Undraverður fundur í Kína á lítilli plöntuétandi risaeðlu með frumstæðar frumfjaðrir bendir til að flestar smærri risaeðlur hafi verið þaktar fjaðrahami. Allt fram á síðasta áratug liðinnar aldar töldu steingervingafræðingar að fjaðrir fyndust einungis hjá fuglum og að þróun þeirra næði aðeins aftur að fyrsta fuglinum, Archaeopteryx, sem var uppi fyrir 115 milljón árum. En á síðustu árum hefur röð funda á fiðurklæddum ráneðlum í norðvesturhluta Liaoning-héraðs í Kína sýnt að fjaðrir voru mun útbreiddari löngu áður en fyrstu fuglarnir tóku sig til lofts og lögðu undir sig loftrýmið. Hjá ráneðlunum þróuðust fjaðrirnar líkast til frá einföldum holum rörum í fullmótaðar fjaðrir með staf og þéttum fönum þar sem geislarnir voru kræktir saman rétt eins og hjá fuglum nú á dögum.

Nú breytir nýr fundur frá Liaoning-héraði aftur myndinni. Til þessa hafa allar þekktar fiðraðar risaeðlur verið meðlimir í annarri af tveim meginættum risaeðla. Það eru eðlungarnir, sem innihalda stærstu plöntuæturnar eins og Apatosaurus og Brachiosaurus ásamt ráneðlunum, tvífættum eðlum sem finna má í öllum stærðum, frá litlum Dromaeosaureðlum – nánustu forfeðrum fuglanna – til skaðræðisskepna á borð við Tyrannosaurus rex. Hins vegar hafa aldrei áður fundist fjaðrir hjá meðlimum frá hinum meginflokki risaeðla, fleglunum, sem allar voru plöntuætur og ekki skyldar fuglum. Hópur þessi inniheldur brynvarðar eðlur eins og Ankylosaurus og Stegosaurus, hyrndar risaeðlur eins og Pachycephalosaurus og nashyrningseðluna Triceratops ásamt andanefseðlum eins og Iguanodon. Þykir furðu sæta að þessi nýi fundur tilheyri fyrrnefndum eðlum.

Eðlan var lifandi steingervingur

Það var Xiao-Ting Zheng við náttúrusögusafnið í Shandong Tianyu sem fann eðluna og hann nefndi hana Tianyulong confuciusi eftir fundastaðnum og hinum kunna heimspekingi Konfúsíusi. Dýrið var um 70 sm langt, höfuðkúpa þess 6 sm og halinn 44 sm.

Tianyulong tilheyrir hópi frumstæðra plöntuæta sem nefnast heterodonto-eðlur og þekkjast frá fundum í Suður-Afríku, en þar lifðu þær fram að upphafi Júra fyrir 210 milljón árum. Á óvart kemur að Tianyulong er frá krítartíma, heilum 70 milljón árum síðar og var þá eins konar lifandi steingervingur sem eitt og sér nægir til að gera þennan fund markverðan. En áhugaverðast má telja að stórir hlutar húðarinnar eru greinilegir í steingervingum. Zheng, sem fann steingervinginn, uppgötvaði nefnilega að þessi litla plöntuæta var þakin ílöngum formum, sem gætu verið frumfjaðrir.

Því hafði hann samband við sérfræðinga hjá kínversku jarðvísindastofnuninni í Bejing og þeir staðfestu uppgötvunina. „Fundurinn kom okkur algjörlega á óvart, því aldrei hafa áður sést fjaðrir á risaeðlum úr hópi flegla,“ segir Hai-Lu You við sömu stofnun og bætir við: „Þar sem heterodontoeðlur, eins og Tianyulong eru grunnmeiður á stofni plöntuétandi risaeðla, og þar sem samtímis hefur fundist ráneðla með fiður, bendir þetta til að frumfjaðrir hafi komið fram miklu fyrr í þróuninni – síðast hjá forfeðrum allra risaeðla“.

Hol rör yfir allan skrokkinn

Þrátt fyrir að húðin af Tianyulong hafi varðveist á steingervingnum og sé þakin greinilegum rákum er örðugt að skera úr um hvort þetta séu frumfjaðrir en ekki bara bandvefstrefjar húðarinnar. Hai-Lu You er samt ekki í nokkrum vafa. Í fyrsta lagi telur hann að þetta séu hol, en ekki gegnheil, rör sem bendir til fiðurs. Í öðru lagi þöktu frumfjaðrirnar allan hrygg, skrokk og hala Tianyulongs rétt eins og fjaðrahamur á tvífættum ráneðlum og fuglum. Og í þriðja lagi reyndust rörin á halanum allt að 6 sm löng. „Rörin voru mun lengri en einstakir liðir halans og það er sterkasta sönnun þess að þarna væri ekki um að ræða trefjar eða sinar í húðinni. Tianyulong bar frumfjaðrir,“ segir Hai-Lu You. Hjá sumum fuglum nú á dögum finnast ennþá fjaðrir sem eru einungis hol rör og minna á frumfjaðrirnar á Tianyulong. Það á t.d. við um stélfjaðrir paradísarfugla.

Að nú hafi fundist fjaðrir hjá meðlimum beggja meginhópa risaeðlanna rennir styrkum stoðum undir að fiður hafi ekki þróast fyrir flug. Margvíslegar tilgátur eru uppi um hvaða gagn hafi upprunalega verið af fjaðrahaminum: Hitaeinangrun sem er enn afar mikilvæg fyrir fugla, dulargervi eða litskrúð sem risaeðlurnar notuðu, t.d. til að laða til sín maka.

Fjaðrahamur var líklega aðallega til skrauts

Margir steingervingafræðingar telja að hitaeinangrun hafi verið veigamesta markmið fjaðrahams risaeðlanna því margvíslegar aðstæður benda til að risaeðlurnar hafi annað hvort haft heitt blóð eins og fuglar og spendýr, eða allavega mun hraðari efnaskipti en hjá skriðdýrum nú á dögum. Hafi dýrin verið með heitt blóð þýðir það að allar minni risaeðlur hafi haft þörf á frekari einangrun í formi fjaðra, meðan stærri risaeðlur gátu spjarað sig með hreisturplötur eins og nútíma skriðdýr. Þetta kann að skýra hvers vegna sumar stórar risaeðlur úr báðum meginflokkum risaeðla – t.d. Stegosaurus og Apatosaurus – voru ófiðraðar.

Menn eru ekki á einu máli um gagnsemi fjaðranna hjá risaeðlunum þótt Tianyulong hafi fundist. „Fjaðrahamur þessarar litlu plöntuætu var ekki sérlega þéttur og hefur því haft takmarkað einangrunargildi. Mitt mat er að Tianyulong hafi notað fjaðrirnar til að vekja athygli á sér við mökun,“ segir Hai-Lu You. Frumfjaðrir hafa fundist hjá mörgum meðlimum eðlunga þar sem þróunin yfir í fullmótaðar fjaðrir kann að hafa fylgt síðar, og nú einnig hjá stökum meðlimi hins meginflokksins, fleglanna. Til samans bendir þetta til að fiðraðar risaeðlur hafi fremur verið regla en undantekning og að sagan um þróun fiðurs sé mun eldri en steingervingafræðingar hafa talið.

Kannski hófst hin langa þróunarsaga fiðursins þegar hjá sameiginlegum forfeðrum risaeðla og flugeðla sem voru uppi á tríastímabilinu fyrir um 250 milljón árum. Nýlegir fundir hafa nefnilega sýnt að húð flugeðlanna var þakin enhverju sem ekki líkist hárum, en ber þó hliðargreinar líkt og fiður. „Það er algjörlega mögulegt að fyrstu frumstæðu fjaðrirnar hafi komið fram löngu fyrir aðskilnað risaeðla og flugeðla,“ segir Hai-Lu You.