Изысканное птичье перо возрастом 66 млн лет сохранилось в экскрементах динозавра

Фото из открытых источников

Птица, которую 66 миллионов лет назад съел (и частично вывел из организма) динозавр, оставила после себя перья — образцы лучшей сохранности из всех, что ученым когда-либо удавалось извлечь из пород мезозойской эры. Эта находка отодвигает время появления перьев, подобных тем, что есть у современных птиц, на 10 миллионов лет назад и, возможно, проливает свет на причины, по которым большинство птиц не пережило массовое вымирание, вызванное падением астероида. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Current Biology.

«Это лучшее перо, которое мы когда-либо видели в отложениях мезозоя [период от 252 до 66 миллионов лет назад]», — говорит Цзинмай О’Коннор из Филдовского музея естественной истории в Чикаго. «Оно выглядит так, словно его только что подняли с земли».

Птицы оказались единственной группой динозавров, пережившей массовое вымирание, спровоцированное падением астероида 66 миллионов лет назад. Однако, что удивительно, уцелела лишь одна ветвь — веерохвостые птицы (Neornithes), предки всех современных видов.

В 2016 году Дэвид ДеМар-младший из Вашингтонского университета в Сиэтле занимался сбором окаменелостей рыб в формации Хелл-Крик (штат Монтана) и обнаружил расколотый копролит — окаменелые экскременты, — на поверхности излома которого отчетливо виднелось перо. «Я не мог поверить своим глазам», — вспоминает он.

Спустя несколько лет он предложил О’Коннор присоединиться к нему и его коллегам для анализа копролита с помощью микрокомпьютерной томографии и 3D-сканирования поверхности. Два фрагмента костей конечностей длиной 18 и 12 миллиметров напоминали остатки, ранее найденные в Хелл-Крик и отнесенные к отряду гесперорнисообразных (Hesperornithiformes). Это были нелетающие ныряющие птицы с короткими крыльями, напоминавшие современных гагар (Gaviiformes) или поганкообразных (Podicipediformes) и состоявшие в родстве с веерохвостыми птицами (Neornithes).

Дальнейший анализ показал, что маховое перо длиной 9,3 сантиметра имело водоотталкивающую структуру, схожую с таковой у современных пеликанов, отмечает О’Коннор. Как это перо, так и второе, меньшее по размеру, имели легкую губчатую сердцевину, окруженную более твердым внешним слоем. Такое сочетание обеспечивает одновременно легкость и жесткость, что характерно для перьев современных птиц. «Самое интересное — это обнаружение признаков современного оперения у птиц, не относящихся к современным группам», — говорит О’Коннор. По ее словам, различия в оперении оказываются одним из ключевых факторов, определивших, почему одни птицы выжили, а другие — нет.

Команда также обнаружила два пушистых контурных пера с рыхлой структурой бородки; они напоминали примитивные перья, найденные в янтаре из Мьянмы возрастом 100 миллионов лет и принадлежавшие эволюционной линии, которая не пережила массовое вымирание.

В совокупности это указывает на то, что птица, которой принадлежало перо (да и гесперорнисообразные в целом), обладала «промежуточным» типом оперения, сочетающим примитивные и современные черты, отмечает О’Коннор. И если перья крыльев и хвоста, вероятно, позволяли успешно нырять, то менее совершенные перья на теле обеспечивали слабую теплоизоляцию, делая животных уязвимыми перед «зимой», наступившей после падения астероида.

«Именно эти перья отвечают за сохранение тепла тела, верно? — рассуждает О’Коннор. — Возможно, их примитивного оперения хватало для поддержания температуры в условиях парникового климата мезозоя, но было недостаточно, чтобы согреться во время экологической катастрофы, вызванной падением астероида».

В экскрементах — оставленных, вероятно, нанотиранном (Nanotyrannus) или молодой особью тираннозавра рекса (Tyrannosaurus rex) — также содержались две жесткие ромбовидные чешуйки длиной 3–4 миллиметра. Исследователи полагают, что они принадлежали панцирной щуке (семейство Lepisosteidae) — рыбе с вытянутым телом, существующей и по сей день. Такая добыча была бы слишком мелкой для хищного динозавра, поэтому, скорее всего, ее съела птица.

«Это открытие действительно захватывающее, — говорит Фрэнк Муцио из Университета Коннектикута. — Оно поднимает множество вопросов об эволюции перьев: для чего они изначально служили и как начали выполнять столь разнообразные функции у современных птиц».

Интерес представляют и взаимосвязи между упомянутыми животными, добавляет Муцио. «Подобные находки по-настоящему будоражат воображение, — говорит он. — Изучая всего один копролит, мы узнаем как минимум о трех разных видах — с точки зрения их морфологии, экологии и эволюции. Чего еще можно желать?»