Baby pterosaurier - flygande reptiler som bodde tillsammans med dinosaurier - kunde förmodligen sprida sina läderiga vingar och flyga strax efter att de kom från sina ägg, rapporterade forskare i en ny studie.
Bevarade ägg och embryon från Argentina och Kina föreslog att pterosaurbebisar, eller "flappningar", enligt forskarna, hade skelett och vingmembran som redan var flygfärdiga när flappningarna var ny kläckta.
Tidigare hade andra forskare föreslagit att kläckande pterosauriernas ben och vingar inte utvecklades tillräckligt för att djuren skulle komma till luften. Men denna nya analys presenterar ett större utbud av utvecklingsstadier, vilket ger en mer fullständig bild av embryona när de växte. Detta antyder att embryon som beskrivits i tidigare studier ännu inte var fullt utvecklade; när pterosaurierna var redo att kläckas, skulle de vara redo att klappa bort på egen hand, skrev författarna i den nya studien.
Tidigare slutsatser om fluffningsflyg formades också av jämförelser med moderna djur som flyger: fåglar och fladdermöss. Ingen av dessa grupper kan flyga som nyfödda, så man trodde att nykläckta pterosaurier antagligen inte kunde flyga, berättade huvudstudieförfattaren David Unwin, lektor vid School of Museum Studies vid University of Leicester i Storbritannien. Live Science i ett e-postmeddelande.
Unwin och medförfattare D. Charles Deeming, en huvudföreläsare vid School of Life Sciences vid University of Lincoln i Storbritannien, undersökte 19 embryon och 37 ägg frånHamipterus tianshanensis, som hade hittats i Argentina och Kina. Vissa embryon var i mitten till sena utvecklingsstadier, medan andra var fullt utvecklade, rapporterade studieförfattarna.
För att bestämma embryonstadier och beräkna pterosauriernas potentiella vingkraft såg forskarna på ossifikation i embryonens skelett; denna process formar skeletten när embryona växer. De upptäckte att embryon i sent stadium och nära sikt hade alla skelettelement som krävs för flygning, medan kläckningar visade fossiliserat bevis på vingmembran "med en komplex inre struktur relaterad till hur membranet används under flykt," sa Unwin i e-postmeddelandet .
Forskarna upptäckte också att äggens former kunde hålla ledtrådar om utvecklingsstadier. Pterosaurier läder läderartade, mjukt skalade ägg, som de från moderna reptiler. Ödla och ormägg är kända för att ändra sina former när de absorberar vatten för att ge näring av embryot över tid, vilket ökar äggets massa, längd och bredd.
Enligt studien gjorde pterosaurägg samma sak; formen och storleken på äggen kunde därför avslöja hur nära de var att kläckas.
"Det matchar vad vi vet om mjukt skalade ägg i levande djur," sade Michael Habib, biträdande professor i klinisk integrativ anatomisk vetenskap vid Keck Institute of Medicine vid University of South California. Habib, som studerar pterosaurier, var inte involverad i den nya studien.
Startar
Emellertid återstår frågor om skelettbenificering i embryonens lemmar är en pålitlig indikator på flygförmåga, säger Armita Manafzadeh, en doktorand vid avdelningen för ekologi och evolutionär biologi vid Brown University i Rhode Island.
"Levande fåglar (och fladdermöss) vars ben i benen är välbenade i sena embryonala och tidiga efterkläckningsstadier kan fortfarande inte flyga - vilket i stor utsträckning ogiltigförklarar en viktig premiss för författarnas argument," sa Manafzadeh till Live Science i ett e-postmeddelande.
Enligt Manafzadeh, som inte heller var en del av den här nya studien, har nyligen undersökta studier visat att fåglar som är i stånd att flyga tidigt har ben som är välbenade före och efter kläckning - men ändå flyttar muskler och ledytor i dessa fåglar förben dramatiskt efter att de kläckts och antydde att ossifikation ensam inte är tillräckligt för att driva deras flykt.
"Det är först efter att dessa ytterligare muskuloskeletala förändringar har ägt rum att unga fåglar kan generera de aerodynamiska krafter som krävs för flygning, vilket är den mest kraftkravande rörelsemoden, sade Manafzadeh.
Om flappningar kunde flyga efter kläckning, kan det betyda att de kunde föda och ta hand om sig själva, vilket avskaffade behovet av omfattande föräldravård, skrev forskarna i studien. I det scenariot skulle baby-pterosaurier vara aktiva deltagare i deras ekosystem och inte hjälplösa kläckningar helt beroende av sina föräldrar. Detta nya perspektiv har konsekvenser för forskare som arbetar för att rekonstruera de miljöer där pterosaurier bodde, sade Habib.
Om klaffarna kunde flyga rakt ut ur grinden, är det en annan utmaning: Hur kunde de växa och flyga samtidigt? Och hur skulle de vädda de metaboliska och mekaniska kraven på flygning på sina små kroppar, frågade Habib.
"Medan våra resultat hjälper till att lösa ett problem, har de också öppnat upp många fler intressanta frågor," sa Unwin. "Vi är bara i början av att förstå dessa extraordinära varelser."
Resultaten publicerades online 12 juni i tidskriften Proceedings of the Royal Society B.
