Alana Feduccia

Alan Feduccia
Feduccia3.tif
Feduccia w 2009 roku
Urodzić się
Johna Alana Feduccia

( 1943-04-25 ) 25 kwietnia 1943
Narodowość amerykański
Obywatelstwo Stany Zjednoczone
Alma Mater Uniwersytet Michigan
Nagrody

Fellow, American Ornithologists' Union 1974 Fellow, American Association for the Advancement of Science 1994 Albert Nelson Marquis Lifetime Achievement Award (2018)
Kariera naukowa
Pola Ornitologia , Paleornitologia , Paleontologia , Biologia
Instytucje Uniwersytet Północnej Karoliny
Wpływy

Sir Gavin de Beer George Gaylord Simpson Allan Wilson

John Alan Feduccia (urodzony 25 kwietnia 1943) jest paleornitologiem specjalizującym się w pochodzeniu i filogenezie ptaków. Jest emerytowanym profesorem SK Heninger Distinguished Professor na Uniwersytecie Północnej Karoliny . Prace autorstwa Feduccia obejmują trzy główne książki, The Age of Birds , The Origin and Evolution of Birds , Riddle of the Feathered Dragons , oraz wiele recenzowanych artykułów w czasopismach ornitologicznych i biologicznych.

teropodów i są głęboko zagnieżdżone w ich obrębie , a zatem są żywymi teropodami . Opowiadał się za alternatywną teorią, w której ptaki mają wspólnego przodka łodygi z dinozaurami teropodami spośród bardziej podstawowych archozaurów , z ptakami wywodzącymi się z małych nadrzewnych archozaurów z triasu .

Edukacja

Feduccia ukończył z tytułem licencjata Uniwersytet Stanowy Luizjany , biorąc udział w wyprawach ornitologicznych do Hondurasu , Salwadoru i Peru . Uzyskał tytuł magistra i doktora. (1969) z Uniwersytetu Michigan .

Kariera naukowa i badania

Wczesne prace nad ewolucją ptaków

Badania Feduccia koncentrowały się na ornitologii, biologii ewolucyjnej, historii i morfogenezie kręgowców oraz tempie i sposobie promieniowania kręgowców w kenozoiku . Jego wczesne prace w latach 70. koncentrowały się na wyjaśnieniu ewolucyjnej historii współczesnych ptaków ( Neornithes ), skupiając się w szczególności na identyfikacji zachowanych cech morfologicznych, które mogłyby łatwiej wyjaśnić filogenezę niż cechy silnie funkcjonalnie skorelowane. Korzystając z tego podejścia, w serii publikacji Feduccia przeanalizował morfologię strzemiączka kostnego , kosteczek słuchowych ptaków, aby pomóc wyjaśnić wzajemne powiązania ptaków wróblowych . Podejście to rozszerzono również na analizę ptaków innych niż wróblowe, w tym sów i butodzioba, znanego również jako dziób wielorybi ( Balaeniceps rex ). Inne badania w latach 70. koncentrowały się na analizie kenozoicznego promieniowania ptaków, ze szczególnym uwzględnieniem pochodzenia i pokrewieństwa ptactwa wodnego ( Anseriformes ). Na podstawie swojej analizy osteologii kaczki Presbyornis z paleocenu i eocenu , reprezentowanej w dużych ilościach z osadów eocenu z wychodni formacji Green River w Utah i Wyoming, Feduccia doszedł do wniosku, że Presbyornis reprezentuje mozaikę ptaków brzegowych i kaczek, a ptactwo wodne wyewoluowało z ptaków brzegowych ( siewkowe ). Jest to sprzeczne z szerzej rozpowszechnionym poglądem, opartym na danych molekularnych i morfologicznych, że ptactwo wodne jest najbliżej spokrewnione z kurami, indykami i pokrewnymi ptakami ( Galliformes ), ale Feduccia twierdzi, że podobieństwa między ptakami bladodziobymi i kurakami można przypisać homoplazie . Częściowo opierając się na swojej analizie osteologii Presbyornis , Feduccia argumentował również, że flamingi, których pokrewieństwa filogenetyczne pozostają sporne, a niektóre niedawne badania sugerują związek grupy siostrzanej z perkozami, w rzeczywistości wywodzą się od ptaków przybrzeżnych. Feduccia podsumował swoje stanowisko w drugim wydaniu swojej książki The Origin and Evolution of Birds : „Badanie Presbyornis zaszczepiło ideę, że ptaki przybrzeżne są podstawowym przodkiem zarówno ptaków flamingowych, jak i blaszkodziobych, kaczek i ich sojuszników…”.

Tempo i moda w pochodzeniu i ewolucji współczesnych ptaków ( Neornithes )

po wyginięciu pod koniec kredy miało miejsce wybuchowe promieniowanie adaptacyjne kenozoiku ptaków neornityny . Zgodnie z tą hipotezą, współczesne rzędy ptaków początkowo wywodziły się głównie z linii „przejściowych ptaków przybrzeżnych”, być może reprezentowanej przez rodzinę Graculavidae z rodziny Graculavidae, z wczesnego paleogenu kredowego , którym udało się przetrwać wymieranie kredowe, być może dzięki ekingowi. żyjąc wzdłuż marginalnych środowisk nadbrzeżnych. Przypuszcza się, że promieniowanie to było bardzo szybkie, ponieważ wiele rzędów współczesnych ptaków ma przedstawicieli kopalnych z wczesnego kenozoiku, ale nie wcześniej. Hipoteza ta dowodzi, że potwierdzeniem tego scenariusza jest istnienie podobnego wzorca ewolucyjnego u ssaków kenozoicznych i że, jako ogólny model zmiany ewolucyjnej, trzeciorzędowy „wielki wybuch” dla współczesnych ptaków byłby zgodny z koncepcją Simpsona szybkiego promieniowanie adaptacyjne po wielkim wymieraniu.

Co więcej, Feduccia zasugerował, że to szybkie promieniowanie adaptacyjne współczesnych ptaków, skompresowane w tak krótkim okresie geologicznym, może przesłaniać związki międzyporządkowe i sprawiać, że wyjaśnienie filogenezy współczesnych ptaków jest szczególnie trudne, z wyjątkiem izolacji zachowanych cech lub mozaikowych skamielin wykazujących przejściowe stany charakteru łączące istniejące porządki. To powtarza wczesny temat z jego badań w latach 70., w których Feduccia wielokrotnie podkreślał znaczenie homoplazji w ewolucji i jej zdolność do zakłócania interpretacji filogenezy . Był to również temat jego badań nad nielotnością u ptaków, zjawiskiem, którego wszechobecność została podkreślona w jego pracy, oraz mechanizmami utraty lotu, w tym heterochronią i zróżnicowanym rozwojem . Feduccia argumentowała przeciwko monofilii Ratitae , co jest zgodne z ostatnimi badaniami molekularnymi.

Sprzeciw wobec hipotezy pochodzenia teropodów dla pochodzenia ptaków

Feduccia jest najbardziej znany ze swojej krytyki hipotezy, akceptowanej przez większość biologów, że ptaki wywodzą się z teropodów i są głęboko w nich zagnieżdżone , a zatem są żywymi teropodami . Pierwszym wkładem Feduccia w odniesieniu do pochodzenia i wczesnej ewolucji ptaków oraz ich związku z dinozaurami był krytyczny przegląd dostępnych wówczas dowodów na endotermię dinozaurów w 1973 r. W artykule z 1979 r. Feduccia i Tordoff argumentowali przeciwko stanowisku zajętemu przez Johna Ostrom , że Archaeopteryx był zdolny do lotu z napędem, na co wskazują asymetryczne łopatki jego głównych piór , cecha występująca tylko u latających ptaków. W artykule, którego współautorem był Storrs Olson w tym samym roku, Feduccia zauważył, że solidny furcula Archaeopteryx mógł służyć jako miejsce przyczepu dla dobrze rozwiniętego M. pectoralis major, głównego depresora ptasiego skrzydła, odpowiedzialnego za zasilanie skok w dół podczas lotu ptaka. Olson i Feduccia doszli do wniosku, że dostarczyło to dalszych dowodów na zdolność Archaeopteryxa do lotu . Te wstępne wycieczki na ten temat i argument, że Archaeopteryx był wyraźnie ptakiem, choć prymitywnym, zostały rozwinięte w książce Feduccii z 1980 roku, The Age of Birds . Feduccia skrytykował tutaj hipotezę teropodów dotyczącą pochodzenia ptaków, ale jego stanowisko było w dużej mierze agnostyczne, przyznając, że istnieją dowody na poparcie zarówno pochodzenia ptaków teropodów, jak i przodków bardziej podstawowych archozaurów , być może podobnych pod względem ogólnej organizacji morfologicznej do Euparkeria . Feduccia zasugerował jednak, że na podstawie bliższego dopasowania stratygraficznego pochodzenie od podstawowych archozaurów , a nie od teropodów celurozaurów , może okazać się lepszą hipotezą filogenetyczną. W ten sposób zasadniczo zgodził się z modelem pochodzenia ptaków zaproponowanym przez Gerharda Heilmanna w jego wpływowej książce The Origin of Birds z 1926 roku . Feduccia skrytykował również teorie „od podstaw” dotyczące pochodzenia lotu ptaków, argumentując na podstawie biofizycznej, że są one niewiarygodne, i zauważając, że w innych przypadkach, w których lot rozwinął się wśród kręgowców, miał miejsce w kontekście nadrzewnym. Zamiast tego opowiadał się za modelem „drzewa” pochodzenia lotu ptaków ze względu na brak biofizycznych ograniczeń utrudniających nabycie lotu „od ziemi” oraz ze względu na możliwość przywoływania biologicznie funkcjonalnych etapów, reprezentowanych przez żywe odpowiedniki na każdym etapie ewolucji lotu.

Sceptycyzm Feduccia co do pochodzenia ptaków od teropodów i „od podstaw” pochodzenia ptasiego lotu, który wobec braku jakichkolwiek dowodów na istnienie małych, nadrzewnych teropodów wydawał się równoczesnym wymogiem tej hipotezy, wzrósł po opublikowaniu The Age of Birds , której kulminacją była seria publikacji z drugiej połowy lat 80. i wczesnych 90., rozszerzających argumenty przedstawione w The Age of Birds . W swoim wystąpieniu z 1985 r. na Eichstatt Archaeopteryx Conference, ważnym międzynarodowym spotkaniu poświęconym interpretacji i znaczeniu Archaeopteryx , a także pochodzeniu i wczesnej ewolucji ptaków i ptasiego lotu, które odbyło się w Eichstatt w Niemczech , Feduccia skrytykował hipotezy dotyczące ewolucji pióra w kontekstach nieaerodynamicznych u endotermicznych małych teropodów . Twierdził, że te hipotezy nie uwzględniają skomplikowanej architektury aerodynamicznej łopatek z piór i osadek oraz że funkcje termoregulacyjne byłyby odpowiednio obsługiwane przez włosy, które są prostszą rozwojowo strukturą. W artykule z 1993 roku Feduccia przeanalizował łuki krzywizny pazurów w pazurach ręcznych i pedałowych Archaeopteryxa i innych ptaków i odkrył, że Archaeopteryx skupiał się z innymi ptakami nadrzewnymi, co sugeruje, że było to zwierzę nadrzewne, a nie ziemski kursor lub ptak, który spędził jakąkolwiek spędzają dużo czasu w terenie, jak twierdzą niektórzy inni pracownicy. W 1994 roku Feduccia argumentował, że istniał „paradoks czasowy”, ponieważ większość ptasich dinozaurów była znana z kredy, podczas gdy uważa się, że ptaki pochodzą z okresu jurajskiego.

W innych publikacjach z początku lat 90. Feduccia rozwinął wcześniejsze argumenty przemawiające za ewolucją piór w kontekście głównie aerodynamicznym, a nie termoregulacyjnym. W 1996 Feduccia opublikował pierwsze wydanie (drugie wydanie w 1999) The Origin and Evolution of Birds , obszerny przegląd jego badań zarówno nad wczesną ewolucją ptaków, jak i streszczenie historii promieniowania kenozoicznego współczesnych ptaków. Książka zawiera dokładny przegląd wcześniejszej krytyki hipotezy teropodów dotyczącej pochodzenia ptaków i „oddolnego” pochodzenia ptasich lotów, rozwinęła wiele z tych argumentów i przedstawiła szereg nowych argumentów kwestionujących hipotezy wysuniętej homologii jako dowód na hipotezę teropoda. Feduccia argumentował, że wiele z proponowanych podobieństw homologicznych między teropodami a ptakami było niejednoznacznych, a inne podobieństwa między ptakami a teropodami można wiarygodnie wyjaśnić jako homoplazję , szczególnie te w kończynach tylnych i miednicy. Feduccia skupiła się również na rozbieżności między dowodami embriologicznymi identyfikującymi palce ptasiego manus jako drugą, trzecią i czwartą z prymitywnie pentadaktylowego archozaura manus , a dowodami paleontologicznymi wskazującymi, że teropody dinozaury prymitywnie zmniejszyły swoją czwartą i piątą cyfrę manualną, ostatecznie zachowując tylko pierwszy, drugi i trzeci (z dalszą redukcją w niektórych grupach, takich jak tyranozaury ). Pojawiło się to jako główny argument w badaniach Feduccia nad pochodzeniem ptaków i było przedmiotem badań rozwojowych strusia, definitywnie identyfikujących pierwszą i piątą kondensację palców w embrionalnej dłoni, potwierdzając stan podstawowy pentadaktylu dla ptasiego manus z symetryczną redukcją, w przeciwieństwie do sytuacji wskazanej przez dowody paleontologiczne dla teropodów. Wniosek ten został poparty przez kilku innych pracowników.

Od 2002 roku Feduccia twierdzi, że odkrycie spektakularnych nowych skamieniałości z okresu kredy w Chinach, takich jak Microraptor i innych taksonów o jednoznacznych piórach, takich jak owiraptorozaur Caudipteryx , sugeruje, że mogło istnieć rozległe i dotychczas nierozpoznane promieniowanie tajemniczych ptasich rodowody, z których niektóre szybko straciły lot i wtórnie przyjęły pobieżny styl życia. Zgodnie z tym argumentem, uważa się, że bardzo podobne do ptaków grupy, takie jak Dromaeosauridae i Oviraptorosauria , które obecnie są uważane przez większość badaczy za teropody, w rzeczywistości reprezentują linie ptasie, prawdopodobnie bardziej wywodzące się niż Archaeopteryx , które poprzez homoplazję wiążą się z utratą lotu i wtórnym nabycie pobieżności, zbieżne z dinozaurami teropodami. Przypuszcza się , że inne linie rodowe, takie jak te reprezentowane przez Microraptor i Anchiornis , uciekały. Argument ten stanowi zmianę w stosunku do wcześniejszego stanowiska Feduccia z lat 90., jak przyznał w artykule z 2002 roku, w którym po raz pierwszy poparł ten pogląd. Feduccia rozwinął ten argument w kolejnych artykułach iw swojej najnowszej książce Riddle of the Feathered Dragons . Rozwinął swoją alternatywną hipotezę dotyczącą pochodzenia ptaków, badając dziwaczny jurajski takson Scansoriopteryx , który, jak twierdzi, jest prymitywnym ptakiem, którego morfologia odzwierciedla pochodzenie wśród podstawowych, niedinozaurów archozaurów.

Obecnie rozpoznawane taksony nazwane na cześć Alana Feduccia

Odpowiedzi na jego prace

Prace Feduccia na temat pochodzenia ptaków, które historycznie były przedmiotem podziałów w zoologii kręgowców, były kontrowersyjne. Główna praca naukowa Feduccia, The Origin and Early Evolution of Birds , została dobrze przyjęta przez niektórych pracowników i zdobyła nagrodę Association of American Publishers 1996 za doskonałość w biologii. Otrzymała jednak negatywne recenzje od kilku paleontologów, głównie z powodu zawartej w książce krytyki hipotezy teropodów dotyczącej pochodzenia ptaków. Feduccia był krytykowany za niestosowanie kladystyki w swoich badaniach nad pochodzeniem i ewolucją ptaków. W artykule z 2002 roku w The Auk , czasopiśmie Amerykańskiej Unii Ornitologów , Richard Prum przedstawił podsumowanie obecnego stanu hipotezy teropodów dotyczącej pochodzenia ptaków i wezwał do jej akceptacji i integracji w ramach ornitologii . Feduccia odpowiedział, argumentując, że pochodzenie ptaków jest złożonym i jak dotąd nierozwiązanym problemem, na który hipoteza teropodów w obecnym kształcie była uproszczoną odpowiedzią, ignorującą dowody przeciwne. Prum z kolei odpowiedział na ten artykuł, ponownie krytykując niepowodzenie Feduccia w użyciu kladystyki i określeniu wyraźnej alternatywnej grupy siostrzanej, z którą można sprzymierzyć ptaki. Szczególnie zwrócił uwagę na przyjęcie przez Feduccię poglądu, że niektóre taksony teropodów to w rzeczywistości ptaki mylone z teropodami w wyniku konwergencji związanej z utratą lotu i wtórnym przyjęciem pobieżności. Prum argumentował wreszcie, że metodologia i pogląd Feduccia na pochodzenie i wczesną ewolucję ptaków są pseudonaukowe. Przegląd parawskiej opublikowany w 2019 roku stwierdza, że ​​​​jego teoria dotycząca powinowactwa skansoriopterygidów „opiera się na słabych dowodach, a większość autorów nie uważa ich za opłacalne”.

Kilka argumentów na temat tego, czy podobieństwa między ptakami a teropodami są homologiczne, wysuniętych przez Feduccia, było szczególnie kontrowersyjnych. Jednym z przykładów jest identyfikacja cyfr dłoni ptasiej i teropoda oraz to, czy, a jeśli tak, za pomocą jakiego mechanizmu, możliwe byłoby wyjaśnienie rozbieżności między sprzecznymi tożsamościami cyfrowymi teropodów tridaktylowych i ptaków. Wagner i Gauthier zaproponowali homeotyczne przesunięcie ramki, w wyniku którego domeny ekspresyjne dla grup genów, takich jak grupa Hox d, zostały przesunięte podczas rozwoju zawiązków kończyn, co skutkowało rozwojem pierwszej, drugiej i trzeciej cyfry dłoni archozaura z tego, co było pierwotnie kondensacje dla drugiego, trzeciego i czwartego. Pogląd ten został poparty przez niektórych innych pracowników. Inną odpowiedzią na argument Feduccia dotyczący homologii cyfrowej jest kontrargument, że dowody z przejściowego Limusaurus inextricabilis sugerują, że teropody również mają trzy cyfry II, III i IV.

Model Feduccia dotyczący pochodzenia większości rzędów Neornitów w wybuchowym promieniowaniu adaptacyjnym po wyginięciu pod koniec kredy jest w konflikcie z niektórymi dowodami molekularnymi sugerującymi głębokie mezozoiczne pochodzenie tych taksonów . Argumentowano również, że istnieją dowody kopalne na istnienie wielu rzędów Neornitów z późnej kredy, ale większość tego materiału jest fragmentaryczna, a interpretacja jest trudna. Z drugiej strony wydaje się, że istnieją ostateczne okazy Anseriformes z późnej kredy Antarktydy i Asteriornis z ostatniej kredy Belgii, które wydają się być mozaiką galliform - anseriform ; nie jest jasne, czy znaleziska te obalają hipotezę, że główne promieniowanie adaptacyjne współczesnych ptaków wystąpiło dopiero po wyginięciu pod koniec kredy, ponieważ hipoteza jest zgodna z ograniczonym promieniowaniem adaptacyjnym neornityn w późnej kredzie. Sankar Chatterjee argumentuje, że ptasi status kontrowersyjnego taksonu Protoavis potwierdza głębokie mezozoiczne pochodzenie współczesnych ptaków, ale ptasi status Protoavis jest kwestionowany przez większość paleontologów i wymaga dalszych badań.

Występy

Feduccia często pojawiała się w krajowych stacjach telewizyjnych i radiowych, w tym w NPR , Voice of America , BBC , CNN , ABC (Australia), NHK (Japonia) i MacNeil/Lehrer Report.

Feduccia pełnił funkcję przewodniczącego Wydziału Biologii w Chapel Hill w latach 1997–2002, a wcześniej był przewodniczącym Wydziału Nauk Przyrodniczych. Jest członkiem Amerykańskiego Związku Ornitologów i Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki .

Publikacje

Książki

Monografie

  • 1973. Trendy ewolucyjne w neotropikalnych Ovenbirds i Woodhewers. Monografie ornitologiczne 13.
  • 1975. Morfologia strzemiączka kostnego (columella) w Passeriformes i pokrewnych grupach: implikacje ewolucyjne. University of Kansas Muzeum Historii Naturalnej Różne publikacje 63.
  • 1980. ze Storrsem Olsonem (starszy autor). Relacje i ewolucja flamingów (Aves: Phoenicopteridae). Smithsonian Składki do Zoologii 316.
  • 1980. ze Storrs Olson (starszy autor). Presbyornis i pochodzenie Anseriformes (Aves: Charadriomorphae). Smithsonian Składki do zoologii 323.
  • 1982. ze Storrsem Olsonem. Podobieństwa morfologiczne między Menurae i Rhinocryptidae, reliktowymi ptakami wróblowymi z półkuli południowej. Smithsonian Składki Zoologii 366.

Wybrane najnowsze artykuły

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Alan_Feduccia&oldid=1138875809 ”