Alan Feduccia

Alan Feduccia
Feduccia3.tif
Feduccia 2009
Född
John Alan Feduccia

( 1943-04-25 ) 25 april 1943
Nationalitet amerikansk
Medborgarskap Förenta staterna
Alma mater Michigans universitet
Utmärkelser

Fellow, American Ornithologists' Union 1974 Fellow, American Association for the Advancement of Science 1994 Albert Nelson Marquis Lifetime Achievement Award (2018)
Vetenskaplig karriär
Fält Ornitologi , Paleornitologi , Paleontologi , Biologi
institutioner University of North Carolina
Influenser

Sir Gavin de Beer George Gaylord Simpson Allan Wilson

John Alan Feduccia (född 25 april 1943) är en paleornitolog som specialiserat sig på fåglars ursprung och fylogeni . Han är SK Heninger Distinguished Professor Emeritus vid University of North Carolina . Feduccias författade verk inkluderar tre stora böcker, The Age of Birds , The Origin and Evolution of Birds , Riddle of the Feathered Dragons och många referentgranskade artiklar i ornitologiska och biologiska tidskrifter.

Feduccia motsätter sig den överväldigande vetenskapliga konsensus att fåglar härstammar från och är djupt inkapslade inom Theropoda , och därför är levande theropoddinosaurier . Han har argumenterat för en alternativ teori där fåglar delar en gemensam stamfader med theropoddinosaurier bland mer basala arkosaurier , med fåglar som kommer från små trädlevande arkosaurier i trias .

Utbildning

Feduccia tog examen med en BS från Louisiana State University och tog ornitologiska expeditioner till Honduras , El Salvador och Peru . Han fick sin MA och Ph.D. (1969) från University of Michigan .

Akademisk karriär och forskning

Tidigt arbete med fågelutveckling

Feduccias forskning har fokuserat på ornitologi, evolutionär biologi, ryggradsdjurs historia och morfogenes, samt tempot och läget för den kenozoiska ryggradsdjurens strålning. Hans tidiga arbete på 1970-talet fokuserade på förtydligande av moderna fåglars evolutionära historia ( Neornithes ), och fokuserade i synnerhet på identifieringen av bevarade morfologiska karaktärer som skulle kunna belysa fylogeni lättare än starkt funktionellt korrelerade karaktärer. Genom att använda detta tillvägagångssätt analyserade Feduccia i en serie publikationer morfologin hos benstapes, fåglarnas öronben, för att hjälpa till att klargöra de inbördes förhållandena mellan passeriforma fåglar. Detta tillvägagångssätt utökades till att även omfatta analys av icke-passeriforma fåglar, inklusive ugglor och skonäbb, även känd som valnäbben ( Balaeniceps rex ). Andra studier under 1970-talet fokuserade på analysen av den kenozoiska fågelstrålningen, med särskilt fokus på sjöfåglars ursprung och relationer ( Anseriformes ). Baserat på sin analys av osteologin hos paleocen och eocen anka Presbyornis , representerad i stora mängder från eocenavlagringar från utklipp av Green River-formationen i Utah och Wyoming, drog Feduccia slutsatsen att Presbyornis representerar en strandfågel-andmosaik och att sjöfåglar utvecklats från kusten. ( Charadriiformes ). Detta strider mot den mer utbredda uppfattningen, baserad på molekylära och morfologiska data, att vattenfåglar är närmast släkt med kycklingar, kalkoner och besläktade höns ( Galliformes ), men Feduccia hävdar att likheter mellan anseriforma och galliforma fåglar kan tillskrivas homoplasi . Delvis baserat på sin analys av osteologin hos Presbyornis , hävdade Feduccia också att flamingos, vars fylogenetiska släktskap fortfarande är omtvistade, med några nyare studier som tyder på ett systergruppsförhållande med doppingar, faktiskt härrörde från strandfåglar. Feduccia sammanfattade sin ståndpunkt i den andra upplagan av sin bok The Origin and Evolution of Birds : "Studien av Presbyornis planterade idén att strandfåglar är det grundläggande urbeståndet för både flamingoliknande fåglar och anseriformes, ankor och deras allierade...".

Tempo och läge i moderna fåglars ursprung och utveckling ( Neornithes )

Feduccias tidiga arbete med flamingos och sjöfåglar bidrog till utvecklingen av hans hypotes att det fanns en explosiv kenozoisk adaptiv strålning av neornitinfåglar efter utrotningen i slutet av kritatiden . Enligt denna hypotes utstrålade moderna fågelordningar initialt huvudsakligen från en linje av "övergångsstrandfåglar", kanske representerade av strandfågelfamiljen Graculavidae, från krita-tidig paleogen, som lyckades överleva kritans utrotningshändelse , kanske genom eking ut ett boende längs marginella strandmiljöer. Denna strålning antas ha varit mycket snabb, eftersom många beställningar av moderna fåglar har fossila representanter från det tidiga kenozoikum men inte tidigare. Denna hypotes hävdar att stöd för detta scenario visas av förekomsten av ett liknande evolutionärt mönster i kenozoiska däggdjur och att, som en allmän modell av evolutionär förändring, en tertiär "big-bang" för moderna fåglar skulle vara förenlig med Simpsons koncept om snabb adaptiv strålning efter en större utrotningshändelse.

Dessutom har Feduccia föreslagit att denna snabba adaptiva strålning av moderna fåglar, komprimerad till en så kort period av geologisk tid, skulle kunna skymma interordinära relationer och göra klargörandet av moderna fåglars fylogeni särskilt svårt, med undantag för isolering av bevarade karaktärer eller mosaikfossiler som visar övergångskaraktärstillstånd som överbryggar befintliga order. Detta upprepar ett tidigt tema från hans forskning på 1970-talet, där Feduccia upprepade gånger hade betonat vikten av homoplasi i evolutionen och dess förmåga att förvirra tolkningen av fylogeni . Detta har också varit ett tema i hans studie av flyglöshet hos fåglar, ett fenomen vars genomgripande har betonats i hans arbete, och de mekanismer genom vilka flyg går förlorad, inklusive heterokroni och differentiell utveckling . Feduccia har argumenterat mot monofyn av Ratitae , en slutsats som överensstämmer med nyare molekylära studier.

Opposition mot theropods ursprungshypotes för fåglarnas ursprung

de flesta biologer, att fåglar härstammar från och är djupt inkapslade inom Theropoda och därför är levande theropoddinosaurier . Feduccias första bidrag i förhållande till fåglars ursprung och tidiga evolution, och deras förhållande till dinosaurier, var en kritisk granskning av de bevis som då fanns tillgängliga för dinosauriendotermi 1973. I en artikel från 1979 argumenterade Feduccia och Tordoff mot Johns ståndpunkt. Ostrom , att Archaeopteryx var kapabel till driven flygning, vilket indikeras av de asymmetriska skövlarna på dess primära fjädrar , en egenskap som endast finns hos flygande fåglar. I en tidning som skrevs tillsammans med Storrs Olson samma år, noterade Feduccia att Archeopteryx robusta furcula kunde ha fungerat som fäste för en välutvecklad M. pectoralis major , fågelvingens främsta depressor, ansvarig för att driva nedslag under aviär flygning. Olson och Feduccia drog slutsatsen att detta gav ytterligare bevis för Archeopteryx flygförmåga . Dessa första utflykter i ämnet, och argumentet att Archaeopteryx uppenbarligen var en fågel, om än primitiv, utökades i Feduccias bok från 1980, The Age of Birds . Feduccia kritiserade här theropodhypotesen för fåglarnas ursprung, men hans ståndpunkt var till stor del agnostisk, och medgav att det fanns bevis till stöd för både en theropods härkomst av fåglar och en anor från mer basala arkosaurier, kanske liknande i övergripande morfologisk organisation till Euparkeria . Feduccia föreslog ändå att på grundval av en närmare stratigrafisk passform, kan härkomst från basala arkosaurier snarare än från coelurosauriska theropoder visa sig vara en bättre fylogenetisk hypotes. Han höll alltså i huvudsak med den modell för fåglarnas ursprung som föreslagits av Gerhard Heilmann i hans inflytelserika bok från 1926 The Origin of Birds . Feduccia kritiserade också "ground-up" teorier för ursprunget till aviär flygning, och hävdade på biofysiska grunder att de var osannolika, och noterade att i andra fall där flygning har utvecklats bland ryggradsdjur har det skett i ett trädlevande sammanhang. Han argumenterade istället för en "träd-down"-modell för ursprunget till fågelflyg på grund av dess avsaknad av biofysiska begränsningar som hindrar "ground-up" förvärv av flygning och på grund av förmågan att använda biologiskt funktionella stadier, representerade av levande analoger, i varje steg i flygets utveckling.

Feduccias skepsis om ursprunget för fåglar från teropoder och ett "grund-upp" ursprung för fågelflyg, som i avsaknad av bevis för små, trädlevande theropoder verkade vara ett samtidigt krav för den hypotesen, ökade efter publiceringen av The Age of Birds , kulminerade i en serie publikationer under senare hälften av 1980-talet och början av 1990-talet som expanderar på argument som presenterades i The Age of Birds . I sitt bidrag 1985 till Eichstatt Archaeopteryx Conference, ett stort internationellt möte om tolkningen och betydelsen av Archaeopteryx , såväl som om fåglars ursprung och tidiga utveckling, som hölls i Eichstatt, Tyskland , kritiserade Feduccia hypoteser för utvecklingen av fjädrar i icke-aerodynamiska sammanhang hos endotermiska små theropoddinosaurier . Han hävdade att dessa hypoteser misslyckades med att förklara den utarbetade aerodynamiska arkitekturen hos fjäderflöjeln och rachis , och att värmereglerande funktioner skulle ha betjänats av hår, vilket är en utvecklingsmässigt enklare struktur. I en artikel från 1993 analyserade Feduccia klokrökningsbågar i manuella och pedalklor hos Archeopteryx och andra fåglar, och fann att Archeopteryx samlades med andra trädlevande fåglar, vilket antydde att det var ett trädlevande djur snarare än en marklevande markör eller en fågel som spenderade någonting. avsevärd tid på plats, vilket vissa andra arbetare hävdar. 1994 hävdade Feduccia att det fanns en "tidsparadox" på grund av att de flesta fågelliknande dinosaurier var kända från krita, medan fåglar tros ha sitt ursprung i jura.

I andra publikationer i början av 1990-talet utökade Feduccia tidigare argument för utvecklingen av fjädrar i ett primärt aerodynamiskt snarare än termoregulatoriskt sammanhang. 1996 publicerade Feduccia den första upplagan (andra upplagan 1999) av The Origin and Evolution of Birds , en omfattande genomgång av hans forskning om både tidig fågelevolution och en sammanfattning av historien om den kenozoiska strålningen av moderna fåglar. Boken presenterade en grundlig översikt av tidigare kritik av theropodhypotesen för fåglars ursprung och ett "grund-upp" ursprung för fågelflyg, utökade många av dessa argument och presenterade en serie nya argument som ifrågasätter hypoteserna om avancerad homologi . som bevis för theropodhypotesen. Feduccia hävdade att många av de föreslagna homologa likheterna mellan theropoder och fåglar var tvetydiga, och att andra likheter mellan fåglar och theropoder troligtvis kunde förklaras som homoplasi , särskilt de i bakbenet och bäckenet. Feduccia fokuserade också på diskrepansen mellan embryologiska bevis som identifierar siffrorna i fågelmanus som den andra, tredje och fjärde av den primitivt pentadactyl archosaur manus, och paleontologiska bevis som indikerar att theropoddinosaurier primitivt minskade sina fjärde och femte manuella siffror, och så småningom bara behöll den första, andra och tredje (med ytterligare minskning i vissa grupper, som tyrannosaurier ). Detta dök upp som ett huvudargument i Feduccias forskning om fåglarnas ursprung, och var föremål för utvecklingsstudier av strutsen som definitivt identifierade första och femte digitala kondensationer i den embryonala handen, vilket bekräftade ett pentadaktylgrundtillstånd för fågelmanus med symmetrisk reduktion, till skillnad från situationen som indikeras av paleontologiska bevis för theropoder. Denna slutsats har stötts av några andra arbetare.

Från 2002 har Feduccia hävdat att upptäckten av spektakulära nya fossil från krita i Kina, som Microraptor och andra taxa med entydiga fjädrar, som oviraptorosauren Caudipteryx , tyder på att det kan ha förekommit en omfattande och hittills okänd strålning av kryptisk fågel härstamningar, av vilka några snabbt förlorade flykten och i andra hand antog en kursoriell livsstil. Enligt detta argument anses mycket fågelliknande grupper som Dromaeosauridae och Oviraptorosauria , som för närvarande av de flesta arbetare anses vara theropoddinosaurier, faktiskt representera fågelhärkomster, förmodligen mer härledda än Archaeopteryx , som genom homoplasi associerad med förlust av flygning och sekundär förvärv av kursorialitet, konvergerade på theropoddinosaurier. Andra härstamningar, som den som representeras av Microraptor och Anchiornis , antas ha blivit flyktiga. Detta argument representerar en förändring från Feduccias tidigare ståndpunkt på 1990-talet, vilket han erkände i en tidning från 2002 där han först godkände denna uppfattning. Feduccia har utvidgat detta argument i efterföljande tidningar och i sin senaste bok, Riddle of the Feathered Dragons . Han har vidareutvecklat sin alternativa hypotes för fåglarnas ursprung genom studier av det bisarra jura taxonet Scansoriopteryx , som han hävdar är en primitiv fågel vars morfologi återspeglar en härkomst bland basala, nondinosauriska arkosaurier.

För närvarande erkänd taxa namngiven för att hedra Alan Feduccia

Svar på hans arbete

Feduccias arbete om fåglarnas ursprung, som historiskt sett har varit ett splittrande ämne inom ryggradsdjurens zoologi, har varit kontroversiellt. Feduccias huvudsakliga akademiska arbete, The Origin and Early Evolution of Birds, mottogs väl av vissa arbetare och vann 1996 Association of American Publishers pris för Excellence in Biology. Den fick dock negativa recensioner från flera paleontologer, främst på grund av bokens kritik av theropodhypotesen för fåglarnas ursprung. Feduccia har kritiserats för att ha misslyckats med att använda kladistik i sina studier av fåglarnas ursprung och utveckling. I en artikel från 2002 i The Auk , tidskriften för American Ornithologists' Union, presenterade Richard Prum en sammanfattning av det aktuella tillståndet för theropodhypotesen för fåglarnas ursprung, och manade till dess acceptans av och integration inom ornitologi . Feduccia svarade med att argumentera att fåglarnas ursprung var ett komplext och ännu olöst problem som theropodhypotesen, som den är formulerad för närvarande, var ett förenklat svar, som ignorerar motsatta bevis. Prum svarade i sin tur på detta papper genom att återigen kritisera Feduccias misslyckande med att använda kladistik och att ange en explicit alternativ systergrupp som man kan alliera fåglar med. Han pekade särskilt ut Feduccias antagande av uppfattningen att vissa theropod-taxa faktiskt är fåglar som har förväxlats med theropoder genom konvergens i samband med flygförlust och sekundär adoption av cursoriality. Prum hävdade slutligen att Feduccias metodik och syn på fåglarnas ursprung och tidiga evolution är pseudovetenskapliga. Översikt över paraviansk fylogeni som släpptes 2019 drar slutsatsen att hans teori om scansoriopterygid- affinitet "vilar på svaga bevis, och de flesta författare anser inte att de är livskraftiga".

Flera av argumenten om huruvida likheter mellan fåglar och theropoder är homologa som har framförts av Feduccia har varit särskilt omtvistade. Ett exempel är identifiering av siffrorna för fågel- och theropodhanden, och om, och i så fall med vilken mekanism, det kan vara möjligt att förklara diskrepansen mellan de motstridiga digitala identiteterna hos tridactyl-teropoder och fåglar. Wagner och Gauthier föreslog att ett homeotiskt ramskifte, varigenom uttrycksdomäner för grupper av gener som Hox d-gruppen, omplacerades under utveckling av lemknoppar, vilket resulterade i utvecklingen av den första, andra och tredje siffran i arkosauriens manus från vad som var ursprungligen kondensationer för andra, tredje och fjärde. Denna uppfattning har stötts av några andra arbetare. Ett annat svar på Feduccias argument för digital homologi är motargumentet att bevis från övergångsperioden Limusaurus inextricabilis tyder på att även theropoder har de tre siffrorna II, III och IV.

Feduccias modell för ursprunget för de flesta ordnar av Neornithes i en explosiv adaptiv strålning efter den slutliga Krita -utrotningen är i konflikt med vissa molekylära bevis som tyder på ett djupt mesozoiskt ursprung för dessa taxa . Det har också hävdats att det finns fossila bevis för förekomsten av flera beställningar av Neornithes från den sena kritatiden, men mycket av detta material är fragmentariskt och tolkningen är svår. Å andra sidan verkar det finnas definitiva exemplar av Anseriformes från Antarktis sena krita och Asteriornis från Belgiens senaste krita verkar vara en galliform - anseriform mosaik; Huruvida dessa fynd motbevisar hypotesen att den huvudsakliga adaptiva strålningen från moderna fåglar inträffade först efter utrotningen i slutet av krita är inte klart, eftersom hypotesen överensstämmer med en begränsad adaptiv strålning av neornitiner i den sena kritatiden. Sankar Chatterjee hävdar att fågelstatusen för det kontroversiella taxonet Protoavis stöder ett djupt mesozoiskt ursprung hos moderna fåglar, men fågelstatusen för Protoavis ifrågasätts av de flesta paleontologer och kräver ytterligare studier.

Framträdanden

Feduccia har dykt upp ofta på nationell TV och radio, inklusive NPR , Voice of America , BBC , CNN , ABC (Australien), NHK (Japan) och MacNeil/Lehrer Report.

Feduccia var ordförande för institutionen för biologi vid Chapel Hill 1997–2002, och dessförinnan var han ordförande för avdelningen för naturvetenskap. Han är en vald medlem av American Ornithologists' Union och American Association for the Advancement of Science .

Publikationer

Böcker

  • 1975.   Struktur och utveckling av ryggradsdjur . New York: WW Norton. 1974. ISBN 0-393-09291-7 .
  • 1980.   The Age of Birds (1:a uppl.). Cambridge: Harvard University Press. 1980. ISBN 0-674-00975-4 .
  • 1985.   Catesby's Colonial Birds of America . Chapel Hill: University of North Carolina Press. 1985. ISBN 0-8078-1661-2 .
  • 1989.   Birds of Colonial Williamsburg . Williamsburg: The Colonial Williamsburg Foundation. Juli 1989. ISBN 0-87935-113-6 .
  • 1999.   Torrey's Morphogenesis of the Vertebrates (5:e upplagan). New York: John Wiley & Sons. 24 januari 1991. ISBN 978-0471623144 . Medförfattare med Edward MacCrady.
  • 1999.   The Origin and Evolution of Birds (2:a upplagan). New Haven: Yale University Press. 1999. ISBN 0-300-07861-7 .
  • 2012.   Riddle of the Feathered Dragons . New Haven: Yale University Press. 20 januari 2012. ISBN 978-0-300-16435-0 .

Monografier

  • 1973. Evolutionära trender i de neotropiska Ovenbirds och Woodhewers. Ornitologiska monografier 13.
  • 1975. Morfologi av benstapes (columella) i Passeriformes och relaterade grupper: evolutionära implikationer. University of Kansas Museum of Natural History Diverse publikationer 63.
  • 1980. med Storrs Olson (överförfattare). Relationer och utveckling av flamingos (Aves: Phoenicopteridae). Smithsonian Contributions to Zoology 316.
  • 1980. med Storrs Olson (överförfattare). Presbyornis och ursprunget till Anseriformes (Aves: Charadriomorphae). Smithsonian Contributions to Zoology 323.
  • 1982. med Storrs Olson. Morfologiska likheter mellan Menurae och Rhinocryptidae, relikterar passerinfåglar på södra halvklotet. Smithsonian Contributions to Zoology 366.

Utvalda senaste tidningar

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Alan_Feduccia&oldid=1138875809 "