В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи описали особенности последнего ископаемого археоптерикса, ставшего достоянием научной общественности. Это — чикагский археоптерикс, который будет выставлен в 2024 году в Музее Филда. Благодаря детальной работе ученых, подготовивших образец, эта окаменелость сохранила больше мягких тканей и мелких деталей скелета, чем когда-либо наблюдалось у археоптерикса. Но главное, что ученые нашли — это перья.
Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал
Ученые описали особенности последнего ископаемого археоптерикса, ставшего достоянием научной общественности. Это — чикагский археоптерикс, который будет выставлен в 2024 году в Музее Филда. Благодаря детальной работе ученых, подготовивших образец, эта окаменелость сохранила больше мягких тканей и мелких деталей скелета, чем когда-либо наблюдалось у археоптерикса. Но главное, что ученые нашли — это перья.
Иллюстрация, показывающая археоптерикса и его третичные перья, которые должны были помочь ему летать. Michael Rothman
Археоптерикс — это самая древняя из известных ископаемых птиц, и она помогает доказать, что все птицы, включая ныне живущих, являются динозаврами. И хотя первая окаменелость археоптерикса была найдена более 160 лет назад, ученые продолжают узнавать новое об этом древнем животном.
Как и все ископаемые археоптериксы, чикагский экземпляр был найден в известняковых отложениях близ Зольнхофена, Германия. Этот экземпляр был найден частным коллекционером окаменелостей до 1990 года, а с 1990 года находился в частных руках. Частные благотворители помогли Музею Филда приобрести окаменелость. Археоптерикс прибыл в музей в августе 2022 года.
Как отделить окаменелость от камня
Чикагский археоптерикс под ультрафиолетовым светом, чтобы показать мягкие ткани наряду со скелетом.
Археоптерикс, живший около 150 миллионов лет назад в Юрском периоде, был небольшим животным — в частности, чикагский экземпляр является самым маленьким из известных, размером с голубя. Его крошечные полые кости сохранились в плите из очень твердого известняка.
Команда палеонтологов под руководством главного специалиста по подготовке окаменелостей Музея Филда Акико Шинья провела более года, работая над чикагским археоптериксом. Работа была очень тонкой. Даже увидеть, где заканчивается окаменелость и начинается горная порода, было непросто, поскольку сохранившиеся кости и ткани практически того же цвета, что и порода. Для для определения границ окаменелости ученые использовали компьютерную томографию.
Кроме того, команда использовала ультрафиолетовый свет для освещения частей скелета ископаемого и даже его мягких тканей, таких как чешуйки на нижней части пальцев ног.
«Предыдущие исследования показали, что в химическом составе зольнхофенских окаменелостей есть что-то, что заставляет мягкие ткани светиться под ультрафиолетовым светом», — говорит Джинмай О'Коннор, помощник куратора ископаемых рептилий Музея Филда и ведущий автор статьи. — «Поэтому наша команда использовала ультрафиолетовый свет на протяжении всего процесса подготовки, чтобы убедиться, что они случайно не удалили мягкие ткани, которые нельзя увидеть невооруженным глазом».
В результате такой тщательной подготовки в чикагском археоптериксе сохранилось больше мелких деталей, чем в любом другом образце.
Перья археоптерикса
Чикагский археоптерикс.
Хотя по чикагскому археоптериксу можно многое узнать, в данной работе О'Коннор и ее команда сосредоточились на нескольких областях: голове, передних и задних конечностях, и особенно на перьях. Мягкие ткани, сохранившиеся на конечностях чикагского археоптерикса, подкрепляют идею о том, что археоптерикс много ходил по земле и лазил по деревьям.
«Археоптерикс — не первый динозавр, у которого были перья, и не первый динозавр, у которого были "крылья". Но мы считаем, что это самый ранний из известных динозавров, который мог использовать свои перья для полета», — говорит О'Коннор.
Ключом к полету археоптерикса может быть набор перьев, никогда ранее не встречавшийся у представителей этого вида: длинные перьев на верхней части передних конечностей, так называемые третичные.
«По сравнению с большинством ныне живущих птиц у археоптерикса очень длинная верхняя плечевая кость», — говорит О'Коннор. — «А если вы пытаетесь летать, то длинная плечевая кость может создать зазор между длинными перьями крыла и остальной частью тела. Если воздух проходит через этот зазор, это нарушает создаваемую вами подъемную силу, и вы не полетите».
Однако современные птицы нашли решение этой проблемы: укороченные кости плеча и набор третичных перьев, заполняющих промежуток между телом птицы и остальной частью крыла.
«Наш экземпляр — первый археоптерикс, который был сохранен и подготовлен таким образом, что мы можем видеть его длинные третичные перья», — говорит О'Коннор. — «Эти перья отсутствуют у пернатых динозавров, которые находятся в близком родстве с птицами, но не являются ими в полной мере. Их перья на крыльях заканчиваются у локтя. Это говорит нам о том, что эти нептичьи динозавры с перьями не умели летать, а археоптерикс умел».