Posição intermediária
O Cratonavis está posicionado entre o Archaeopteryx de cauda longa, mais parecido com um réptil, e o Ornithothoraces (que já havia evoluído muitas características das aves modernas) na árvore evolutiva das aves.
Para estudarem o crânio fóssil, os cientistas primeiramente usaram tomografia computadorizada (TC) de alta resolução. Eles então removeram digitalmente os ossos da rocha e reconstruíram a forma e a função originais do crânio.
O resultado demonstra que o crânio do Cratonavis é morfologicamente quase idêntico ao de dinossauros como o Tyrannosaurus rex, em vez de ser semelhante a um pássaro. "As características cranianas primitivas falam do fato de que a maioria das aves do Cretáceo, como Cratonavis, não podiam mover seu bico superior independentemente em relação à caixa craniana e à mandíbula inferior, uma inovação funcional amplamente distribuída entre as aves vivas que contribui para sua enorme diversidade ecológica", disse o dr. Li Zhiheng, um dos principais autores do estudo.
Amplitude evolutiva
Quanto à escápula e ao metatarso bizarros observados no Cratonavis, o dr. Wang Min, autor principal e correspondente do estudo, disse: "A escápula é funcionalmente vital para o voo das aves e transmite estabilidade e flexibilidade. Nós rastreamos as mudanças da escápula ao longo da transição terópode-ave e postulamos que a escápula alongada poderia aumentar a vantagem mecânica do músculo para retração/rotação do úmero, o que compensa o aparato de voo subdesenvolvido geral neste pássaro jovem, e essas diferenças representam experimentação morfológica no comportamento voador no início da diversificação dos pássaros."
O novo estudo mostra que o primeiro metatarso foi submetido a uma seleção durante a transição dinossauro-pássaro que favoreceu um osso mais curto. Ele então perdeu sua labilidade (adaptabilidade) evolutiva quando atingiu seu tamanho ideal, menos de um quarto do comprimento do segundo metatarso.
"No entanto, o aumento da labilidade evolutiva estava presente entre as aves mesozoicas e seus parentes dinossauros, o que pode ter resultado de demandas conflitantes associadas ao emprego direto do hálux na locomoção e alimentação", disse o coautor dr. Thomas Stidham, também do IVPP. Para o Cratonavis, tal hálux alongado provavelmente decorre da seleção para o comportamento raptorial.
As morfologias aberrantes da escápula e dos metatarsos preservados no Cratonavis destacam a amplitude da plasticidade esquelética nas primeiras aves, disse o coautor dr. Zhou Zhonghe. Mudanças nesses elementos na árvore terópode mostram a labilidade evolutiva específica do clado (ramo) resultante da interação entre desenvolvimento, seleção natural e oportunidade ecológica.