Новый рентгеновский анализ перьев динозавров показал: их химическая структура аналогична структуре перьев современных птиц.
Перья современных птиц (которых относят к ныне живущим динозаврам) имеют больше общего с перьями вымерших динозавров, чем считалось ранее: они имеют схожий белковый состав, как показал новый рентгеновский анализ. Это открытие дает новое представление об эволюции перьев на протяжении сотен миллионов лет.
Раньше палеонтологи считали, что динозавры были больше похожи на рептилий – так они и выглядели на первых реконструкциях. Но потом ученые с удивлением обнаружили: гены, отвечающие за развитие зубов, чешуи, волос и перьев находятся в близком родстве, так что покровы кожи легко меняются один на другой. Поэтому в ходе эволюции у динозавров возникло много видов оперения и чешуи.
Палеонтологи исследовали перья трех древних животных, в том числе нептичьего динозавра возрастом 125 миллионов лет под названием Sinornithosaurus, найденного в Китае, еще одного китайского динозавра под названием Confuciusornis и еще одного неназванного вида, который жил на территории нынешней формации Грин-Ривер в Вайоминге 50 миллионов лет назад.
Проведя рентгеновский и инфракрасный анализ древних перьев, исследователи обнаружили следы роговых бета-протеинов, ранее известных как бета-кератины, которые представляют собой белки, необходимые для укрепления перьев при полете. Затем международная группа исследователей исследовала перья современных птиц, таких как зебровые амадины (Taeniopygia), и заметила, что они содержат аналогичную химическую структуру.
До этого исследования ученые считали, что перья древних животных имели совершенно другой белковый состав и в основном состояли из альфа-белков, которые не так сильны, как CBP. Однако это новое исследование показало, что древние перья не только в основном состояли из CBP, но и что эти белки трансформировались в альфа-белки во время окаменения.
«Перья динозавров, которые мы проанализировали, показывают, что они в основном состоят из бета-белков», – Тиффани Слейтер, постдокторант палеобиологии в Университетском колледже Корка в Ирландии.
Это исследование показывает, что белки могут сохраняться в летописи окаменелостей более 125 миллионов лет и дает новый взгляд на эволюцию древних перьев.
«Химический состав современных перьев на самом деле намного древнее, чем мы думали раньше. Наше исследование помогает переписать историю и показывает, что самые основные строительные блоки, необходимые для полета, существовали как минимум 125 миллионов лет назад», – заключает Слейтер.
Интересные факты
У многих динозавров перья представляли собой одно-единственное волокно. У других, например у кулиндадромея, они были более сложными. Похоже, перья появились и приобрели различные вариации довольно рано, но поначалу служили скорее для обогрева и демонстраций, а не для полета.
Меланосомы – клеточные структуры, содержащие пигмент меланин – придают перьям цвет. Если сравнить их форму и расположение в окаменелостях с таковыми у современных птиц, можно восстановить окраску динозавра и даже определить, не переливался ли он всеми цветами радуги.