Когда птицы научились петь

Современные птицы, как известно, весьма голосисты. Но при этом голосовой аппарат у них устроен совсем не так, как у млекопитающих — у них нет голосовых связок, зато есть сиринкс — нижняя гортань, расположенная либо в трахее, либо там, где сама гортань разделяется на бронхи. Плотные минерализованные хрящевые кольца, из которых он состоит, позволяют птицам иметь весьма широкий вокальный диапазон.

Но вот незадача — состоит-то сиринкс из хряща, а хрящ в виде окаменелостей сохраняется намного хуже, чем кости. Поэтому и найдено их очень мало, причём все они если не плейстоценовые, так голоценовые, возрастом не больше двух с половиной миллионов лет. Единственным исключением был сиринкс птицы рода Presbyornis из эоцена, возрастом примерно 45 миллионов лет назад, да и тот толком описан не был.

Вегавис — первая пти2ца с настоящим голосовым аппаратом.

Однако птицы-то — живые динозавры, которые появились и даже разделились на современные отряды ещё до мел-палеогенового вымирания, так что сомнительно, чтобы петь они научились только к эоцену. Но вот незадача — мезозойских птичьих сиринксов палеонтологам как-то не попадалось. И так продолжалось до 2013 года.

До тех пор, пока целая команда палеонтологов не взялась тщательно исследовать окаменелости найденного в 1992 году на антарктическом острове Вега древнейшего гуся Vegavis iaai, жившего практически накануне вымирания, примерно 68 миллионов лет назад. Вообще-то описали находку ещё в 2005 году, гусем объявили после обнаружения головы в 2011, ну а нижнюю гортань наконец-то заметили только ещё через два года.

Вообще-то вегавис был вполне себе водоплавающим.

Исследовав найденный сиринкс рентгеновским компьютерным томографом, учёные пришли к выводу, что находился он, как и у многих современных птиц, в месте разделения гортани на бронхи. Любопытным же оказалось то, что по крайней мере у исследуемого экземпляра нижняя гортань была асимметричной, то есть птица имела два разных источника звука разной тональности, чего до сих пор у вымерших птиц не наблюдали. Кольцевые хрящи органа, сросшись, образовали козелок, к которому крепились голосовые складки, обычные для новонёбных птиц.

Сиринкс — весьма небольшая деталька, не удивительно, что его так поздно заметили.

Сравнив сиринксы Vegavis iaai, эоценового Presbyornis и дюжины современных птиц, не относящихся к воробьиным, палеонтологи поняли, как эволюционировал голосовой аппарат птиц. Заодно они точно убедились в близости вегависа к гусям — его сиринкс очень напоминал утиный, так что птица при жизни наверняка крякала, как утка.

Вдохновившись таким успехом, исследователи два года рылись в окаменелостях нептичьих динозавров в поисках чего-то подобного, но убедились только в том, что их трахеи и бронхи были минерализованы весьма слабо. Учитывая, что у крокодилов — довольно близких родственников динозавров, нижней гортани тоже нет, учёные пришли к выводу, что сиринкс, скорее всего, присущ исключительно птицам.

А до вегависа самой ранней певчей птицей считался эоценовый Presbyornis, похожий на голенастного гуся.

Получается, что эволюционно птичий голосовой аппарат гораздо моложе, чем перья и даже крылья. Во всяком случае, оперённые птичьи крылья находили в янтаре возрастом почти в сотню миллионов лет назад. Впрочем, это не значит, что нептичьи динозавры были молчаливыми — исследования показывают, что они вполне могли трубить с закрытым ртом, как это делают, например, страусы.

Теперь палеонтологи совместно с инженерами пытаются построить модель голосовых органов древнего гуся — им всё же ужасно интересно, как вся эта машинерия работала и какие именно звуки могли производить первые настоящие птицы, похожие на современных.