Команда ученых под руководством доктора Йосефа Кията из Тель-Авивского университета изучила девять ископаемых остатков динозавров из Восточного Китая, принадлежавших к виду Anchiornis. Это небольшие динозавры размером с голубя.
160-миллионные окаменелости рассказали об эволюции полета динозавров и птиц
Исследователи из Тель-Авивского университета обнаружили, что некоторые виды оперенных динозавров сначала умели летать, но потом утратили эту способность. Такую эволюцию прошли и некоторые птицы, например, страусы.
Anchiornis huxleyi. Реконструкция https://www.science.org/content/article/fossil-feathers-reveal-how-dinosaurs-took-flight
Динозавры Anchiornis huxleyi относятся к группе Pennaraptora. Это — линия оперенных динозавров, которая, как считается, развила перья именно для полета около 175 миллионов лет назад. Это предки современных птиц, единственная линия динозавров, пережившая массовое вымирание.
Окаменелости Anchiornis возрастом 160 миллионов лет сохранили не только структуру перьев, но и их окраску — белую с черными концами. Именно рисунок перьев позволил сделать неожиданное открытие. До сих пор ученые были уверены, что Anchiornis — летающие динозавры, но оказалось, что это не так. Работа опубликована в журнале Communication Biology.
Окраска перья и полет динозавров
a Современные птицы имеют две серии первичных кроющих перьев (PC), например, мраморный кулик Limosa fedoa (на маленьком рисунке внизу справа первая серия PC выделена желтым цветом, а вторая — красным. b Но у многих групп первая серия PC короткая и скрыта под перьями алулы и не видна, например, у большинства Accipitriformes, Falconiformes и Passeriformes (сапсан Falco peregrinus. c Пингвины рода Aptenodytes имеют пять-шесть рядов первичных кроющих перьев, покрывающих большую часть длины крыла, что приводит к утолщению крыла, которое функционирует как ласта во время плавания (королевский пингвин Aptenodytes patagonicus. d Окраска перьев может помочь определить временные изменения в морфологии крыла, вызванные линькой. Этот африканский священный ибис Threskiornis aethiopicus демонстрирует, как темные кончики маховых перьев появляются во время активной линьки, когда темные кончики незрелых перьев не достигают крыловой полосы на заднем крае крыла; дополнительные примеры приведены на дополнительном рисунке 1). Напротив, e когда все перья полностью выросли, маховые перья образуют однородную черную полосу. f Неравномерная линька маховых перьев у нелетающего баклана Nannopterum harrisi.
Доктор Кият, орнитолог, специализирующийся на изучении перьев, применил к древним находкам методы анализа современных птиц. Перья растут две-три недели, затем отмирают и со временем заменяются новыми в процессе линьки. У летающих птиц линька происходит упорядоченно, симметрично на обоих крыльях и постепенно, что позволяет сохранять способность к полету. У нелетающих птиц, таких как страусы и пингвины, процесс линьки неупорядочен.
Anchiornis huxleyi STM0-214. Этот окаменелый образец имеет почти полностью сохранившиеся крылья и окраску перьев, что позволяет детально определить морфологию крыльев. Крылья имеют четыре темные полосы, образованные темными пятнами на кончиках перьев, прикрепленных к кисти (a). Три полосы на крыльях образованы тремя рядами первичных кроющих перьев, а дополнительная полоса образована пятнами на кончиках первичных перьев вдоль задней кромки крыла. Третья и самая длинная серия первичных кроющих перьев в этом экземпляре покрывает более 80% длины крыла. Кроме того, в этом экземпляре можно увидеть несколько коротких незрелых перьев, которые можно идентифицировать по пятнам, не достигающим линии полосы на других перьях (отмечено белыми стрелками; b). Масштабная линейка (внизу справа) соответствует 10 см.
Благодаря сохранившейся окраске ученые смогли различить новые перья, которые еще не завершили рост — их черные пятна еще не сформировались. Анализ показал, что линька у этих динозавров была неупорядоченной, что указывает на отсутствие способности к полету.
«Линька перьев кажется небольшой технической деталью, но при изучении окаменелостей она может изменить все наши представления о происхождении полета», — отмечает доктор Кият.
Открытие показывает, что эволюция полета у динозавров и птиц была гораздо сложнее, чем считалось ранее. Некоторые виды могли развить базовые летные способности, а затем утратить их при изменении условий среды. Вид Anchiornis теперь пополнил список оперенных, но нелетающих динозавров.