과학자들은 현대 조류의 조상이 날개를 어떻게 사용했는지 이해하기 위해 기 능적 형태에 기반한 새로운 지표를 개발했습니다.

일본 나고야 대학의 과학자들은 코라코이드 뼈의 강도와 동물의 체중을 측정하여 새가 비행이나 다른 이동을 위해 날개를 어떻게 사용하는지 추정하는 지표를 개발했습니다. 이것은 멸종된 동물이 어떻게 날개를 사용했는지, 그리고 새가 진화함에 따라 나타난 날개 추진 운동의 다양한 패턴에 대한 우리의 이해를 향상시킬 것입니다. 그들의 연구 결과는 해부학 저널.

날개의 존재만으로는 동물이 날 수 있는지 여부를 알 수 없습니다. 예를 들어, 펭귄은 물 속에서 추진하기 위해 날개를 진화시킨 반면, 깃털 달린 공룡은 온도 조절 및 종내 전시와 같은 다른 목적을 위해 날개를 사용했을 수 있습니다. 따라서 동물이 비행 능력을 어떻게 진화시켰는지 더 잘 이해하려면 지표에 날개의 존재와 강력한 날개짓을 수행하는 능력이 모두 고려되어야 합니다.

연구의 두 번째 저자인 후지와라 신이치(Shinichi Fujiwara) 조교수는 “사람들은 동물에 날개가 있으면 날 수 있다고 생각하기 때문에 새로운 지표를 만들고 싶었다”고 말했다. “그러나 이것이 항상 사실은 아닙니다. 동물은 날지 못하는 동물의 단열과 같은 다른 목적을 위해 날개를 사용할 수도 있습니다. 우리 연구팀은 골격 형태의 변화가 운동의 변화로 이어질 수 있는 방법에 초점을 맞췄습니다. 결과적으로 이러한 변화가 다음으로 이어질 수 있습니다. 지상 환경에서 공중, 수중, 수목 또는 지하 환경으로의 생활 방식의 변화와 같은 주요 생태적 전환에 이르기까지 조류의 비행 기원은 이 분야에서 중요한 주제였습니다. 따라서 우리는 대안을 개발해야 했습니다. 새의 펄럭이는 능력을 결정하기 위한 생체역학 기반의 지수와 골격 잔해를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다.”

이 지수를 만들기 위해 연구자들은 조류의 코라코이드 뼈를 사용했습니다. 오훼골은 날개와 흉골을 연결하는 동물의 강력한 비행 근육이 수축할 때 흉추의 변형을 방지하는 버팀목 역할을 합니다. 나고야대학교 환경대학원 지구행성학과 박사과정 학생 Takumi Akeda와 나고야대학교 박물관 Fujiwara는 220인의 체질량에 대한 오훼골 단면의 크기를 측정했습니다. 조류 표본. 209종의 샘플에는 도도새와 큰오크와 같은 멸종된 새가 포함되었습니다.

그런 다음 연구자들은 날개를 사용하는 방법에 따라 새를 네 그룹으로 나누었습니다. 이 그룹은 펄럭이는 비행(예: 비둘기)을 사용하는 그룹입니다. 날개 추진 다이빙을 사용한 것(예: 펭귄); 펄럭이는 능력이 없이 날지 못하는 것(예: 타조); 및 열 및 동적 활상을 사용하는 것(예: 알바트로스 및 독수리). 코라코이드 뼈의 강도와 펄럭이는 능력을 기반으로 연구자들은 비행 패턴을 분석하는 새로운 지표를 만들 수 있었습니다.

그들은 체질량과 관련하여 오훼돌기의 강도가 날개에 양력을 상쇄하는 비행 근육이 가하는 힘을 반영할 수 있음을 발견했습니다. 이것은 새가 추진력을 사용하는 방법을 추정하는 데 도움이 됩니다. 날아오르는 새는 코라코이드의 힘을 증가시켰는데, 아마도 날개짓하는 근육의 수축으로 인해 발생하는 더 큰 굽힘력을 견딜 수 있게 되었을 것입니다. 대조적으로, 날개를 펄럭이지 않는 새는 코라코이드 강도가 낮았습니다. 이러한 결과는 체질량과 관련된 코라코이드 강도가 날개에 가해지는 양력을 반영하므로 동물이 사용하는 추진 유형을 재구성하는 데 유용한 도구임을 보여줍니다.

아케다와 후지와라의 지수는 미래의 연구자들이 멸종된 조류뿐만 아니라 “쥬라기 월드”로 유명한 프테라노돈과 케찰코아틀루스를 포함한 다른 비행 동물의 비행 스타일과 퍼덕거리는 능력을 평가할 수 있게 해줄 것입니다. 이 지수를 통해 새의 조상인 날개 달린 수각류의 비행 기원을 추정할 수도 있습니다.

“코라코이드 강도의 사용은 비행 전 펄럭이는 능력과 동력 비행의 기원을 재구성하기 위한 강력한 이론적 틀입니다.”라고 Fujiwara는 말했습니다. “시조새와 공자 같은 깃털 공룡을 포함하는 수각류 조류 혈통의 멸종된 분류군에 우리의 새로운 지수를 먼저 적용하는 것이 적절해 보입니다. 우리는 또한 프테라노돈과 케찰코아틀루스의 코라코이드 뼈가 펄럭이는 근육의 수축에 대한 버팀목 역할을 했다고 믿습니다. . 따라서 우리 지수는 잠재적으로 그들의 비행 능력을 재구성하고 Quetzalcoatlus가 날개를 퍼덕여 날 수 있는지 여부와 같은 논란이 되는 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/02/230208125147.htm