Структура яичной скорлупы крупных нелетающих птиц эволюционировала разными путями

Молекулярный анализ структуры яичной скорлупы крупных нелетающих птиц, таких как страусы и эму, дает новые данные об их эволюции.

Исследование, опубликованное в eLife, показывает, что структурный молекулярный анализ может дополнять другие инструменты, включая генетический анализ, для точного отслеживания эволюционной истории группы животных. Результаты также могут помочь в исследованиях эволюции яйцекладущих динозавров.

Недавние генетические анализы позволили ученым пересмотреть эволюционное дерево палеогнатов — класса птиц, которые преуспели в беге, а не в полете. Более ранние исследования фокусировались на физических характеристиках этих птиц (эму, страусов, нанду). Однако новая генетическая информация в сочетании с современными инструментами может дать больше данных об эволюции их уникальных черт.

«Мы хотели выяснить, унаследованы ли три типа яичной скорлупы палеогнатов от общего предка или развились независимо», — говорит ведущий автор Сын Чой, научный сотрудник Университета штата Монтана.

Чой и коллеги использовали рентгеноструктурный анализ (XRD) для изучения микроструктуры скорлупы современных палеогнатов: страуса, нанду, эму, казуара, киви, эпиорниса и двух видов моа. Они также проанализировали структуру окаменелой скорлупы этой группы птиц и некоторых птицеподобных динозавров, сравнив их со скорлупой нескольких современных летающих птиц.

Анализ показал, что клиновидная микроструктура, характерная для скорлупы нанду, восходит к древним предкам палеогнатов. Однако призматическая микроструктура скорлупы страусов и тинаму, вероятно, развилась независимо позже.

«Выявленная нами картина эволюции скорлупы палеогнатов может помочь орнитологам расшифровать траекторию ее развития у этой группы нелетающих птиц», — отмечает Чой.

Новые данные и методы исследования также могут помочь палеонтологам, изучающим птицеподобных яйцекладущих динозавров мезозойской эры. Поскольку толстая скорлупа палеогнатов часто встречается среди остатков древних человеческих поселений, она может предоставить полезную информацию археологам, изучающим, как древние люди использовали яйца в пищу, а прочную скорлупу — для искусства или других целей.

«Генетический и микроструктурный анализ скорлупы этих "живых ископаемых" может дать новое понимание эволюции птиц и динозавров, — говорит старший автор Дэвид Варриккио. — Это также может помочь нам лучше понять жизнь ранних людей и их взаимодействие с этими удивительными существами».