Mais de um século depois da descoberta do Archeopteryx, ninguém entendia como tais "aves-dinossauros" com cauda óssea, dentes, garras nos dedos das mãos e asas fracas se desenvolveram até transformarem-se nos elegantes voadores atuais com bico sem dentes. Desde 1990, entretanto novas descobertas de aves fósseis primitivas da Espanha, China e outros lugares têm ajudado a resolver esse quebra-cabeça. A primeira dessas aves viveu no início do Cretáceo, milhões de anos após Archaeopteryx no final do Jurássico. As aves do Cretáceo mostram, passo-a-passo, as mudanças que transformaram os primeiros batedores de asas desajeitados nos mestres de voo. Contudo, entre esses novos fósseis, havia estranhas aves que se ramificavam formando linhagens prósperas no passado, mas que se extinguiram sem deixar descendentes. Os grupos extinguiram-se no final do Cretáceo, aproximadamente 5 milhões de anos antes do fim da Era dos Dinossauros.
As Primeiras aves marinhas
A Hesperornis foi uma imensa ave marinha de pescoço alongado de até 1,8 m de comprimento, que caçava peixes nos mares rasos que cobriam o Cansas no final do Cretáceo. Ela possuía uma grande cabeça e um bico alongado dotado de pequenos dentes afiados. Ao contrário de outras aves marinhas de seu tempo, a Hesperornis perdeu a habilidade de voar e seus membros anteriores reduziram-se até restar apenas um úmero pontiagudo. Aves marinhas como essa desenvolveram-se a partir de aves mais antigas para se tornarem nadadoras poderosas e predadoras mortais de peixes. Seus grandes membros posteriores, provavelmente, tinham membranas interdigitais utilizadas para propulsão, e os remanescentes de asas poderiam ter sido usados para navegação.
Ave de asa pequena do amanhecer
Descrita em 1996, a Eoalulavis, do tamanho de um pardal do início do Cretáceo da Espanha, é a mais antiga ave conhecida a ter um tufo de penas brotando de seu polegar. Projetando-se da margem anterior de sua asa principal, essa asa minúscula ou "álula" mantinha a Eoalulavis no ar a baixas velocidades, auxiliando-a a pousar e a se empoleirar nas árvores. A álula foi uma inovação importante e é encontrada nas aves atuais. A Eoalulavis pertenceu aos Ornithothoraces ("peitos de ave"), aves mais fortes e mais hábeis do que o Confuciusornis e seus parentes. Contudo, a Eoalulavis estava no ramo ao lado da linha de evolução que levou às aves modernas e pode nem mesmo ter tido sangue quente.
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