Kínában egy szokatlan, tollas dinoszaurusz fosszíliáira bukkantak a paleontológusok. Az állat a mikroraptorinák közé tartozott, amelyek mind a négy végtagján hosszú tollakat viseltek. Anatómiai sajátosságai arra utalnak, hogy aktív repülésre, vagyis szárnycsapásokkal fenntartott helyváltoztatásra is képes lehetett, noha nem volt madár.

A Nature Communications folyóiratban bemutatott új nem és faj a Norellraptor barsboldi nevet kapta két ismert paleontológus vezetékneve után. A legalább hároméves példány maradványai a kutatók szerint erős repülési alkalmazkodásról árulkodnak. A felfedezés új megvilágításba helyezi azt a régi vitát, hogy a dinoszauruszok törzsfejlődése során egyszer vagy többször alakult-e ki a repülés képessége. Közvetve ahhoz a kérdéshez is kapcsolódik, hogyan emelkedhettek a levegőbe egykor akár 13 méteres szárnyfesztávolságú állatok.

Az aktív repülés az állatvilág történetében mindössze néhány alkalommal jelent meg. Elsőként, nagyjából egymilliárd év harmadával ezelőtt a rovarok sajátították el; ebben feltehetően a szitakötők és kihalt rokonaik jártak az élen. Körülbelül százmillió évvel később a jóval nagyobb pteroszauruszok is képessé váltak rá. Ők – a dinoszauruszokhoz hasonlóan – mintegy negyedmilliárd éve élt archoszauruszoktól származtak.

A pteroszauruszok aktív repülésének lehetőségét még a 2010-es évek előtt is sokan vitatták, mert méreteik messze meghaladták minden mai repülő állatét. A paleontológusokat és biológusokat régóta foglalkoztatja, miként repülhettek a múltban akár 13 méteres szárnyfesztávolságú lények, miközben napjainkban már a háromméteres fesztávolság is rendkívül ritka.

A fosszilis leletanyagban körülbelül 150 millió éve jelentek meg az első madarak, köztük a tollas, már a mai madarakra emlékeztető Archaeopteryx. A paleontológusok körében korábban elterjedt elképzelés szerint már a madarak és egyes más dinoszauruszok közös ősei is áttérhettek a repülésre. Ezek a madaraktól eltérően fogakkal rendelkező dinoszauruszok később kihaltak.

A repülő pteroszauruszok 66 millió éve eltűntek, így a repülő gerinceseknek egyetlen csoportja maradt fenn. Mintegy 60 millió éve, feltehetően Európában, a denevérek is meghódították a levegőt. A nappali légtérből azonban nem tudták kiszorítani a túlélő dinoszauruszokat, vagyis a madarakat, bár egyes denevérek éjszaka kisebb madarakra is vadásznak.

Az új tanulmány szerzői szerint a mikroraptorinák egy további, ötödik, egymástól független átmenetet képviseltek az aktív repülés felé. Ezt több anatómiai jel alapján állítják. A Norellraptor csontjaiban nem látszanak a szárazföldi gerincesekre jellemző szivacsos, trabekuláris szerkezet nyomai. A kutatók ezt annak jeleként értelmezték, hogy a csontokat nagyrészt légzsákok töltötték ki, ami csökkentette az állat tömegét. Emellett jól kivehetők a tollak lenyomatai is; a tollazat minden repülő dinoszaurusz, köztük a ma élő fajok fontos alkalmazkodása.

Lényeges különbségek is mutatkoznak azonban a modern madarakhoz képest. A fosszílián nem figyelhető meg, hogy az elülső végtagok, vagyis a szárnyak fejlődése megelőzte volna a hátsó végtagokét. A mai repülő madaraknál ez jellemző. A kutatók szerint ez kizárja azt a forgatókönyvet, amelyben a repülés már a fogas mikroraptorinák és a fogatlan madarak közös őseinél kialakult volna. Ebből arra következtettek, hogy a mikroraptorinák a földtörténet ötödik olyan állatcsoportját alkották, amely önállóan tett szert az aktív repülés képességére. Egyben a két teljesen kihalt repülő csoport egyikét jelentették.

A csontok alapján a Norellraptor a pteroszauruszokhoz hasonlóan mind a négy végtagjával egyszerre rugaszkodhatott el a talajtól. Ez megmagyarázná, miért fejlődött hasonló ütemben az elülső és a hátsó végtagpár. Ha a hátsó lábak gyengébbek lettek volna, a négy végtagra támaszkodó felszállás nehézzé válhatott volna.

Sok paleontológus úgy véli, éppen a négy végtaggal végrehajtott elrugaszkodás tette lehetővé, hogy az ősi pteroszauruszok elképesztő méreteket érjenek el. A Quetzalcoatlus szárnyfesztávolsága például elérhette a 13 métert. A modern madarak erre nem képesek, mert szárnyaik nem alkalmasak az ilyen elrugaszkodásra. Mivel csak a hátsó végtagjaikkal szállnak fel, felszállótömegük erősen korlátozott. A Quetzalcoatlus tömege elérhette a 200 kilogrammot – sőt ennél magasabb becslések is léteznek –, miközben a legnehezebb ma élő repülő madár tömege a 20 kilogrammot sem éri el.

A mikroraptorinák ugyanakkor az ismert leletek alapján, a négy végtaggal végzett elrugaszkodás ellenére sem közelítették meg a pteroszauruszok lenyűgöző méretét és tömegét. Ez arra utalhat, hogy a pteroszauruszok repülési teljesítményének más, egyelőre nem tisztázott tényezői is voltak, amelyek egyedülállóvá tették őket az állatvilág történetében.