Новый анализ окаменелостей показал разнообразный образ жизни предков динозавров-птиц

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые описывают, как использовали некоторые необычные окаменелости, чтобы раскрыть разнообразный образ жизни, связанный с переходом от наземного динозавра к летающей птице.

Поскольку птицы в конечном итоге произошли от плотоядных тероподовых динозавров, группы двуногих динозавров с полыми костями и трехпалыми ногами, имеют много общего.

Таким образом, птиц можно использовать в качестве модели для реконструкции поведения и образа жизни вымерших динозавров.

У птиц нет «правильных» рук, поэтому их ногам приходится выполнять двойную работу — сидеть, ходить, ловить, манипулировать пищей. От природы они хорошо приспособлены для этой работы. Однако не все птичьи ноги одинаковы, поскольку они различаются у разных видов.

Хищные птицы, такие как ястребы и соколы, часто имеют большие выступающие подушечки пальцев, помогающие им ловить добычу. Хищные птицы, специализирующиеся на ловле рыбы, имеют колючие чешуйки на нижней стороне лап, которые помогают им удерживать скользкую добычу.

Пернатые, которые проводят больше времени на земле (например, эму и киви) или сидя на жердочках (вороны, воробьи и т.д.), имеют совершенно другие ноги, приспособленные к задачам, стоящим на их руках или ногах.

Специалисты уже давно пришли в голову, что если бы у них были правильные окаменелости — если бы они могли посмотреть на их ноги — они могли бы узнать больше о том, как вели себя некоторые динозавры и ранние птицы или даже как они охотились.

Вот уже более 25 лет в Китае из пород, относящихся к раннему меловому периоду (около 145-100 миллионов лет назад), с большой частотой находят необычные окаменелости пернатых динозавров.

Окаменелые перья многих видов показывают, как именно менялись перья с течением времени. Они развивались от простых волосовидных нитей у наземных теропод, разветвленных и все более сложных перьев современного типа у пеннарапторов (группа, наиболее близкая к птицам и включающая их) до самих птиц.

Но перья — это только половина истории.

В 2015 году мои коллеги Майкл Питтман из Китайского университета Гонконга и Том Кей из Фонда содействия развитию науки впервые применили почти чудесную форму фотографии под названием лазерно-стимулированная флуоресценция (ЛСФ).

Этот метод буквально высвечивает детали окаменелостей, которые невозможно увидеть (или они затемнены) невооруженным глазом. С помощью LSF было изучено более 1000 окаменелостей ранних птиц и их родственников динозавров.

Они идентифицировали около десятка окаменелостей, сохранивших не только перья, но и кожу и чешую вокруг ног.

Эти окаменелости варьировались от различных видов динозавров (группа хищных динозавров, включающая Velociraptor), таких как Microraptor и Anchiornis, до более распространенных примитивных птиц, таких как Sapeornis и Confuciusornis.

В сотрудничестве с аспирантом Натаном Энрикесом и другим экспертом по птичьим лапам, Лией Цанг из Австралийского музея, исследователи сравнили лапы ископаемых и современных птиц.

В то же время Питтман вместе со своим аспирантом Кейсом Миллером исследовал размер и форму когтей, чтобы получить дополнительные сведения о том, как они использовались.

С одной стороны, ученые могли бы ожидать, что такой вид, как Anchiornis, имеющий перья, но длинный хвост и черты наземного динозавра, практически не будет иметь признаков воздушного образа жизни птицеподобных видов, таких как Confuciusornis.

Однако выяснилось, что это лишь отчасти так.

Самым интересным был микрораптор, так называемый «четырехкрылый теропод», потому что у него были длинные машущие перья на ногах и руках; своего рода биплан динозавра.

Его ноги были почти неотличимы от современных ястребов, что позволяет предположить, что микрораптор был также искусным воздушным хищником, способным брать добычу «на крыло». Это был не какой-то неуклюжий динозавр, который учился летать.

На самом деле, в кишках различных ископаемых микрорапторов было обнаружено множество окаменелых рыб, ящериц и млекопитающих, что подтверждает представление об искусном воздушном охотнике.

Anchiornis, хотя и похож на микрораптора по многим параметрам (включая менее развитую «бипланную» структуру), также имел лапы, похожие на ястребиные. Однако, имея ограниченные возможности полета, он должен был использовать более наземный подход к охоте.

Гораздо более похожие на птиц Confuciusornis и Sapeornis имели ноги, хорошо приспособленные для сидения, но другие свидетельства говорят о том, что Confuciusornis был универсалом, скорее как сорока или курица.

Sapeornis, с другой стороны, был термофилом, который, возможно, дополнял свой преимущественно травоядный рацион мясом, как некоторые «травоядные» грифы.

Легко думать об эволюции как о «линейной» или с конечной целью: ходячий динозавр эволюционирует в пернатого динозавра, пернатый динозавр эволюционирует в летающую птицу. Но это явно неверное упрощение.

В равной степени неверно думать, что самые ранние птицы были каким-то образом недостаточно оснащены по сравнению с их современными родственниками. Результаты помогли показать, что так же, как птицы сегодня выполняют множество экологических ролей, так и динозавры.

И они были великолепно приспособлены, независимо от того, насколько хорошо они летали, подчеркивают исследователи.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Tommy z Aradu / Wikimedia Commons, CC BY

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

В Англии начались испытания индивидуальных вакцин против рака

43 В Великобритании начались испытания индивидуальных вакцин против рака. В испытаниях принимают участие тысячи пациентов. …