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Les biologistes affirment que les dinosaures pourraient avoir utilisé les plumes de leurs membres antérieurs et de leur queue pour traquer et poursuivre leurs proies.

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Les biologistes affirment que les dinosaures pourraient avoir utilisé les plumes de leurs membres antérieurs et de leur queue pour traquer et poursuivre leurs proies.

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(A) Caudipteryx reconstruit par Christoph Hendricks. Utilisé selon les termes de la licence d'attribution Creative Commons (CC BY-SA 3.0). Détails de la licence : [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en]. (B) Robopteryx, un mime morphologique de Caudipteryx, positionné devant une sauterelle dans le champ (marqué par une flèche rouge). (c) La sauterelle testée dans les expériences. Crédit : Image de Caudipteryx (A) par Christoph Hendricks. Utilisé selon les termes de la licence d'attribution Creative Commons (CC BY-SA 3.0). Photo (B) de PG Jablonski, Photo (C) de Jinseok Park.

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(A) Caudipteryx reconstruit par Christoph Hendricks. Utilisé selon les termes de la licence d'attribution Creative Commons (CC BY-SA 3.0). Détails de la licence : [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en]. (B) Robopteryx, un mime morphologique de Caudipteryx, positionné devant une sauterelle dans le champ (marqué par une flèche rouge). (c) La sauterelle testée dans les expériences. Crédit : Image de Caudipteryx (A) par Christoph Hendricks. Utilisé selon les termes de la licence d'attribution Creative Commons (CC BY-SA 3.0). Photo (B) de PG Jablonski, Photo (C) de Jinseok Park.

Quelle est l’origine des ailes et des queues chez les oiseaux ? C’est l’une des principales questions de l’évolution animale. Il est admis depuis longtemps que son évolution a commencé chez les dinosaures à plumes.

Certains de ces dinosaures avaient des plumes sur la queue et de petites plumes ressemblant à des ailes sur leurs membres antérieurs. Ces petites structures en forme d'ailes appelées « ailes primitives » sont constituées de plumes spéciales appelées plumes d'ailes – les plumes résistantes que l'on trouve dans les ailes et les queues des oiseaux.

La forme ancienne de ces plumes est apparue pour la première fois chez les dinosaures au cours de la période jurassique, et ces dinosaures, appelés penaraptorans, avaient des ailes rudimentaires constituées de plumes d'ailes. Cependant, on sait que ces ailes initiales étaient trop petites pour le vol propulsé. Parce que nous ne pouvons pas voyager dans le temps pour observer leur comportement, ce que les dinosaures ont fait et comment ils se sont comportés reste sans réponse.

Les différentes fonctions des ailes primaires et des plumes de la queue chez les ancêtres des oiseaux ont été étudiées depuis que John Harold Ostrom a proposé pour la première fois l'idée. il y a 50 ans Les ailes principales étaient utilisées pour frapper les insectes proies par les petits prédateurs. Les dinosaures vivent sur terre et traquent leurs proies. Cependant, la manière dont les petites « proto-ailes » et les queues à plumes des ancêtres des oiseaux dinosaures ont aidé leur vie n'a pas été résolue.

une Nouvelle coopération scientifique Avec une équipe de biologistes de terrain, d'écologistes intégrateurs (Piotr J. Jablonski, Sang Im Lee, Jinseok Park, Sang Eun Bang et Jungmun Ha), de paléontologues (Young Nam Lee, Minyoung Son) et de roboticiens (Hyungpil Moon et Jeongyeol Park) Une nouvelle idée : « l’hypothèse du suivi séquentiel ». Leur article a été publié dans Rapports scientifiques.

Ce film montre trois manières différentes par lesquelles les dinosaures proto-ailés pouvaient chasser leurs proies grâce à des affichages visuels pour une poursuite ultérieure. Premièrement, la sauterelle saute/s'envole en réponse à l'expansion des membres antérieurs de Robotperyx avec des protons. Deuxièmement, la sauterelle saute/s'envole en réponse au pliage de ses membres antérieurs à l'aide de protowings. Troisièmement, la sauterelle s'enfuit en réponse aux mouvements ascendants de la queue. Crédit : Le film est réalisé par Jinsook Park, Minyoung Son, Jeong Yeol Park, Sang Eun Bang, Jungmun Ha, Hyungpil Moon, Yoong Nam Lee, Sang Im Lee, Piotr Ji Jablonski. Parties du film supplémentaire pour l'article « Escape Behaviors in Prey and the Evolution of Wing Feathers in Dinosaurs » par les auteurs mentionnés ci-dessus dans Rapports scientifiques est ce que je: 10.1038/s41598-023-50225-x

Le nom de l’hypothèse donne une idée de son contenu. Certains oiseaux utilisent une stratégie de recherche de nourriture de « poursuite en continu », en utilisant les ailes et/ou la largeur de la queue pour repérer visuellement les proies cachées et poursuivre les proies en streaming (par ex. Moqueur du Nord, vidéos Linzi). L’hypothèse suggère que les petits dinosaures proto-ailés utilisaient une stratégie similaire.

Cette hypothèse trouve ses racines dans des années d'études détaillées sur le terrain de plusieurs espèces d'oiseaux insectivores, menées par le co-auteur de la présente étude, Piotr Jablonski et ses collaborateurs, ainsi que Ron Mumme et ses collaborateurs. [for example, the Painted redstart, the Slate-throated whitestart, the Spectacled Whitestart, and the Hooded warbler].

Des études sur ces oiseaux ont révélé que l'affichage d'un plumage contrasté (souvent avec des taches noires et blanches) sur les ailes et la queue fait fuir leurs proies et augmente ainsi leur efficacité de recherche de nourriture, car les oiseaux poursuivent et capturent des proies en fuite.

La neurobiologie derrière cette relation a également été étudiée. Piotr Jablonski et Nicholas Strausfeld, deux grands experts du système nerveux des arthropodes, ont suggéré queNeurones spéciaux chez les insectes Il est activé par Propriétés simples Des parades floquées réalisées par des oiseaux qui chassent les insectes.

Robopteryx effraie les sauterelles et les fait fuir en réponse à une stimulation visuelle provenant du pliage et de l'écartement des membres antérieurs équipés d'ailes rudimentaires, et en réponse aux mouvements de la queue. La vidéo montre les mouvements du robot ralentissant 12 fois. Source de l'image : Film réalisé par : Jinsuk Park, Minyoung Son, Jeong Yeol Park, Sang Eun Bang, Jungmun Ha, Hyungpil Moon, Yeoung Nam Lee, Sang Im Lee, Piotr J. Jablonski – auteurs de l'article « Escape Behaviors in Prey and Evolution » de Plumes d'ailes chez les dinosaures » publié dans Rapports scientifiquesDOI : 10.1038/s41598-023-50225-x

L'hypothèse du suivi du flux a été mentionnée pour la première fois par Piotr Jablonski et ses collaborateurs lors de la conférence de recherche Gordon de 2005 sur « Neuroéthologie : comportement, évolution et neurobiologie » présidée par N. Strausfeld. Depuis, l'idée a été développée et présentée dans Congrès Ornithologique International 2018Et en Assemblée annuelle 2023 de la Society for Integrative Biology.

« Après avoir mené des études approfondies sur le terrain sur les oiseaux et approfondi l'examen des neurones de leurs proies, j'ai essayé sans succès pendant des années de convaincre les organismes de financement et les évaluateurs de subventions sceptiques en Pologne, aux États-Unis et en Corée de soutenir des études évaluant cette hypothèse concernant les premiers dinosaures penaraptorans », commente l'ornithologue de terrain Piotr Jablonski. .

« En fin de compte, le financement fourni par l'Université nationale de Séoul nous a permis de commencer notre recherche collaborative et de la compléter avec un financement supplémentaire. Finalement, après avoir fait face à de multiples refus de la part des comités de rédaction de 11 revues, chacune refusant d'accepter le processus standard d'évaluation par les pairs. pour cet article, nous avons finalement trouvé une revue qui a permis une évaluation par les pairs de nos résultats, ce qui a conduit à ceci Édition« , ajoute Piotr Jablonski.

« Nous avons choisi Caudipteryx comme représentant des premiers dinosaures Pennaraptoran », explique le paléontologue Yuong-Nam Lee. Spécialisé dans les fossiles de dinosaures et co-auteur de l'étude.

Equipe de robotique dirigée par Hyungpil Moon, Expert en robotiqueIl a construit un robot nommé « Robopteryx » dont la morphologie ressemble à Caudipteryx. Dans le même temps, l’équipe de biologie a mené un examen complet de la diversité des parades d’ailes et de queue utilisées par les oiseaux chasseurs de flux existants pour stimuler visuellement la fuite de leurs proies.

Les chercheurs ont compilé des liens vers des clips illustrant cette diversité parmi les oiseaux (voir Matériel supplémentaire dans Leur papier(Et quelques autres liens vers des exemples ci-dessous).

Equipé de neuf moteurs, Robopteryx a été programmé pour imiter les mouvements des membres antérieurs et de la queue des oiseaux qui parcourent le sol à la recherche de nourriture, comme Robopteryx. Le plus grand coureur de route (Kat Avila) ou Merle des broussailles à queue rousse (Nature Never Dies), dans le cadre de contraintes anatomiques déterminées à partir de la littérature paléontologique par Minyoung Soon, expert en anatomie des dinosaures du Crétacé.

Jinsuk Park (premier auteur de l'article et ornithologue de terrain spécialisé dans… Régime alimentaire et nourriture pour oiseauxUne équipe de biologistes de terrain a mené des tests sur Robopteryx pour observer les réponses comportementales des sauterelles terrestres, qui appartiennent à l'ordre ancien des Orthoptères qui coexistaient probablement avec les dinosaures pennaraptorans.

Les résultats ont révélé que les sauterelles fuyaient plus fréquemment lorsque des protowings étaient présents sur les membres antérieurs, par rapport aux parades sans protowings. De plus, les sauterelles s’enfuyaient plus souvent lorsque leurs ailes primaires présentaient des taches blanches que lorsqu’elles étaient noires. De plus, les sauterelles fuyaient plus fréquemment lorsque les plumes de la queue étaient présentes, en particulier lorsque la surface des plumes de la queue était grande.

Parce que les interactions de circuits neuronaux simples impliqués dans la fuite des proies des insectes sont cruciales pour comprendre l'évolution de la stratégie de poursuite du flux chez les oiseaux, les chercheurs ont décidé de comparer les réponses neuronales des sauterelles avec les manifestations virtuelles des dinosaures.

«J'ai créé une animation par ordinateur (exemples dans le matériel supplémentaire pour papier) a imité les démonstrations virtuelles données par Caudipteryx et les a montrées aux sauterelles en laboratoire », explique Jinsuk Park.

«J'en ai utilisé des bon marché et facilement disponibles équipement « Pour enregistrer les réponses neuronales », ajoute Jinsuk. Les chercheurs ont découvert que les réactivités neuronales, en particulier les cadences de tir maximales, étaient plus élevées en réponse aux animations avec des proto-ailes qu'à celles sans elles.

Sur la base des résultats, les chercheurs affirment que les proies des dinosaures étaient plus susceptibles de s'échapper lorsqu'il y avait des proto-ailes faites de plumes, en particulier près de l'extrémité des membres antérieurs et selon des motifs contrastés, et lorsque les plumes de la queue, en particulier chez les dinosaures, étaient présentes. Beaucoup d'espace, utilisé lors des affichages virtuels.

« Nous suggérons que l'utilisation de plumes pour repousser les proies pourrait augmenter la fréquence de poursuite après avoir échappé à une proie, amplifiant ainsi l'importance des ailes et des queues primaires dans les manœuvres pour une poursuite réussie. Cela pourrait conduire au développement de plumes plus grandes et plus rigides, car cela permettrait permettre des activités plus agressives. » Des affichages de flux optiques plus réussis et plus clairs », résume Sang Im Lee, écologiste intégrateur et membre de l’équipe de recherche, qui a déjà étudié Le rôle des oiseaux Ola Dans les manœuvres aériennes effectuées par des oiseaux en vol.

Plus d'information:
Parc Jinsuk, comportements d'évasion chez les proies et évolution des plumes des ailes chez les dinosaures. Rapports scientifiques (2024). est ce que je: 10.1038/s41598-023-50225-x. www.nature.com/articles/s41598-023-50225-x

Informations sur les magazines :
Rapports scientifiques


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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

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