Ископаемые останки юрских динозавров проливают свет на эволюцию полета

Фото из открытых источников

Палеонтологи изучили окаменелости Anchiornis huxleyi, вида нептичьих тероподных динозавров из позднеюрской формации Тяоцзишань на северо-востоке Китая, возраст которых составляет 160 миллионов лет. Они обнаружили, что эти динозавры утратили способность летать. Это чрезвычайно редкое открытие, позволяющее заглянуть в функционирование существ, живших 160 миллионов лет назад, и понять их влияние на эволюцию полета у динозавров и птиц. Результаты исследования были опубликованы в журнале Communications Biology.

«Это открытие имеет широкое значение, поскольку оно предполагает, что развитие полета в ходе эволюции динозавров и птиц было гораздо сложнее, чем считалось ранее», — заявили палеонтолог из Тель-Авивского университета Йосеф Киат и его коллеги.

На самом деле, некоторые виды, возможно, развили базовые навыки полета, а затем утратили их на более поздних этапах эволюции.

Динозавры отделились от других рептилий 240 миллионов лет назад. Вскоре после этого (по эволюционным меркам) у многих динозавров появились перья — уникальная легкая и прочная органическая структура, состоящая из белка и используемая главным образом для полета и поддержания температуры тела.

Примерно 175 миллионов лет назад появилась линия пернатых динозавров, называемых пеннарапторами — далёкие предки современных птиц и единственная линия динозавров, пережившая массовое вымирание, ознаменовавшее конец мезозойской эры 66 миллионов лет назад.

Насколько нам известно, у группы пеннарапторов развились перья для полёта, но возможно, что при изменении условий окружающей среды некоторые из этих динозавров утратили способность к полёту — подобно современным страусам и пингвинам.

В ходе исследования авторы изучили девять экземпляров пернатого вида динозавров-пеннарапторов, называемого Anchiornis huxleyi.

Эти окаменелости, как и несколько сотен подобных им, являются редкой палеонтологической находкой: благодаря особым условиям, преобладавшим в регионе во время окаменения, их перья сохранились в целости.

В частности, девять ископаемых, исследованных в ходе исследования, были выбраны потому, что они сохранили цвет перьев крыльев — белый с чёрным пятном на кончике.

«Перья растут в течение двух-трех недель», — сказал Киат. «Достигнув окончательного размера, они отделяются от кровеносных сосудов, питавших их во время роста, и превращаются в мертвую массу».

Со временем они изнашиваются, сбрасываются и заменяются новыми перьями — в процессе, называемом линькой, который рассказывает важную историю: птицы, зависящие от полета и, следовательно, от перьев, позволяющих им летать, линяют упорядоченным, постепенным образом, поддерживая симметрию между крыльями и позволяя им продолжать полет во время линьки»

У птиц, неспособных летать, линька, напротив, происходит более хаотично и нерегулярно. Следовательно, характер линьки позволяет судить о том, было ли данное крылатое существо способно к полёту.

Сохранившаяся окраска перьев в окаменелостях динозавров из Китая позволила исследователям идентифицировать структуру крыла, край которого имел непрерывную линию черных пятен.

Кроме того, они могли различать новые перья, которые еще не завершили свой рост, поскольку их черные пятна отклонялись от черной линии.

Тщательное исследование новых перьев в девяти ископаемых останках показало, что линька происходила не в упорядоченном процессе.

«Основываясь на моем знании современных птиц, я выявил закономерность линьки, указывающую на то, что эти динозавры, вероятно, не умели летать», — сказал Киат. «Это редкое и особенно интересное открытие: сохранившаяся окраска перьев дала нам уникальную возможность определить функциональную особенность этих древних существ — не только структуру тела, сохранившуюся в окаменелостях скелетов и костей».

«Линька перьев кажется незначительной технической деталью, но при изучении ископаемых она может изменить все наши представления о происхождении полета», — добавил он. «Anchiornis huxleyi теперь пополнил список динозавров, покрытых перьями, но не способных к полёту, что подчёркивает, насколько сложной и разнообразной была эволюция крыльев».