Φτερωτή προϊστορία - μερος 1ο

Η εξέλιξη των πουλιών όπως τα γνωρίζουμε σήμερα λέγεται πως έχει αρχίσει στην Ιουρασική περίοδο. Τα  πρώτα πουλιά πιστεύεται πως προέρχονται από ένα κλάδο Θηριόποδων δεινοσαύρων που ονομάζεται Paraves. Σύμφωνα με σύγχρονες ταξινομήσεις, τα πουλιά μαζί με μια συγγενική τους ομάδα, την τάξη Crocodilia, είναι τα μοναδικά εν ζωή μέλη του  κλάδου των ερπετών Archosauria. Στο συγκεκριμένο άρθρο θα κάνουμε μια βουτιά στην προϊστορία για να πούμε μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία για τα πρώτα πτηνά και "πτηνά" που καθόρισαν την εξέλιξη και την σημερινή παρουσία των πουλιών στον πλανήτη μας. Ξεκινάμε με το πρώτο μέρος ευελπιστώντας κάποτε να ακολουθήσουν κι άλλα.Ήδη σε ξεχωριστό άρθρο έχουμε μιλήσει για το Μοα. Σήμερα λοιπόν,μετά τα "γενικά" θα εξετάσουμε τον Αρχαιοπτέρυγα,τα "πτηνά του τρόμου" (Φοροραχίδες),τον θηριώδη Quetzalcoatlus (που πάντως δεν εχει τοσο άμεση σχέση με τα πουλιά),το εντυπωσιακό Argentavis Magnificens που μέχρι το 2016 θεωρείτο το μεγαλύτερο ιπτάμενο πουλί που εμφανίστηκε στον πλανήτη μεχρι που του πήρε τον τίτλο το Pelagornis Sandersii που θα αποτελέσει και τον τελευταίο "καλεσμένο" μας.

Στα γενικά πρώτα. Τα σύγχρονα χωρίς-δόντια  πουλιά εξελίχθηκαν από οδοντωτούς προγόνους στην Κρητιδική περίοδο. Η αντικατάσταση των δοντιών με ράμφος, ωστόσο δεν έγινε για την εξοικονόμηση βάρους . Ήταν μια διαδικασία που αποτελούνταν από 2 βήματα τα οποία συνέβησαν ταυτόχρονα. Το πρώτο ήταν να χάσουν τα δόντια τους ξεκινώντας από τα εξωτερικά δόντια προς τα εσωτερικά και το δεύτερο ήταν η ανάπτυξη του ράμφους με τον ίδιο τρόπο. Ο λόγος για τον οποίο έγινε αυτή η σταδιακή αντικατάσταση είναι άγνωστος , αν και συχνά θεωρείται ότι το ράμφος μπορεί να έχει περισσότερες χρήσεις από ότι τα δόντια , ιδιαίτερα όσον αφορά τη συλλογή φυτών , και ότι το ράμφος εξελίχθηκε δηλαδή αρχικά ως προσαρμογή των πρώτων σύγχρονων πτηνών  στην τροφή τους, όπως έγινε και στις χελώνες. Ενώ τα πρωτόγονα πτηνά, ιδίως οι Εναντιόρνιθες, συνέχισαν να αναπτύσσονται και να διαφοροποιούνται παράλληλα με τους πτερόσαυρους , όλες εκτός από λίγες ομάδες των μη οδοντωτών σύγχρονών πτηνών εξαφανίστηκαν μετά την πτώση του μετεωρίτη που θεωρείται πως αφάνισε τους δεινόσαυρους. 

Οι σωζόμενες ομάδες  πουλιών ήταν η τάξη των συγκριτικά πρωτόγονων  παλαιόγναθων (στρουθοκάμηλοι κ.α.), η τάξη Galloanserae (στην οποία ανήκουν οι πάπιες και τα πουλερικά) και  οι  Neoaves , τα πιο σύγχρονα πτηνά. Τα σημερινά πουλιά κατατάσσονται στον κλάδο Νεόρνιθες, που είναι πλέον γνωστό ότι έχουν εξελιχθεί σε ορισμένες βασικές καταγωγές από το τέλος της Κρητιδικής. Οι Νεόρνιθες χωρίζονται σε παλαιόγναθα και νεόγναθα . Τα παλαιόγναθα περιλαμβάνουν τα tinamous (πουλιά που βρίσκονται μόνο στην Κεντρική και Νότια Αμερική) και τις στρουθιονίδες, τα οποία σήμερα βρίσκονται σχεδόν αποκλειστικά στο Νότιο Ημισφαίριο. Οι στρουθιονίδες είναι μεγάλα πτηνά που περιλαμβάνουν τις στρουθοκαμήλους, τις ρέες, τους καζουάριους, τα κίβι  και τα εμού . Κάποιοι επιστήμονες πάντως υποστηρίζουν ότι οι στρουθιονίδες αντιπροσωπεύουν μια τεχνητή ομαδοποίηση των πτηνών που έχουν ανεξάρτητα χάσει την ικανότητα πτήσης τους. Τα νεόγναθα περιλαμβάνουν τον κλάδο Galloanserae και τον κλάδο Neoaves. Ο κλάδος Galloanserae είναι η υπέρταξη που περιέχει τα χηνόμορφα (πάπιες, χήνες και κύκνους), και τα Ορνιθόμορφα (κοτόπουλα, γαλοπούλες, φασιανούς, κ.α.). Οι Neoaves περιλαμβάνουν όλα τα υπόλοιπα σύγχρονα πτηνά ( περιστέρια , αρπακτικά πτηνά , ωδικά κ.α.).

Ο Αρχαιοπτέρυξ, από την Ιουρασική περίοδο, είναι γνωστός ως το πρώτο πτηνό  και είναι ένας από τους πρώτους «χαμένους κρίκους» που βρέθηκε για να υποστηρίξει τη θεωρία της εξέλιξης στα τέλη του 19ου αιώνα , αφού πρωτοανακαλύφθηκε το 1861, δύο χρόνια μετά την έκδοση του βιβλίου «Περί την προέλευση των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής» του Κάρολου Δαρβίνου στο οποίο διατυπωνόταν η  εξελικτική θεωρία. Αν και ο Αρχαιοπτέρυξ και οι συγγενείς του μπορεί να μην πετούσαν πολύ καλά, τουλάχιστον  ήταν καλοί στην αερολίσθηση , θέτοντας τις βάσεις για την εξέλιξη της ζωής στο φτερό.Ο Archeopteryx (εικόνα αριστερά) ήταν το πρώτο ζώο που βρέθηκε να είναι περισσότερο κοντά στο φάσμα των πτηνών παρά των ερπετών παρά στο άκρο του δεινοσαύρου του εξελικτικού φάσματος. Χρονολογείται από την ύστερη ιουρασική περίοδο, πριν από περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια, και είχε εμφανή χαρακτηριστικά πτηνών όπως φτερά, και εξέχον ράμφος, αν και είχε και ορισμένα εμφανή χαρακτηριστικά ερπετού (συμπεριλαμβανομένης μιας μακράς, οστικής ουράς, ενός επίπεδου στήθους και τρία νύχια που βγαίνουν από κάθε φτερό). Δεν είναι καν σίγουρο ότι ο Archeopteryx θα μπορούσε να πετάξει για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αν και θα μπορούσε εύκολα να "αιωρείται" από δέντρο σε δέντρο. 

Πρόσφατα, οι ερευνητές ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός άλλου «βασικού πτηνού»,του Aurornis (αναπαράσταση αριστερά), που προηγήθηκε του Αρχαιοπτέρυγα κατά 10 εκατομμύρια χρόνια ,είναι ομως ακόμα ασαφές αν ήταν περισσότερο "πραγματικό πουλι παρά ερπετό απ' ότι ήταν ο Archeopteryx. Από πού εξελίχθηκε το Archaeopteryx; Εδώ τα πράγματα δεν έχουν ξεκαθαρίσει ακόμα. Ενώ είναι λογικό να υποθέσουμε πως προέρχεται από μικρούς, δίποδους δεινόσαυρους - θηρευτές (ο Compsognathus ,πρωταγωνιστης σε ταινίες της γνωστής "σειράς ταινιών" Jurassic Park, αναφέρεται συχνά ως πιθανός υποψήφιος). Όμως δεν είναι απόλυτο πως αυτό ισχύει σε μεγάλο ποσοστό. Το γεγονός είναι ότι η εξέλιξη τείνει να επαναλαμβάνεται και αυτό που ορίζουμε ως "πουλιά" μπορεί να έχει εξελιχθεί πολλές φορές κατά τη Μεσοζωική Εποχή , για παράδειγμα, είναι πιθανό δύο διάσημα πουλιά της Κρητιδικής περιόδου, ο Ichthyornis και ο Confuciusornis, καθώς και μικροσκοπικά, όπως ο Iberomesornis, να εξελίχθηκαν ανεξάρτητα από ερπετά-αρπακτικα.

Απολιθώματα που βρέθηκαν σε ανασκαφές στην Κίνα δείχνουν ότι πολλά μικρά θηριόποδα όντως είχαν πούπουλα, μεταξύ των οποίων βρίσκονται ο Συνοσαυροπτέρυξ και ο Συνορνιθόσαυρος. Αυτό μεγάλωσε την ασάφεια για το σημείο που διαχωρίζεται ο κλάδος των πτηνών με αυτόν των ερπετών. Ο μικροράπτορας είχε την ικανότητα τροφοδοτημένης πτήσης, διέθετε μια τρόπιδα στο στέρνο του ,όπως τα σημερινά πουλιά ,και ερετικά φτερά πτήσης. Φαίνεται να αποτελεί  καλύτερη αναπαράσταση πρώιμου πουλιού από τον Αρχαιοπτέρυγα ,ο οποίος δεν έχει  μερικά από αυτά τα σύγχρονα χαρακτηριστικά πτηνών. Εξαιτίας αυτού, ορισμένοι παλαιοντολόγοι πιστεύουν ότι οι δρομεοσαυρίδες (όπως ο Μικροράπτορας) είναι πραγματικά , πρωτόγονα πτηνά των οποίων τα μέλη είναι δευτερευόντως άπτερα , δηλαδή ότι οι δρομεοσαυρίδες εξελίχθηκαν από τα πτηνά και όχι το ανάποδο. Τα αποδεικτικά στοιχεία για τη θεωρία αυτή είναι προς το παρόν ασαφή, αλλά ανασκαφές συνεχίζουν να φέρνουν στο φως απολιθώματα (ιδίως στην Κίνα) πτερωτών δρομεόσαυρων. Πάντως είναι σχεδόν βέβαιο ότι πολλά θηριόποδα της Ιουρασικής περιόδου είχαν φτερούγες με φτερά που χρησιμοποιούνταν για πτήση. Ο Rahonavis (φωτογραφια παραγραφου δεξιά) διαθέτει επίσης χαρακτηριστικά  που υποδηλώνουν ότι ήταν τουλάχιστον εν μέρει ικανός για τροφοδοτημένη πτήση.

Περνάμε στους Φοροραχίδες, γνωστά και ως πτηνά του τρόμου.Πρόκειται για εξαφανισμένο κλάδο μεγάλων σαρκοφάγων πτηνών που δεν μπορούσαν να πετάξουν και ζούσαν στην νότια Αμερική κατά την Καινοζωική εποχή. Έφταναν 1-3 m ύψος. Το Titanis walleri, ένα από τα μεγαλύτερα είδη θεωρείται κύριος εκπρόσωπος του κλάδου. Οι φοροραχίδες μπορεί να είχαν φτάσει ακόμη και στην Αφρική. Απολιθωματα από το γένος Lavocatavis ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στην Αλγερία, αλλά τίθεται υπό αμφισβήτηση η κατάστασή του ως πραγματικής φοροραχίδας. Μια πιθανή ευρωπαϊκή μορφή, Eleutherornis, έχει επίσης προσδιοριστεί. Όλες οι φοροραχίδες πιστεύεται ότι ήταν σαρκοφάγα. Η ισχυρή καμπύλη προς τα κάτω από την άκρη αυτού του ράμφους υποδηλώνει ότι αποσπούσαν τη σάρκα από το σώμα άλλων ζώων. Πολλά υπάρχοντα είδη πουλιών με αυτό το χαρακτηριστικό είναι σαρκοφάγα. 

Στη φωτογραφία αναπαράσταση εκπροσώπου του είδους "μικρου" μεγέθους. Το 2006 ανακαλύφθηκε στην Παταγονία το μεγαλύτερο κρανίο "πτηνού του τρόμου" που έχει βρεθεί ποτέ. Το απολιθωμένο κρανίο έχει μήκος 71 εκατοστά με μήκος 48 εκατοστών.Αξίζει να σημειωθεί πως έρευνες δείχνουν πως τα "πτηνά του τρόμου" μπορούσαν να αναπτύξουν ταχύτητα 48 χιλιομέτρων την ώρα.

Ο Quetzalcoatlus (η αναπαράσταση δεξιά με βάση ολοκληρωμένο απολιθωμένο σκελετό που έχει βρεθεί) πετούσε στους ουρανούς πριν από περίπου 67 εκατομμύρια έτη και η εμφάνισή του ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακή όσο και τρομακτική αφού το άνοιγμα των φτερών του ξεπερνούσε τα δέκα μέτρα. Δεν είναι βέβαια πουλί αλλά ερπετό (πτερόσαυρος), αλλά αφού πετούσε ,έχει τη θέση του στο αφιέρωμα. Σύμφωνα με τους ερευνητές ο Quetzalcoatlus ζύγιζε περίπου 70 ή και ακόμα περισσότερα σύμφωνα με άλλους κιλά,γεγονός που κάνει ακόμα πιο εντυπωσιακό το οτι μπορούσε να πετάξει. Όσοι θεωρούν πως είχε "κούφια" οστά σαν τα πουλιά πιστεύουν πως ήταν γύρω στα 70 κιλά αλλά άλλοι ερευνητές μιλάνε μέχρι και για 220 κιλά βάρους,κάτι που μοιάζει πάντως υπερβολικό. Όπως έδειξαν οι προσομοιώσεις ο Quetzalcoatlus χρησιμοποιούσε και τα τέσσερα άκρα του για να πάρει φόρα στην απογείωση.Υποθέτοντας ότι διέθετε ψυχρόαιμο μεταβολισμό , ο Quetzalcoatlus δεν θα μπορούσε να χτυπήσει συνεχώς τα φτερά του κατά την πτήση, ένα έργο που απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας -αφού και ακόμη και ένας πτερόσαυρος προικισμένος με έναν ενδοθερμικό μεταβολισμό δε θα μπορούσε να επιτύχει σε τέτοιο τιτάνιο έργο. Σύμφωνα με μια ανάλυση, ο Quetzalcoatlus προτιμούσε μετά την απογείωση να ολισθαίνει στον αέρα σε υψόμετρα 10.000 έως 15.000 πόδια και ταχύτητες έως και 100 χλμ/ωρα , περιστρέφοντας περιστασιακά μόνο τα γιγαντιαία φτερά του για να κάνει απότομες στροφές εκμεταλλευόμενος τα ρεύματα αέρα.  Πρόκειται για το πιο επικίνδυνο και μεγαλύτερο σε μέγεθος ιπτάμενο ζώο που υπήρξε ποτέ στην ιστορία (μέχρι σήμερα τουλάχιστον). Ο πτερόσαυρος αυτός πήρε το όνομά του απ' τον Αζτέκο θεό Quetzalcoatl του οποίου το όνομα μεταφράζεται κυριολεκτικά ως «φτερωτό φίδι» και παρόλο που ο Quetzalcoatlus (όπως και άλλοι πτερόσαυροι) δεν είχε φτερά, η ονομασία φαινόταν ταιριαστή.

Το Argentavis magnificens (αναπαράσταση αριστερά) ήταν ένα από τα μεγαλύτερα πουλιά που πέταξαν ποτέ στον πλανήτη. Ενώ εξακολουθεί να θεωρείται το πιο βαρύ ιπτάμενο πουλί όλων των εποχών, το Argentavis πιθανότατα ξεπεράστηκε σε άνοιγμα φτερών από τον Pelagornis sandersi που εκτιμάται ότι είχε φτερά περίπου 20% μακρύτερα από το Argentavis και το οποίο περιγράφηκε το 2014. Μερικές φορές αποκαλείται και Γιγαντιαία Τερατόρνις (Giant Teratorn). Οι εκτιμήσεις για το άνοιγμα των φτερών του διέφεραν ευρέως ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιήθηκε για την μέτρηση. Αρχικά είχε δημοσιευθεί πως το άνοιγμα φτερών για το είδος ήταν 7,5 έως 8 μέτρα, αλλά πιο πρόσφατες και πιο αξιόπιστες εκτιμήσεις θέτουν το άνοιγμα των φτερών πιο πιθανό στην περιοχή από 5,1 έως 6,5 μέτρα. Το Argentavis διατηρεί τον τίτλο του βαρύτερου ιπτάμενου πουλιού (το βαρος του εφτανε τα 75 κιλά) που είναι γνωστό ακόμη με σημαντική διαφορά, για παράδειγμα ο Pelagornis δεν ζύγιζε περισσότερο από 22 έως 40 κιλά. Για σύγκριση, το ζωντανό πουλί με το μεγαλύτερο άνοιγμα φτερών είναι το Wandering Albatross με μέσο όρο 3 έως και 3,7 μέτρα. Δεδομένου ότι το Argentavis magnificens ήταν γνωστό ότι ήταν πτηνό της ξηράς, ένα άλλο καλό σημείο σύγκρισης είναι ο κόνδορας των Άνδεων, το μεγαλύτερο σωζόμενο χερσαίο πουλί με μέσο άνοιγμα και βάρος φτερών, με άνοιγμα φτερών έως και 3,3 μέτρα και μέσο άνοιγμα φτερών περίπου 2,82 m. Αυτός ο κόνδορας μπορεί να ζυγίζει έως και 15 κιλά. Οι γύπες του Νέου Κόσμου, όπως ο κόνδορας, πιστεύεται ότι είναι οι πιο στενοί συγγενείς με τον Argentavis και άλλους Teratornis.

Μιας και το αναφέραμε παραπάνω,ας συνεχίσουμε και να τελειώσουμε με αυτό. Πριν από 25 εκατομμύρια χρόνια, τεράστια πουλιά, με μέγεθος μικρών αεροπλάνων και ράμφη με θανατηφόρα μυτερά δόντια, πετούσαν στον ουρανό της σημερινής Καρολίνας των ΗΠΑ. Απολιθώματά τους βρέθηκαν κοντά σε ...αεροδρόμιο της περιοχής. Το 1983, μια ομάδα παλαιοντολόγων, με επικεφαλής τον Αλ Σάντερς, ξέθαψαν κάποια απολιθωμένα οστά και κατάλαβαν ότι ανήκαν σε ένα μεγάλο πουλί. Αλλά εκείνη την περίοδο είχαν πολλά άλλα απολιθώματα να εξετάσουν, με αποτέλεσμα τα οστά του πτηνού να αποθηκευτούν για μελέτη, όταν θα δινόταν η ευκαιρία. Τρεις δεκαετίες πέρασαν μέχρι να 'ρθει αυτή η ώρα και να φανεί πόσο εξαιρετικό ήταν το ξεχασμένο ζώο. Ο Σάντερς και οι συνάδελφοί του είχαν ανακαλύψει το μεγαλύτερο πουλί που γνωρίζουμε να πέταξε ποτέ στους ουρανούς της Γης, ένα είδος που δεν ήξερε κανένας έως τότε και ανήκει στην αινιγματική ομάδα πτηνών, που ονομάζονται πελαγορνιθίδες. Ενας από τους μελετητές των απολιθωμάτων ονόμασε το πτηνό Pelagornis Santersii (στη φωτογραφια δεξιά το πλήρες απολιθωμενο κρανίο του), προς τιμή του Σάντερς, που το

ανακάλυψε. Ορισμένοι επιστήμονες είχαν υπολογίσει ότι το μέγιστο άνοιγμα φτερών ενός πουλιού για να μπορεί να πετάει είναι 5,1 μέτρα. Πέρα από αυτό το μέγεθος, το πουλί θα ήταν πολύ βαρύ για να παραμείνει στον αέρα. Οπως διαπιστώθηκε, το άνοιγμα φτερών του P. sandersi ήταν από 6 έως 7,4 μέτρα απ' άκρο σ' άκρο. Με βάση τη διάμετρο των ποδιών του, το βάρος του πρέπει να ήταν μεταξύ 22 και 40 κιλών. Αν και πολύ βαρύ σε σύγκριση με τα σημερινά πουλιά, το ζώο ήταν λεπτοκαμωμένο σε σχέση με το άνοιγμα φτερών που είχε, χάρη στο μικρό του σώμα και τον υπερελαφρύ σκελετό. Η μελέτη των χαρακτηριστικών του σκελετού του P. sandersi οδήγησε στο συμπέρασμα ότι ανεμοπορούσε, ανεβοκατεβάζοντας τα φτερά του κυρίως κατά την απογείωση και ελάχιστες φορές κατά την πτήση. Μπορούσε να κάνει αδιάκοπες πτήσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων, με ταχύτητα πτήσης γύρω στα 40 χιλιόμετρα την ώρα και το πετύχαινε με ελάχιστη προσπάθεια. Μόλις κατάφερνε να κερδίσει 45 μέτρα ύψος, μπορούσε να ανεμοπορίσει απόσταση μεγαλύτερη του χιλιομέτρου, χωρίς καμιά περαιτέρω κίνηση των φτερών του.  Το άλμπατρος ήταν ένα από τα μικρότερα είδη της οικογένειας των πελαγορνιθίδων, που επέζησαν έως σήμερα.