Учёные доказали сохранность тканей яичника птиц в окаменелостях
Исследовательская группа под руководством доктора Алиды Байёль из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (IVPP) Китайской академии наук разрешила спор о том, могут ли остатки яичников птиц сохраняться в палеонтологической летописи.
Согласно исследованию, опубликованному в Communications Biology 28 июля, ответ — «да, могут».
Раннемеловая биота Жэхэ известна исключительной сохранностью ископаемых птиц, включая тысячи почти полных скелетов, часто с сохранившимися мягкими тканями. Чаще всего сохраняются перья, но изредка встречаются и следы органов.
В 2013 году группа учёных из IVPP описала несколько экземпляров ранних птиц, в которых они интерпретировали сохранившиеся созревающие овариальные фолликулы (желток в тонкой мембране до овуляции и формирования скорлупы).
Следы представляли собой единичное скопление круглых объектов на левой стороне всех образцов, ниже последних грудных позвонков. Это открытие важно с эволюционной точки зрения, поскольку у современных птиц функционален только один яичник — левый, тогда как у всех других современных животных в норме два.
Имеющиеся ископаемые данные указывают, что овирапторозавры — динозавры, близкие к птицам, — имели два функциональных яичника. Это означает, что птицы утратили функцию правого яичника в ходе эволюции. Но когда? Если первоначальная интерпретация верна, это означало бы, что функция правого яичника была утрачена очень рано в эволюции птиц, более 120 миллионов лет назад.
Однако эти открытия были спорными. Несколько авторов выразили сомнения в их достоверности, предположив, что круглые следы на самом деле являются остатками проглоченных растений. Понимание природы этих следов важно для изучения эволюции репродуктивной системы птиц, диеты энантиорнисов и конфуциусорнитиформ (двух групп ранних птиц), а также потенциала сохранности биоты Жэхэ.
Чтобы исследовать природу спорных следов, команда доктора Байёль извлекла остатки предполагаемых фолликулов у одного энантиорниса и изучила их с помощью арсенала аналитических методов:
- Сканирующая электронная микроскопия
- Энергодисперсионная спектроскопия
- Традиционные методы шлифовки
- Гистохимические окраски, применённые к деминерализованным ископаемым тканям и фолликулам современных кур для сравнения.
Результаты показали, что ткани в окаменелостях практически идентичны тканям, окружающим развивающиеся желтки у современных птиц. Было доказано, что ископаемые следы частично состоят из сократимой, мышечной и васкуляризированной структуры, которая выталкивает фолликулы во время овуляции (хорды). Были идентифицированы остатки гладких мышечных волокон, коллагеновых волокон и кровеносных сосудов — признаки, полностью соответствующие первоначальной интерпретации и несовместимые с гипотезой о проглоченных семенах.
Хотя пока был исследован только один образец со следами яичника, эти результаты доказывают, что овариальные фолликулы могут сохраняться в окаменелостях возрастом более 120 миллионов лет, и подтверждают, что по крайней мере у некоторых энантиорнисов был один функциональный яичник и яйцевод. Однако, в отличие от современных птиц, их фолликулы развивались медленнее из-за более низкой скорости метаболизма.
Это исследование устанавливает новый стандарт для изучения окаменелых мягких тканей в Жэхэ, демонстрируя, что такие следы можно изучать на уровне, сопоставимом с современными тканями, если они исключительно хорошо сохранились.