Dinosaur-slektstreet, brukt av paleontologer og dinosaur-buffs de siste 130 årene, har nettopp blitt forvandlet.
I det gamle slektstreet er det to hovedgrupper av dinosaurer: de ornithischiske dinosauriene med fuglhipt (for eksempel dinosaurer med andebetning og stegosaurer) og saurischere med reptilhipte, som inkluderer theropodene (som f.eks. Tyrannosaurus Rex) og sauropodene (langhalsede, langhale urteaktige gigantene).
Den nye studien omorganiserer dette oppsettet fullstendig. I følge nye analyser er theropods og ornithischians nærmere beslektet enn forskere tidligere trodde, og begge passer inn i en tidligere ukjent gruppe kalt Ornithoscelida, sier forskerne.
Endringen kan virke liten, "ettersom bare noen få grener blir stokket om," sa Steve Brusatte, en paleontolog ved University of Edinburgh i Skottland, som ikke var involvert i studien. "Men fordi dette er de store grenene like ved roten av treet, er det å forandre dem rundt. Det sier at mye av det vi tenkte om dinosaurenes opprinnelse og tidlige historie, tilbake til slutten av 1800-tallet, er galt."
Studien viser også at "det er verdi i å gå tilbake over gamle ideer," sier studielederforskeren Matthew Baron, doktorgradsstudent i paleontologi ved University of Cambridge i England. "Bare fordi det er blitt trodd på noe lenge, betyr ikke det at det er sant."
Det la ikke opp
Baron startet prosjektet etter å ha lagt merke til at mange ornitiske menn og theropoder hadde lignende anatomiske trekk. Da han leste gjennom gamle studier, fant han imidlertid at utallige paleontologer enten hadde oversett disse likhetene eller avfeid dem som bare tilfeldigheter.
Men Baron kunne ikke få disse likhetene ut av tankene. "Det fylte bare ikke helt opp," sa han til Live Science.
Etter å ha snakket med sin rådgiver, endret Baron sin doktoravhandling for å fokusere på forholdene mellom tidlige dinosaurer i bunnen av slektstreet. Men dette var et stort tilsagn; det krevde å reise rundt i verden for å inspisere så mange tidlige dinosaurprøver som mulig, og lese beskrivende studier av fossiler han ikke kunne se personlig.
"Jeg hadde en veldig hektisk måned i 2015 da jeg var på fire kontinenter på fire uker," sa Baron. "Jeg gjorde Nord-Amerika, Sør-Amerika, Afrika og deler av Europa."
I alt så han og kollegene på 457 anatomiske egenskaper hos hver av de 74 artene som ble inkludert i studien. Kjennetegn som var til stede fikk en "1", og de som var fraværende fikk en "0." Hvis det var vanskelig å si, satte forskerne et spørsmålstegn.
"Det reduserer i hovedsak skjelettet til arten ned til en binær kode, slik at hver art får sitt eget strekkodenummer," sa Baron.
Teamet koblet disse strekkodene og forskjellige evolusjonsparametere til et dataprogram som bygger slektstrær. Uansett hvor mange ganger de endret parametrene og kjørte programmet, fikk de fortsatt ett hoved- og "ganske sjokkerende" resultat: en "tidligere uventet sammenkobling av theropoder og ornitiskmenn," sa Baron.
På den andre grenen grupperte de sauropoder med herrerasaurer, tidlige kjøttspisende dinosaurer som var vanskelige å klassifisere, selv om noen tidligere trodde de var theropods. Denne gruppering antyder at funksjoner som deles av de kjøttetende herrerasaurene og for det meste kjøttetende theropoder sannsynligvis utviklet seg uavhengig av konvergent evolusjon, sier forskerne.
Fjær og mer
Den nye omorganiseringen kan forklare hvorfor noen theropods (avstamningen som førte til fugler) og noen ornithischians hadde fjær. For eksempel theropoder som krittalderen Velociraptor hadde fjær, men det gjorde det også Kulindadromeus, en ornitisk dinosaur fra jura-perioden.
Forskerne som beskrev Kulindadromeus zabaikalicus i 2014 i tidsskriftet Science sa de klødde seg i hodet og lurte på hvordan en dinosaur som var så langt fra avstamningen som fører til fugler hadde fjær, rapporterte Live Science tidligere.
Hvis den nye omorganiseringen er riktig, hadde kanskje visse teropoder og ornitisk dinosaurier fjær fordi deres felles stamfar gjorde det også, sa forskerne.
I tillegg gjentok modellene deres annen forskning som antydet at tidlige dinosaurer var både altetende og små, og brukte bakbeina til å gå og to armer for å ta tak, sa forskerne. Analysen indikerer også, noe uventet, at dinosaurer oppsto på den nordlige halvkule, og ikke i Gondwana, et superkontinent som omfattet Afrika, Sør-Amerika, Australia, Antarktis, det indiske subkontinentet og den arabiske halvøy for mer enn 180 millioner år siden.
Studien støtter også utseendet til de første dinosaurene for 247 millioner år siden, som er eldre enn den tidligere aksepterte datoen for mellom 245 millioner og 240 millioner år siden, rapporterte Live Science tidligere.
Revolutionerende funn
Det nye funnet om den nye gruppen Ornithoscelida er en "blodig stor avtale," sier Thomas Carr, førsteamanuensis i biologi ved Carthage College i Wisconsin og en virveldyr paleontolog.
"Dette slo ut vinden for meg," sa Carr, som ikke var involvert i studien. "Dette er en grunnleggende rystelse av Dinosauria."
Han berømmet forskerne for å gjøre "deres due diligence" i prøvetaking av en god del tidlige dinosaurer og prøvd forskjellige iterasjoner i deres familietre. "Det ser ut som signalet er ekte," sa han. Imidlertid bemerket han at andre paleontologer sannsynligvis vil revurdere den nye hypotesen på forskjellige måter, så det kan være år før paleontologiens verden aksepterer den fullt ut.
Retesting er nøkkelen, sa Brusatte. "Det er en forlokkende ny studie - kanskje til og med et bombeskall - men jeg er ikke klar til å omskrive lærebøkene ennå."
