, co registrují jen fialovou (jak je tomu u sokolů). Pokud by se zkolabovaly ty uzly u báze stromu, jejichž posteriorní pravděpodobnost je menší než 0,95, bylo by přechodů od jednoho typu k druhému dokonce 8. I tak je ale jisté, že přechodů z jednoho typu k druhému bylo více, než se původně odhadovalo: nejenže jen u pěvců jich bylo víc, než se dosud předpokládalo pro ptáky jako celek, ale malé klady překvapivě vykazují v tomto ohledu více diverzity, než ty velké. Jen v rámci modropláštníkovitých (Maluridae) zřejmě došlo ke dvěma přechodům, zatímco křikaví (Suboscines) a Passerida jsou pozoruhodně homogenní. Není také jasné, jaký selektivní tlak může k přechodu z jednoho typu na druhý vést, neboť VS i UVS čípky zaznamenáváme u taxonů žijících v podobném prostředí. Tak třeba převážně lesní křikaví Nového světa (Tyrannides) vidí jen fialovou, zatímco rovněž lesní zelenáčkovití (Vireonidae) ze stejného kontinentu přešli od VS k UVS. Ödeen a spol. uzavírají práci s tím, že spektrální citlivost SWS1 čípků se zdá být pod silným vlivem stabilizujícího výběru a její vývoj je úzce svázaný s evolucí dalších částí komplexního systému, jakým je ptačí oko.
Fylogeneze pěvců (Passeriformes), založená na bayesovské analýze více než 9 kilobází mitochondriální i jaderné DNA. Jako outgroup byli použiti dva papoušci a dva sokolovití. U uzlů jsou uvedeny posteriorní pravděpodobnosti; pravděpodobnost větší nebo rovna 0,95 je vyznačena hvězdičkou. Dlouhá větev lemčíka (Ailuroedus) byla pro přehlednost zkrácena. Fialová značí VS, černá UVS a tečky nejednoznačnou optimizaci. 1a, 1b, 2a a 2b reprezentují přechod z jednoho stavu do druhého, jehož směr však není jasný kvůli neznámému ancestrálnímu stavu. Symbol # u trávníčka (Amytornis) poukazuje na skutečnost, že sesterská skupina tohoto taxonu, v analýze nezahrnutý modropláštník (Malurus), obsahuje VS i UVS podtaxony.
Poslední ze studií, o níž dnes napíšu, se týká tématu, kterému prostě nedokážu odolat: velkoškálové fylogeneze moderních ptáků (Neornithes). Stojí za ní již zmiňovaný paleornitolog Gerald Mayr, který se k této otázce dostal výzkumem pelagornitidů.
Už jsem dnes citoval studii Mayra a Rubilar-Rogerse (2010), která jednoho zástupce tohoto kladu, jihoamerický taxon Pelagornis chilensis, katapultovala na pozici největšího létavého ptáka všech dob; poměrně dost jsem o ní také svého času napsal na blog. Pelagornitidi, nazývaní také "pseudozubí" nebo "kostěnozubí" ptáci, jsou bizarní skupina, charakteristická vedle ohromných rozměrů hlavně kostěnými špičkami po okrajích zobáku, nahrazujícími pravé zuby. Jde vůbec o zástupce ptačího korunního kladu (Neornithes)? Zdá se že ano, ačkoli postrádají hned 3 neornitinní odvozené znaky, které uvedli Cracraft & Clarke (2001) – nemají třeba kostěnou mandibulární symfýzu. Anatomie lebky a kotníku ale jinak docela přesvědčivě ukazuje, že jde o zástupce Neornithes a Neognathae (tj. všech moderních ptáků kromě "běžců" a tinam). Pak se naskýtá otázka, kam přesně s pseudozubými ptáky v rámci Neognathae: zda do drůbeže (Galloanserae), sjednocené mnoha morfologickými znaky, nebo mezi neoaviany (Neoaves), jejichž synapomorfie jsou převážně molekulární. V posledních letech se sice povedlo nashromáždit i několik morfologických, ale ty jsou pro fosilní materiál nepoužitelné: týkají se jednak penisu (Montgomerie & Briskie 2007), jednak prachového peří mláďat (Foth 2011 – moc se mi líbí, že Mayr tuhle studii zaregistroval; mimochodem jsem o ní na blogu taky napsal). Novinkou pro mě je, že Mayrovi (2008) se povedlo zaznamenat i jednu osteologickou apomorfii: dobře vyvinutý hřebínek na spodní straně kosti patrové.
Dosavadní autoři (např. Olson 1985) preferovali úzký příbuzenský vztah mezi pseudozubými ptáky a "veslonohými" ("Pelecaniformes"). Problém je, že ti se nám díky molekulárním studiím rozpadli natolik, že nejde ani pořádně říct, zda jsou parafyletičtí nebo polyfyletičtí, nejbližším příbuzným pelikánů je kupř. klad složený z bývalých "brodivých", člunozobce a kladivouše (Hackett et al. 2008). Několika dalším autorům připadala pravděpodobnější příbuznost s trubkonosými, tj. recentními albatrosy a buřňáky, ale nějakou konkrétnější hypotézu nenabídli. Proto byla tak přelomová práce Bourdonové (2005), která nejen poprvé zahrnula pelagornitidy do kladistické analýzy, ale vlastně je vůbec poprvé zakreslila na kladogram. Naneštěstí její stromek nebyl vůbec důvěryhodný: že v něm pseudozubí ptáci tvořili sesterskou skupinu k vrubozobým (Anseriformes) v rámci kladu pojmenovaného "Odontoanserae" by ani tak nevadilo, jenže na něm zcela chyběla monofyletická drůbež: sesterskou žijící skupinou k vrubozobým nebyli hrabaví. Co hůř, když Bourdon (2005) donutila analýzu drůbež odkrýt, žádný z původních znaků už existenci Odontoanserae nepodporoval. Jelikož jsme si skutečně jistí, že drůbež monofyletická je – to nám v posledních 20 letech ukázaly nejen fylogenetické analýzy morfologických a sekvenčních dat, ale dokonce i DNA-DNA hybridizace –, hypotéza o sesterském vztahu k vrubozobým je fakticky mrtvá.
Letošní analýza stejné autorky (Bourdon 2011), publikovaná v (mimochodem hodně zajímavě vypadající) knize Living Dinosaurs, vyhodila ještě méně pravděpodobný výsledek: monofyletičtí dokonce už nebyli ani neognáti; hrabaví se totiž přidružili k paleognátům ("běžcům" + tinamám") v jakési bizarní variaci na Sibleyovo a Ahlquistovo "Eoaves". Zlé jazyky by mohly podotknout, že Bourdon by se už radši do dalších fylogenetických analýz pouštět neměla (kdo ví, co by mohlo přijít příště); dobrou zprávou ovšem je, že Mayr nyní situaci napravuje. Na pomoc si bere datovou matrici čítající 107 morfologických znaků a 22 ingroup taxonů, mezi nimiž nechybí ani příslušníci kmenové linie (stem group) hrabavých (Sylviornithidae) a vrubozobých (výše zmiňovaní dromornitidi). Analýza sama tuto jejich pozici ovšem nepotvrdila: dromornitidi jsou sesterskou skupinou k celému korunnímu kladu Galloanserae, pak následují sylviornitidi, a nejbazálnějšími zástupci kmenové linie drůbeže se stali právě pelagornitidi. Tuto jejich pozici podporují dva znaky: zvláštní kloub mezi nosní a čelní kostí, tvořící nápadnou brázdu mezi zadní částí zobáku a přední částí mozkovny; a mediálně posunutý "otisk" jedné části vnějšího přitahovače dolní čelisti. Bootstrapová podpora je nevalná (64%), spolehlivé je naopak vyloučení pelagornitidů z korunního kladu drůbeže: 2 znaky sjednocují Galloanserae, 1 znak klad (Galloanserae + Dromornithidae) a 3 znaky klad (Sylviornithidae + Dromornithidae + Galloanserae). Mayr zmiňuje 5 znaků, kterými analýza podložila monofylii Neoaves, ale protože analýza neobsahovala žádné neoaviany mimo vodních ptáků (Aequornithes), podloženi vlastně byli jen oni. Zajímavá, ačkoli s celkovým tématem studie spíše nesouvisející, je silná podpora skupiny zahrnující pelikány, člunozobce a kladivouše (11 znaků, 5 unikátních; v bootstrapu se ale neudržel), která potvrzuje, že jde o jedno z nejjistějších "meziřádových" příbuzenství v rámci žijících ptáků – ironické je, že do roku 2000 se o něm vůbec nevědělo.
Srovnání lebek pseudozubých ptáků Pelagornis chilensis (A) a Dasornis emuinus (B), juvenilního pelikána hnědého (C), juvenilního kormorána velkého (D), fosilního faetona Prophaethon shrubsolei (E), dospělého kormorána velkého (F) a faetona červenozobého (G). Zkratky: (mfr) dolnočelistní brázda, (rfr) nasolabiální brázda. Měřítko je 1 cm. (Zdroj: Mayr 2011a: Figure 5)
Mayrova dekonstrukce 14 znaků podporujících "Odontoanserae" je rovněž působivá: většina z nich se sice do současné analýzy nedostala, jinak jsou ale buď nesrozumitelné, nebo špatně kódované. Mayr několik z nich našel u tabonovitých, tj. bazálních hrabavých; jiné měly být kódovány jako polymorfické, jinde Bourdon vícestavové znaky bezdůvodně seřadila. Mayr však s autorkou souhlasí aspoň v tom, že pseudozubí ptáci nespadají do Neoaves, což dokazují nejen apomorfie sdílené s drůbeží, ale i pleziomorfie; konkrétně absence výše zmiňované jediné osteologické apomorfie Neoaves. Potíž je ale v tom, že některé z apomorfií Galloanserae (třeba dva kondyly – kloubící hrbolky – na kosti čtvercové) mohou být ve skutečnosti primitivní pro moderní ptáky; mají je i Ichthyornis a Hesperornis. Jinde (u rostropterygoidního výběžku) si analýza není jistá, zda jde o synapomorfii drůbeže nebo neognátů jako celku; zde však přichází na pomoc evo-devo, které ukazuje, že se tato struktura u drůbeže vyvíjí zcela jinak než u zbytku ptáků. Mayra víc znepokojuje absence uzavřeného švu mezi kostí čelní a temenní, který jinak najdeme u všech žijících neognátů (u drůbeže i neoavianů). Postrádají ho také někteří fosilní paleognáti (Lithornithidae a Palaeotis) a žijící tinamy: buď otevřený šev všechny tyto skupiny vyvinuly druhotně, nebo jde o pleziomorfický rys. Druhá možnost by naznačovala, že pseudozubí ptáci nepatřili do korunního kladu neognátů.
Klíčem k fylogenetickému postavení pelagornitidů by nakonec mohl být jejich nejtypičtější rys, totiž pseudozuby. Mayr & Rubilar-Rogers (2010) navrhli, že by na molekulární úrovni mohly být homologické s pravými zuby – geny regulující jejich vývoj by byly stejné, jen by používaly jiný materiál (kostěné okraje zobáku). Pak je ovšem otázkou, proč něco podobného nevidíme u ptáků častěji. Jediný taxon, který disponuje něčím aspoň trochu podobným, je Thambetochen xanion, huse podobná kachna, která žila na Havaji ještě pár tisíc let zpátky. Mayr spekuluje, že lebka drůbeže disponuje čímsi – snad specifickým čelistním kloubem – který vznik podobných výběžků podporuje.
V souvislosti s touto studií si dovolím malé osobní doznání. Na G. Mayrovi mě fascinují dvě věci: jeho produktivita (jen v Livezeyově a Zusiho fylogenetické studii je citováno neuvěřitelných 57 publikací, jejichž je jediným autorem či aspoň prvním spoluautorem) a to, jak čtivé jeho práce jsou. Autorova fylogenetická studie z letošního roku (Mayr 2011b) připomíná napínavou detektivku a četl jsem ji se zatajeným dechem, ale nevím, možná jsem jenom úchylný. Opravdu divné je ale to, že Mayr je čtivý pořád stejně bez ohledu na to, co píše; v jeho pracích se čtou zlehka třeba i suché výčty podpůrných znaků, což jsem zatím nikde jinde neviděl.
Degrange FJ, Tambussi CP 2011 Re-examination of Psilopterus lemoinei (Aves, Phorusrhacidae), a late early Miocene little terror bird from Patagonia (Argentina). J Vert Paleont 31(5): 1080–92
Psilopterus lemoinei, the largest species in this genus, was a small terror bird weighing 8–9 kg, and was a ground bird with functionally tridactyl feet. New remains of this phorusrhacid, including an exceptionally preserved anterior part of a skull recovered from the Patagonian Killik Aike Norte locality (Santa Cruz Formation, late early Miocene), is now available for study. The main purpose of this paper is to provide a detailed morphological description of Psilopterus lemoinei. The new fossils show for the first time that the internal structure of the beak is hollow and reinforced with thin-walled trabeculae. The absence of zona flexoria palatina and zona flexoria arcus jugalis are key features related to the evolution of cranial akinesis. Homologies of the narial and fenestra antorbitalis boundaries have been clarified. Our re-examination allows the establishment of primary osteological homologies useful in comparative anatomy, functional morphology, and phylogenetic studies.
Dyke G, Xia Wang, & Kaiser G 2011 Large fossil birds from a Late Cretaceous marine turbidite sequence on Hornby Island (British Columbia). Can J Earth Sci doi:10.1139/e11-050
Few fossil birds and non-avian dinosaurs are known from Mesozoic sediments bordering the eastern margin of the Pacific Ocean. Here, we describe additional remains of Late Cretaceous birds from a deep-water marine turbidite sequence of the Northumberland Formation exposed on Hornby Island, British Columbia. The bones described here are referable (based on hypothesized autapomorphies) to the Cretaceous avian lineages Enantiornithes and Ornithurae and fall into at least two size classes within either lineage. This suggests the presence of multiple taxa occurring within the Northumberland Formation.
Fritz J, Kienzle E, Hummel J, Wings O, Streich WJ, Clauss M 2011 Gizzard vs. teeth, it's a tie: food-processing efficiency in herbivorous birds and mammals and implications for dinosaur feeding strategies. Paleobiol 37(4): 577–86
Particle size reduction is a primary means of improving efficiency in herbivores. The mode of food particle size reduction is one of the main differences between herbivorous birds (gizzard) and mammals (teeth). For a quantitative comparison of the efficiency of food comminution, we investigated mean fecal particle sizes (MPS) in 14 herbivorous bird species and compared these with a data set of 111 non-ruminant herbivorous mammal species. In general MPS increased with body mass, but there was no significant difference between birds and mammals, suggesting a comparable efficiency of food processing by gizzards and chewing teeth. The results lead to the intriguing question of why gizzard systems have evolved comparatively rarely among amniote herbivores. Advantages linked to one of the two food comminution systems must, however, be sought in different effects other than size reduction itself. In paleoecological scenarios, the evolution of "dental batteries," for example in ornithopod dinosaurs, should be considered an advantage compared to absence of mastication, but not compared to gizzard-based herbivory.
Li Y, Zhang Y-G, Zhou Z-H, Li Z-H, Liu D, Wang X-L 2011 New material of Gansus and a discussion on its habit. Vert PalAs 49(4): 435–45
Some newly discovered postcranial material of Gansus yumenensis are described, adding to our understanding of the skeletal anatomy of this basal ornithurine. Such anatomical features include a laterally exposed sternum with a sickle-shaped keel, the ulnare with small metacarpal
incision, complete loss of ungual of the minor digit, and manual phalangeal formula of "2-3-1", as well as some more detailed features of the leg bones. The new material not only provided additional evidence of interdigital web but also preserved some scale-like skin impressions near
the joint between the tibiotarsus and tarsometatarsus. A statistic analysis of the measurements of the sternum and major elements of the leg of Gansus further supports the hypothesis that this bird was a volant and diving bird, similar to that of extant ducks.
Mayr G 2011a Cenozoic mystery birds – on the phylogenetic affinities of bony-toothed birds (Pelagornithidae). Zool Scr doi:10.1111/j.1463-6409.2011.00484.x
The extinct Cenozoic bony-toothed birds (Pelagornithidae) are characterized by the occurrence of unique spiky projections of the osseous jaws and are among the most distinctive neornithine taxa. Earlier authors considered these marine birds to be most closely related to ‘Pelecaniformes’ or Procellariiformes, but recent phylogenetic analyses resulted in a sister group relationship to Anseriformes. This latter hypothesis was, however, coupled with a non-monophyly of galloanserine or even neognathous birds, which is not supported by all other current analyses. The character evidence for anseriform affinities of pelagornithids is thus reassessed, and it is detailed that the alleged apomorphies cannot be upheld. Pelagornithids lack some key apomorphies of galloanserine birds, and analysis of 107 anatomical characters did not support anseriform affinities, but resulted in a sister group relationship between Pelagornithidae and Galloanseres. By retaining a monophyletic Galloanseres, this result is in better accordance with widely acknowledged hypotheses on the higher-level phylogeny of birds. The (Pelagornithidae + Galloanseres) clade received, however, only weak bootstrap support, and some characters, such as the presence of an open frontoparietal suture, may even support a position of Pelagornithidae outside crown-group Neognathae.
Mayr G, Alvarenga H, Mourer-Chauviré C 2011 Out of Africa: Fossils shed light on the origin of the hoatzin, an iconic Neotropic bird. Naturwiss doi:10.1007/s00114-011-0849-1
We describe the earliest fossils of the enigmatic avian taxon Opisthocomiformes (hoatzins) from the Oligo-Miocene (22–24 mya) of Brazil. The bones, a humerus, scapula and coracoid, closely resemble those of the extant hoatzin, Opisthocomus hoazin. The very similar osteology of the pectoral girdle in the new Brazilian fossil compared to the extant O. hoazin, in which it reflects peculiar feeding adaptations, may indicate that hoatzins had already evolved their highly specialized feeding behavior by the mid-Cenozoic. We further show that Namibiavis senutae from the early Miocene of Namibia is another, previously misclassified representative of Opisthocomiformes, which documents that the extant Neotropic distribution of hoatzins is relictual. Because of the weak flight capabilities of hoatzins, their occurrence on both sides of the South Atlantic is of particular biogeographic interest. We detail that this distribution pattern is best explained by dispersal from Africa to South America, and that Opisthocomiformes provide the first example of transatlantic rafting among birds.
McKellar RC, Chatterton BDE, Wolfe AP, Currie PJ 2011 A diverse assemblage of Late Cretaceous dinosaur and bird feathers from Canadian amber. Science 333(6049): 1619–22
The fossil record of early feathers has relied on carbonized compressions that lack fine structural detail. Specimens in amber are preserved in greater detail, but they are rare. Late Cretaceous coal-rich strata from western Canada provide the richest and most diverse Mesozoic feather assemblage yet reported from amber. The fossils include primitive structures closely matching the protofeathers of nonavian dinosaurs, offering new insights into their structure and function. Additional derived morphologies confirm that plumage specialized for flight and underwater diving had evolved in Late Cretaceous birds. Because amber preserves feather structure and pigmentation in unmatched detail, these fossils provide novel insights regarding feather evolution.
Mourer-Chauviré C, Tabuce R, Mahboubi M, Adaci M, Bensalah M 2011 A Phororhacoid bird from the Eocene of Africa. Naturwiss doi: 10.1007/s00114-011-0829-5
The bird fossil record is globally scarce in Africa. The early Tertiary evolution of terrestrial birds is virtually unknown in that continent. Here, we report on a femur of a large terrestrial new genus discovered from the early or early middle Eocene (between ~52 and 46 Ma) of south-western Algeria. This femur shows all the morphological features of the Phororhacoidea, the so-called Terror Birds. Most of the phororhacoids were indeed large, or even gigantic, flightless predators or scavengers with no close modern analogs. It is likely that this extinct group originated in South America, where they are known from the late Paleocene to the late Pleistocene (~59 to 0.01 Ma). The presence of a phororhacoid bird in Africa cannot be explained by a vicariant mechanism because these birds first appeared in South America well after the onset of the mid-Cretaceous Gondwana break up (~100 million years old). Here, we propose two hypotheses to account for this occurrence, either an early dispersal of small members of this group, which were still able of a limited flight, or a transoceanic migration of flightless birds from South America to Africa during the Paleocene or earliest Eocene. Paleogeographic reconstructions of the South Atlantic Ocean suggest the existence of several islands of considerable size between South America and Africa during the early Tertiary, which could have helped a transatlantic dispersal of phororhacoids.
Ödeen A, Håstad O, Alström P 2011 Evolution of ultraviolet vision in the largest avian radiation – the passerines. BMC Evol Biol 11:313
Interspecific variation in avian colour vision falls into two discrete classes: violet sensitive (VS) and ultraviolet sensitive (UVS). They are characterised by the spectral sensitivity of the most shortwave sensitive of the four single cones, the SWS1, which is seemingly under direct control of as little as one amino acid substitution in the cone opsin protein. Changes in spectral sensitivity of the SWS1 are ecologically important, as they affect the abilities of birds to accurately assess potential mates, find food and minimise visibility of social signals to predators. Still, available data have indicated that shifts between classes are rare, with only four to five independent acquisitions of UV sensitivity in avian evolution.
We have classified a large sample of passeriform species as VS or UVS from genomic DNA and mapped the evolution of this character on a passerine phylogeny inferred from published molecular sequence data. Sequencing a small gene fragment has allowed us to trace the trait changing from one stable state to another through the radiation of the passeriform birds. Their ancestor is hypothesised to be UVS. In the subsequent radiation, colour vision changed between UVS and VS at least eight times.
The phylogenetic distribution of SWS1 cone opsin types in Passeriformes reveals a much higher degree of complexity in avian colour vision evolution than what was previously indicated from the limited data available. Clades with variation in the colour vision system are nested among clades with a seemingly stable VS or UVS state, providing a rare opportunity to understand how an ecologically important trait under simple genetic control may co-evolve with, and be stabilised by, associated traits in a character complex.
Persons W, Currie PJ, Norell MA 2011 Shake your tail feathers: the flamboyant, athletic, and possibly flirtatious caudal morphology of oviraptorosaurs. Society of Vertebrate Paleontology, 71st Annual Meeting, November 2–5 2011, Abstract No. 50
A short series of fused posterior caudal vertebrae, tentatively indentifed as a pygostyle, has been previously described in the oviraptorosaurs Nomingia and Similicaudipteryx. Two additional oviraptorid specimens from Mongolia, plus a second Nomingia specimen with a pygostyle, confrms the conclusion that the original was not simply an injury or some other osteological aberration. These new fnds show that pygostyles and, by associational inference, tail-tip feather-fans were widespread amongst both advanced and primitive oviraptorosaurs. In addition to pygostyles, oviraptorosaur caudal osteology is unique among theropods and is characterized by a distal transition point, exceptionally wide caudal ribs, and anteroposteriorly short centra. The results of a morphological study indicate a high degree of fexibility across the pre-pygostyle caudal vertebral series. New three-dimensional digital muscle reconstruction techniques reveal that, while oviraptorosaur tails were reduced in length relative to the tails of other theropods, they were more muscular. Critically, the relative size of the M. caudofemoralis was maintained in oviraptorosaurs, despite overall caudal length reduction. Similarities between the tails of oviraptorosaurs and birds appear to be convergent and, contrary to previous assertions, provide no evidence that supports the phylogenetic placement of oviraptorosaurs within, or as a sister group to, the Avialae. Combined, these results indicate that oviraptorosaurs had the necessary anatomy to dexterously faunt their caudal plumage, and that the tails of oviraptorosaurs were uniquely adapted to serve as dynamic intraspecifc display structures.
Prieto-Márquez A, Minjin B, Horner JR 2011 A diminutive deinonychosaur (Dinosauria: Theropoda) from the Early Cretaceous of Öösh (Övörkhangai, Mongolia). Alcheringa doi:10.1080/03115518.2011.590401
We describe a new specimen of small maniraptoran theropod from the Early Cretaceous Öösh locality, Övörkhangai province, central Mongolia. This exemplar ISMD-VP09 preserves a maxillary fragment, two teeth and partial appendicular elements. The strict consensus of a parsimony analysis of 68 coelurosaur taxa places this theropod within Deinonychosauria with an unresolved relationship with the other members of the clade. Support for this clade was based on two unambiguous synapomorphies: maxillary dentition with at least some teeth lacking denticles anteriorly, and ungual and penultimate pedal phalanx II highly modified for hyperextension, with ungual II being more strongly curved and substantially larger than that of digit III. The finding of a new small theropod specimen in the Öösh Formation adds to the deinonychosaur fossil record from the same beds, until now restricted to the dromaeosaurid Shanag ashile.
Worthy TH, Tennyson AJD, Scofield RP 2011 An early Miocene diversity of parrots (Aves, Strigopidae, Nestorinae) from New Zealand. J Vert Paleont 31(5): 1102–16
A new genus and three species of parrot (Psittaciformes, Strigopidae, Nestorinae) are described from the early Miocene (19–16 Ma) St Bathans Fauna of Otago, New Zealand, based on 85 fossils as follows: Nelepsittacus minimus (17), N. donmertoni (60), and N. daphneleeae (6), with two additional fossils representing a fourth unnamed taxon. These taxa range from small parrots approximately the size of Cyanoramphus species to one as large as the living Nestor notabilis. Apomorphies in the coracoid, humerus, tibiotarsus, and tarsometatarsus ally Nelepsittacus with Nestor and exclude a close relationship with Strigops, the other endemic genus assumed to have had a long history in New Zealand. With only nestorine parrots represented, the St Bathans Fauna has nothing in common with the Australian psittaciform fauna, in which cacatuids and a diversity of psittacid genera exist. These data add to the growing body of evidence that the New Zealand terrestrial vertebrate fauna, at a time minimally 3 Ma after the maximal marine inundation of Zealandia in the late Oligocene, was highly endemic, with no close relationship to the closest faunas in Australia. This high degree of endemism strongly suggests that the Zealandian terrestrial biota persisted, at least in part, through the Oligocene highstand in sea level.
Xu X, Tan Q-W, Sullivan C, Han F-L, Xiao D 2011 A short-armed troodontid dinosaur from the Upper Cretaceous of Inner Mongolia and its implications for troodontid evolution. PLoS ONE 6(9): e22916
The Troodontidae represents one of the most bird-like theropod groups and plays an important role in our understanding of avian origins. Although troodontids have been known for over 150 years, few known derived troodontid specimens preserve significant portions of both the forelimb and the hindlimb.
Here, we report a new troodontid taxon, Linhevenator tani gen. et sp. nov., based on a partial, semi-articulated skeleton recovered from the Upper Cretaceous Wulansuhai Formation of Wulatehouqi, Inner Mongolia, China. L. tani has an unusual combination of primitive and derived character states, though our phylogenetic analysis places it in a derived clade within the Troodontidae. As a derived taxon, L. tani has a dromaeosaurid-like pedal digit II, and this species also possesses a humerus that is proportionally much shorter and more robust than those of most other troodontids.
The combination of features present in Linhevenator indicates a complex pattern of character evolution within the Troodontidae. In particular, the discovery of Linhevenator suggests that derived troodontids have independently evolved a highly specialized pedal digit II and have significantly shortened the forelimb over the course of their evolution.
Zanno LE, Varricchio DJ, O'Connor PM, Titus AL, Knell MJ 2011 A new troodontid theropod, Talos sampsoni gen. et sp. nov., from the Upper Cretaceous Western Interior Basin of North America. PLoS ONE 6(9): e24487
Troodontids are a predominantly small-bodied group of feathered theropod dinosaurs notable for their close evolutionary relationship with Avialae. Despite a diverse Asian representation with remarkable growth in recent years, the North American record of the clade remains poor, with only one controversial species—Troodon formosus—presently known from substantial skeletal remains.
Here we report a gracile new troodontid theropod—Talos sampsoni gen. et sp. nov.—from the Upper Cretaceous Kaiparowits Formation, Utah, USA, representing one of the most complete troodontid skeletons described from North America to date. Histological assessment of the holotype specimen indicates that the adult body size of Talos was notably smaller than that of the contemporary genus Troodon. Phylogenetic analysis recovers Talos as a member of a derived, latest Cretaceous subclade, minimally containing Troodon, Saurornithoides, and Zanabazar. MicroCT scans reveal extreme pathological remodeling on pedal phalanx II-1 of the holotype specimen likely resulting from physical trauma and subsequent infectious processes.
Talos sampsoni adds to the singularity of the Kaiparowits Formation dinosaur fauna, which is represented by at least 10 previously unrecognized species including the recently named ceratopsids Utahceratops and Kosmoceratops, the hadrosaurine Gryposaurus monumentensis, the tyrannosaurid Teratophoneus, and the oviraptorosaurian Hagryphus. The presence of a distinct troodontid taxon in the Kaiparowits Formation supports the hypothesis that late Campanian dinosaurs of the Western Interior Basin exhibited restricted geographic ranges and suggests that the taxonomic diversity of Late Cretaceous troodontids from North America is currently underestimated. An apparent traumatic injury to the foot of Talos with evidence of subsequent healing sheds new light on the paleobiology of deinonychosaurians by bolstering functional interpretations of prey grappling and/or intraspecific combat for the second pedal digit, and supporting trackway evidence indicating a minimal role in weight bearing.
Zheng X-T, Martin LD, Thou Z-H, Burnham DA, Zhang F-C, Miao D-S 2011 Fossil evidence of avian crops from the Early Cretaceous of China. Proc Natl Acad Sci USA 108(38): 15904–7
The crop is characteristic of seed-eating birds today, yet little is known about its early history despite remarkable discoveries of many Mesozoic seed-eating birds in the past decade. Here we report the discovery of some early fossil evidence for the presence of a crop in birds. Two Early Cretaceous birds, the basal ornithurine Hongshanornis and a basal avian Sapeornis, demonstrate that an essentially modern avian digestive system formed early in avian evolution. The discovery of a crop in two phylogenetically remote lineages of Early Cretaceous birds and its absence in most intervening forms indicates that it was independently acquired as a specialized seed-eating adaptation. Finally, the reduction or loss of teeth in the forms showing seed-filled crops suggests that granivory was possibly one of the factors that resulted in the reduction of teeth in early birds.
Zdroje:
- http://english.cas.cn/Ne/CASE/201109/t20110906_74729.shtml
- http://www.museum.lsu.edu/~remsen/SACCprop290.html
- http://dml.cmnh.org/2011Sep/msg00056.html
- Alvarenga HMF, Jones W, Rinderknecht A 2010 The youngest record of phorusrhacid birds (Aves, Phorusrhacidae) from the late Pleistocene of Uruguay. N Jahrb Geol Paläont 256(2): 229–34
- Bourdon E 2005 Osteological evidence for sister group relationship between pseudo-toothed birds (Aves: Odontopterygiformes) and waterfowls [sic] (Anseriformes). Naturwiss 92: 586–91
- Bourdon E 2011 The Pseudo-toothed Birds (Aves, Odontopterygiformes) and their bearing on the early evolution of modern birds. 209–34 in Dyke G, Kaiser G, eds. Living Dinosaurs: The Evolutionary History of Modern Birds. London: Wiley & Sons, Ltd.
- Burness GP, Diamond J, Flannery T 2001 Dinosaurs, dragons, and dwarves: the evolution of maximal body size. Proc Natl Acad Sci USA 98(25): 14518–23
- Case J, Reguero M, Martin J, Cordes-Person A 2006 A cursorial bird from the Maastrichtian of Antarctica. J Vert Paleont 26(3suppl): 48A
- Cracraft J, Clarke JA 2001 The basal clades of modern birds. 143–56 in Gauthier JA, Gall LF, eds. New Perspectives on the Origin and Early Evolution of Birds. New Haven, CT: Peabody Mus Nat Hist, Yale Univ Press
- Currie PJ 1987 Bird-like characteristics of the jaws and teeth of troodontid theropod (Dinosauria, Saurischia). J Vert Paleont 7(1): 72–81
- Currie PJ 2005 Theropods including birds. 367–97 in Currie PJ, Koppelhus EB, eds. Dinosaur Provincial Park: a spectacular ecosystem revealed. Bloomington: Indiana Univ Press
- Ericson PGP, Anderson CL, Britton T, Elżanowski A, Johansson US, Källersjö M, Ohlson JI, Parsons TJ, Zuccon D, Mayr G 2006 Diversification of Neoaves: Integration of molecular sequence data and fossils. Biol Lett 2(4): 543–7
- Folch A 1992 Family Casuariidae (Cassowaries). 90–7 in del Hoyo J, Elliott A, Sargatal J, eds. Handbook of the Birds of the World, Volume 1 Ostrich to Ducks. Barcelona: Lynx Edicions
- Foth C 2011 The morphology of neoptile feathers: Ancestral state reconstruction and its phylogenetic implications. J Morph 272(4): 387–403
- Gates TA, Sampson SD, Zanno LE, Roberts EM, Eaton JG, Nydam RL, Hutchinson JH, Smith JA, Loewen MA, Getty MA 2010 Biogeography of terrestrial and freshwater vertebrates from the Late Cretaceous (Campanian) Western Interior of North America. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 291(3–4): 371–87
- Hackett SJ, Kimball RT, Reddy S, Bowie RC, Braun EL, Braun MJ, Chojnowski JL, Cox WA, Han K, Harshman J, Huddleston CJ, Marks BD, Miglia KJ, Moore WS, Sheldon FH, Steadman DW, Witt CC, Yuri T 2008 A phylogenomic study of birds reveals their evolutionary history. Science 320(5884): 1763–8
- Jønsson KA, Fabre P-H, Ricklefs RE, Fjeldså J 2011 Major global radiation of corvoid birds originated in the proto-Papuan archipelago. Proc Natl Acad Sci USA 108: 2328–33
- Li R, Lockley MG, Makovicky PJ, Matsukawa M, Norell MA, Harris JD, Liu M 2008 Behavioral and faunal implications of Early Cretaceous deinonychosaur trackways from China. Naturwiss 95: 185–91
- Makovicky PJ, Norell MA 2004 Troodontidae. 184–95 in Weishampel DB, Dodson P, Osmólska H, eds. The Dinosauria 2nd edn. Berkeley, CA: Univ of California Press
- Mayr G 2008 A skull of the giant bony-toothed bird Dasornis (Aves: Pelagornithidae) from the lower Eocene of the Isle of Sheppey. Palaeontol 51: 1107–16
- Mayr G 2010 Parrot interrelationships—morphology and the new molecular phylogenies. Emu 110: 348–57
- Mayr G 2011b Metaves, Mirandornithes, Strisores, and other novelties – a critical review of the higher-level phylogeny of neornithine birds. J Zool Syst Evol Res 49(1): 58–76
- Mayr G, Rubilar-Rogers D 2010 Osteology of a new giant bony-toothed bird from the Miocene of Chile, with a revision of the taxonomy of Neogene Pelagornithidae. J Vert Paleont 30(5): 1313—30
- McGowan PJK 1994 Family Phasianidae (Pheasants and Partridges). 434–552 in del Hoyo J, Elliott A, Sargatal J, eds. Handbook of the Birds of the World: Volume 2 New World Vultures to Guineafowl. Barcelona: Lynx Edicions
- Montgomerie R, Briskie JV 2007 Anatomy and evolution of copulatory structures. 115–48 in Jamieson BGM, ed. Reproductive Biology and Phylogeny of Birds. Enfield (NH): Science Publishers Inc.
- Norell MA, Makovicky PJ, Clark JM 2000 A new troodontid theropod from Ukhaa Tolgod, Mongolia. J Vert Paleont 20(1): 7–11
- Olson SL 1985 The fossil record of birds. 79–238 in Farner DS, King JR, Parkes KC, eds. Avian biology, Vol. 8. New York: Acad Press
- Paul GS 2002 Dinosaurs of the Air: The Evolution and Loss of Flight in Dinosaurs and Birds. John Hopkins Univ Press, 460 p
- Russell DA 1969 A new specimen of Stenonychosaurus from the Oldman Formation (Cretaceous) of Alberta. Can J Earth Sci 6: 595–612
- Tambussi C, Noriega J 1996 Summary of the avian fossil record from southern South America. Münch Geowiss Abh (A) 30: 245–54
- Wang N, Braun EL, Kimball RT 2011 Testing hypotheses about the sister group of the Passeriformes using an independent 30 locus dataset. Mol Biol Evol doi: 10.1093/molbev/msr230
- Zanno LE, Gillette DD, Albright LB, Titus AL 2009 A new North American therizinosaurid and the role of herbivory in “predatory” dinosaur evolution. Proc R Soc B 276(1672): 3505–11
- Zanno LE, Makovicky PJ 2010 Herbivorous ecomorphology and specialization patterns in theropod dinosaur evolution. Proc Natl Acad Sci USA 108(1): 232–7
