Летающие птицы сбрасывают изношенные старые перья, чтобы те не ухудшали их лётные возможности, а сама линька проходит последовательно. Считается, что первая линька у динозавров была беспорядочной, поскольку они ещё не развили у себя навыки к полёту. В связи с этим понимание хода эволюции линьки может помочь нам понять процессы появления полёта.
Однако в ископаемых останках можно найти очень мало свидетельств перехода к современным процессам линьки. Недавно доктор Майкл Питман из Исследовательского отдела наук о Земле и планетах, а также Лаборатории палеонтологии позвоночных на факультете наук Гонконгского университета (HKU), Томас Д. Кей из Фонда научного прогресса (Аризона, США), и Вильям Р. Вал из Музея динозавров в Вайоминге (США) совместно обнаружили самое раннее свидетельство линьки у знаменитой ископаемой птицы археоптерикса (Archaeopteryx), найденной в южной Германии в породах, которые 150 миллионов лет назад были тропическими лагунами. Их открытие было опубликовано в журнале Communications Biology.
Линька археоптерикса, максимально сохраняющая все лётные свойства
Среди современных птиц чаще всего распространена последовательная линька, при которой перья меняются одновременно и симметрично на обоих крыльях. Процесс линьки может следовать двум различным стратегиям. Первая из них — последовательная линька в соответствии с порядковыми номерами перьев, при которой потеря перьев происходит симметрично от середины тела к краям крыльев, она характерна для воробьиных. Во время второй, центрической стратегии сначала теряются центральные перья на крыльях, и от них в дальнейшем линяют остальные перья. Она характерна для более крупных птиц, таких как, например, соколы. Эта стратегия минимизирует размер аэродинамических дыр в крыле, что позволяет соколам во время линьки максимально сохранять способность к полёту, необходимую для охоты.
Разработанный в HKU метод визуализации с помощью лазерно-стимулированной флуоресценции позволил обнаружить на образце археоптерикса из Термополиса (Вайоминг) остатки перьев, невидимые при естественном освещении. «Мы нашли пеньки от перьев, расположенные на обоих крыльях зеркально. Эти пеньки разделены одним пером и не идут в последовательном порядке. Это говорит о том, что археоптерикс использовал центрическую стратегию линьки, которую используют современные соколы для максимального сохранения способности к полёту», — прокомментировал Кей. Таким образом, у истоков полёта этот тип линьки уже присутствовал.
«[В этом исследовании мы доказали, что] стратегия линьки от центра к краям существовала ещё у ранних летунов и была им очень хорошим подспорьем из-за их в остальном слабых способностей к полёту. Для них ценными были любые преимущества для полёта, которые они смогли получить. Это открытие помогает понять, как и когда птицы совершенствовали свои первые способности к полёту до появления таких знаковых, но более поздних адаптаций, как килевидная грудная клетка и копчиковая кость (пигостиль)», — добавил Питтман.
Это исследование является частью более широкого долгосрочного проекта Питтмана, Кея и команды их коллег, направленного на лучшее понимание эволюции полёта.
Источник.
Перевод Екатерина Хананова, редактор Вера Круз, автор блога Обзоры фильмов и книг Веры Круз.