Чикагский экземпляр археоптерикса проливает новый свет на поворотный момент в эволюции. Невероятно, но факт!
Только посмотрите! Эксперты направили УФ-свет на чикагского археоптерикса, чтобы выявить невидимые глазу мягкие ткани. Настоящее чудо!
Археоптерикс – это живое (вернее, ископаемое) доказательство эпического эволюционного путешествия от динозавров к их пернатым потомкам – птицам. Но даже спустя примерно 165 лет после его открытия, палеонтологи все еще ломают головы над анатомией и поведением этого существа юрского периода. Одна из самых жгучих загадок: как археоптериксу удавалось парить над своими собратьями – другими оперенными динозаврами?
Новая звезда палеонтологии
Более двух десятилетий один из наиболее детализированных и полных наборов окаменелостей археоптерикса хранился в частной коллекции. Но в 2022 году он наконец-то прибыл в Филдовский музей в Чикаго. Прежде чем представить его публике, эксперты целый год готовили и анализировали "чикагского археоптерикса". И то, что они обнаружили, помогает палеонтологам понять, что же делало этого древнейшего птицединозавра таким особенным. Команда изложила свои выводы в исследовании, опубликованном 14 мая в престижном журнале Nature.
"От кончика носа до кончика хвоста"
"Когда мы впервые получили нашего археоптерикса, я подумал: это очень, очень, очень круто, и я был вне себя от восторга", – поделился Цзинмай О'Коннор, заместитель куратора ископаемых рептилий Филдовского музея и ведущий автор статьи. Но, несмотря на первоначальный энтузиазм, у О'Коннора были и сомнения.
"Археоптерикс известен так давно, – объяснил он, – я не был уверен, что нового мы сможем узнать. Но наш экземпляр настолько хорошо сохранился и так тщательно подготовлен, что мы на самом деле узнаем массу новой информации – от кончика его носа до кончика хвоста!"
Однако исследования и подготовка не обошлись без трудностей. Одной из особых проблем было отличить окаменелые останки от окружающей их породы, которая была почти идентичного цвета. И тут на помощь пришла компьютерная томография (КТ).
"КТ-сканирование было очень важным для процесса подготовки, – рассказал О'Коннор. – Оно позволило нам узнать, например, что кость находится ровно в 3,2 миллиметрах под поверхностью камня. Это дало нам точное понимание, как глубоко мы можем продвигаться, прежде чем наткнемся на кость". Он также отметил, что этот проект – первый случай, когда палеонтологи провели КТ-сканирование полного скелета археоптерикса.
Флуоресцирующие перья (и не только!)
Все известные останки археоптерикса были найдены в районе известняковых отложений Зольнхофен в Германии, примерно в 160 км к востоку от Штутгарта. Предыдущие исследования показали, что окаменелости из зольнхофенского известняка обладают уникальным химическим составом, который заставляет их мягкие ткани флуоресцировать (светиться) под ультрафиолетом. Зная это, команда часто использовала УФ-освещение для дополнительной помощи в разграничении камня и мягких тканей, которые легко пропустить человеческим глазом. Среди таких деталей были даже такие тонкие, как чешуйки на нижней стороне пальцев ног археоптерикса!
Но не только его пальцы ног дали ценную информацию. Палеонтологов особенно интересуют его ступни, кисти, голова и перья крыльев. Например, кости в нёбе помогают экспертам понять эволюцию краниального кинетизма – особенности, встречающейся у современных птиц, которая позволяет им двигать клювом независимо от черепной коробки.
"Может, это и не звучит захватывающе, – говорит О'Коннор, – но для людей, изучающих эволюцию птиц, это действительно важно. Ведь предполагается, что способность развивать специализированные черепа для разных экологических ниш могла помочь птицам эволюционировать в более чем 11 000 видов, существующих сегодня!"
Испытательные полеты: Тайна раскрыта?
Чикагский экземпляр также преподнес ученым невиданную ранее физиологическую деталь, которая, похоже, наконец-то отвечает на давний вопрос: как археоптерикс мог (хотя бы ненадолго) подниматься в воздух?
"Это, на самом деле, моя любимая часть статьи, – признается О'Коннор. – Она предоставляет доказательства того, что археоптерикс использовал свои оперенные крылья для полета".
Доказательством служат третичные маховые перья (tertials) – особый набор перьев, расположенный на очень длинных плечевых костях (верхних частях "рук") археоптерикса. Без этих перьев животное вряд ли смогло бы оторваться от земли.
"Если вы пытаетесь лететь, длинная плечевая кость может создать зазор между основными и второстепенными перьями крыла и остальной частью вашего тела, – объясняет О'Коннор. – Если воздух проходит через этот зазор, это нарушает создаваемую вами подъемную силу, и вы не можете лететь".
Большинство современных птиц решили эту проблему, развив более короткие конечности, чтобы соответствовать своим третичным перьям. Но хотя у археоптерикса были эти длинные "руки", у него также были и пропорционально развитые третичные перья. Многие его родственники-динозавры тоже отрастили перья, но они заканчивались на локте и не имели третичных перьев, необходимых для полета.
"Это говорит нам о том, что эти нептичьи динозавры летать не могли, а археоптерикс – мог", – заключает О'Коннор.
Летал, но как?
Однако слово "летал", вероятно, нужно понимать с оговорками. Многочисленные исследования предполагают, что археоптерикс вел себя не как высоко парящий сокол, а скорее как... курица, способная планировать на короткие расстояния. Тем не менее, последнее исследование также предполагает, что эти довольно крупные перья могли играть роль и в "визуальной коммуникации" (например, для привлечения партнеров или отпугивания соперников). Независимо от воздушных способностей археоптерикса, чикагский экземпляр продолжает раскрывать новые детали о самых ранних истоках современных птиц.
"Археоптерикс – не первый динозавр, у которого были перья, или первый динозавр, у которого были 'крылья', – говорит О'Коннор. – Но мы думаем, что это самый ранний известный динозавр, который был способен использовать свои перья для полета".
Вот такая удивительная история из мира палеонтологии! А вы что думаете о способностях археоптерикса? Действительно ли он был "курицей" своего времени? Делитесь мнениями в комментариях!