Динозавры, которые разучились летать
Новое исследование под руководством учёного из Школы зоологии и Музея естественной истории им. Штейнхардта при Тель-Авивском университете показало, что изученные окаменелости динозавров с сохранившимися перьями принадлежали видам, утратившим способность к полёту. Это редкая находка, которая позволяет заглянуть в жизнь существ, обитавших 160 миллионов лет назад, и понять их влияние на эволюцию полёта у динозавров и птиц.
Исследователи заявляют: «Это открытие имеет широкое значение, поскольку предполагает, что развитие полёта в ходе эволюции динозавров и птиц было гораздо сложнее, чем считалось ранее. Некоторые виды могли развить базовые способности к полёту, а затем утратить их в ходе дальнейшей эволюции».
Исследование возглавил доктор Йосеф Киат из Школы зоологии и Музея естественной истории им. Штейнхардта при Тель-Авивском университете, в сотрудничестве с учёными из Китая и США. Статья опубликована в журнале Communications Biology.
Перья, динозавры и происхождение птиц
Доктор Киат, орнитолог, специализирующийся на исследовании перьев, объясняет: «Линия динозавров отделилась от других рептилий 240 миллионов лет назад. Вскоре после этого (в эволюционных масштабах времени) у многих динозавров развились перья — уникальная лёгкая и прочная органическая структура из белка, используемая в основном для полёта и сохранения температуры тела.
Около 175 миллионов лет назад появилась линия оперённых динозавров под названием Pennaraptora — далёкие предки современных птиц и единственная линия динозавров, пережившая массовое вымирание, ознаменовавшее конец мезозойской эры 66 миллионов лет назад. Насколько нам известно, группа Pennaraptora развила 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 исследовании были изучены девять окаменелостей из восточного Китая, все принадлежащие к таксону оперённых динозавров Pennaraptora под названием Anchiornis. Это редкая палеонтологическая находка: эти окаменелости (и несколько сотен подобных) сохранились с неповреждёнными перьями благодаря особым условиям региона во время фоссилизации. Конкретно эти девять образцов были выбраны, потому что на них сохранилась окраска перьев крыла — белая с чёрным пятном на кончике.
Что может рассказать линька перьев
Доктор Киат, как специалист по перьям, объясняет: «Перья растут две-три недели. Достигнув окончательного размера, они отделяются от кровеносных сосудов, питавших их во время роста, и становятся мёртвым материалом. Со временем они изнашиваются, выпадают и заменяются новыми — в процессе, называемом линькой, который рассказывает важную историю.
Птицы, зависящие от полёта и, следовательно, от перьев, которые его обеспечивают, линяют упорядоченно и постепенно, сохраняя симметрию между крыльями и позволяя себе продолжать летать во время линьки. У птиц без способности к полёту, напротив, линька более случайна и нерегулярна. Следовательно, характер линьки говорит нам, было ли конкретное крылатое существо способно к полёту».
Свидетельства нелетающего динозавра
Сохранённая окраска перьев в окаменелостях динозавров из Китая позволила исследователям идентифицировать структуру крыла, край которого представлял собой непрерывную линию чёрных пятен. Более того, они смогли отличить новые перья, которые ещё не завершили свой рост, — поскольку их чёрные пятна отклонялись от чёрной линии. Тщательный осмотр новых перьев у девяти окаменелостей показал, что линька происходила не в упорядоченном процессе.
«Основываясь на моём знакомстве с современными птицами, я определил характер линьки, указывающий на то, что эти динозавры, вероятно, не летали. Это редкая и особенно захватывающая находка: сохранённая окраска перьев дала нам уникальную возможность идентифицировать функциональную черту этих древних существ — не только структуру тела, сохранившуюся в окаменелостях скелетов и костей», — заявляет доктор Киат.
Переосмысление эволюции полёта
«Линька перьев может показаться мелкой технической деталью, но при изучении окаменелостей она может изменить всё, что мы думали о происхождении полёта. Anchiornis теперь входит в список динозавров, которые были покрыты перьями, но не способны к полёту, подчёркивая, насколько сложной и разнообразной на самом деле была эволюция крыла», — заключает доктор Киат.