Fuglenes udvikling: afstamning fra dinosaurer

Et næsten tomt udsagn er at fuglene stammer fra krybdyrene, krybdyr er ikke en naturlig gruppe men egentlig kun en samlegruppe for alle de landhvirveldyr der hverken er fugle eller pattedyr. Et mere realistisk udsagn er at sige at fuglene er archosaurer ligesom bl.a. krokodiller og dinosaurer og i en gennemført udforskning blev fuglene klassificeret som en undergruppe af klassen archosauria. Tidlige ideer om fuglenes afstamning byggede i høj grad på et af de mest berømte af alle fossiler er af Archaeopteryx. Det er den ældste fugl, den er Sen Jura og lignede i alle væsentlige træk en lille rovdinosaur med fjer. Ligesom de fleste dinosaurer havde den tre frie fingre på hver hånd, en lang hale, lange bagben og tænder. Nøglebenene var sammenvokset til et lille ønskeben, men da ravnenæbsbenene var små og brystbenet ubetydeligt var den måske en dårlig. Danskeren G. Heilmann ville i sin klassiske The Origin of Birds fra 1926 have afledt fuglene fra Theropoderne, hvis ikke dinosaurer formodes at mangle kravebenet (svarende til fuglenes ønskeben). I stedet foreslog Heilmann at fuglene stammede fra Pseudesuchierne en vagt defineret og dårligt kendt gruppe fra Trias. Siden har argumentet med kravebenet mistet sin vægt bl.a. fordi mange dinosaurer alligevel har vist sig at have et og i dag et det almindeligt accepteret at fuglenes forfædre var Theropoder. At fuglene er direkte efterkommere af små rovdinosaurer betyder teknisk at de er nulevende flyvende dinosaurer og at dinosaurerne altså ikke døde ud ved udgangen af kridt. Traditionelt har fuglene været defineret ved anatomien, fx det lange, tynde skulderblad, det udad- og opadvendte skulderled, det bagud vendte skamben, hule knogler med luftsække fra lungerne og især de parrede nøgleben, sammenvokset til ønskeben (kraveben)- samt naturligvis tilstedeværelsen af fjer. I dag ved man at disse karaktertræk fandtes hos en række rovdinosaurer og altså ikke kan bruges til at afgrænse fuglegruppen. Fx er der i Kina siden 1990’erne fundet flere overordentlig velbevarede, fjerede dinosaurer fra Tidlig Kridt. De mest fugleagtige rovdinosaurer var dromaeosaurerne der næsten hele deres anatomi lignede Archaeopteryx uhyre meget. Denne havde dog arme der var længere end benene, en hale med ”kun” 22 frie hvirvler, en rigtig gribefod med modstillet første tå, og store stive asymmetriske svingfjer velegnet til flyvning, disse karaktertræk kan bruges til at afgrænse fugle fra rovdinosaurer. Nyere undersøgelser har også vist at den havde hule knogler som nutidens fugle. Også oprindelsen af flyvningen har været omstridt, mest sandsynligt er det at flyvningen udvikledes hos trælevende dyr via et glideflyvende stadium. De fleste dinosaurer også de små levede på jorden så nogle har foreslået at flyvningen opstod hos løbende dyr der udviklede bæreflader som hjælp til at forlænge deres spring. Teoriens fortalere har dog haft svært ved at anvise et meningsfyldt scenario rent fysisk og synes også at undervurdere alle de andre anatomiske og fysiologiske krav, flyvningen stiller. Glideflyvere udnytter energien i faldet så den teori undgår helt disse problemer. Fossile fugle er sjældne men en række nye fund fra Tidlig Kridt i Kina, Mongoliet og Spanien har givet værdifuld viden om gruppens tidlige udvikling. Fundene vidner om en hurtig mosaikagtige evolution hvor primitive og avancerede træk ofte blandes på en overraskende måde. De viser også at vingerne og de for flyveevnen vigtige træk udvikledes hurtigst mens ændringerne i benene og bagkroppen sket langsommere. Den ældste af disse fugle, Confuciusornis havde et næb og et relativt avanceret kranium mens resten af skelettet minder om Archaeopteryx. Alle øvrige kendte fugle fra Tidlig Kridt har stadig tænder. Sinornis der levede i Kina ca. 15 mio. år efter Archaeopteryx havde et bredt brystben og ravnenæbsbenet fungerede som afstivning mellem brystbenet og skulderleddet som dermed blev holdt fastlåst under flyvning. Halen som hos Archaeopteryx bestod af 22 hvirvler var reduceret til otte frie hvirvler og en pygostyl. Pygostylen muliggør en bedre samlet bevægelse af halefjerene og gav derfor Sinornis større maøvredygtighed. Disse træk ses yderligere udviklet i 120-130 mio. år gamle fossiler fra Spanien. Hos Concornis var fingrene tilmed sammensmeltet som his moderne fugle, og brystbenet havde en lille kam. Ambiortus der levede for ca. 120 mio. år siden i Mongoliet er den ældst kendte fugl med en veludviklet kam. De fleste træk der er forbundet med flyvning var fuldt udviklet for 100 mio. år siden og Ichtyornis fra midten af sen Kridt havde en anatomi der funktionelt svarede til moderne fugles dog havde den stadig tænder. Ichtyornis er fundet sammen med Hesperornis den nok mest kendte fugleslægt fra Kridt. Disse 1 m lange svømmefugle havde kraftige ben men stærkt reducerede vinger. De kunne ikke flyve og synes udelukkende at have levet af fisk mod slutnigen af Kridt fosvandt fugle med tænder men forinden var de første repræsentanter for nutidens fugle dukket op. Nære slægtninge til andefugle, hønsefugle, vadefugle og albatrosser kendes fra slutningen af Kridt. Neornithes var den eneste fuglegruppe der overlevede overgangen til Tertiær. Gruppen er kendetegnet ved at have mindst 11 hvirvler i bækkenet mangle tænder og klo på første finger samt ved en række bygningstræk i kraniet og kroppen. Tidligt i Tertiær oplevede jordlevende fugle en opblomstring bl.a. med udviklingen af over 2 m høje rovfugle. De fleste af disse forsvandt ved sslutningen af Eocæn for ca. 38 mio. år siden nogenlunde samtidig med at de flyvende fugles store udvikling for alvor tog fart.