Представляете, птенец размером с ваш мизинец, живший целых 127 миллионов лет назад! Что может рассказать такая кроха? Оказывается, очень многое, особенно если у вас есть синхротрон — ускоритель частиц для невероятно детальных рентгеновских снимков.
Эта очаровательная окаменелость раскрывает ученым новые тайны эволюции птиц.
Кроха из прошлого открывает тайны
Недавно в журнале Nature Communications ученые под руководством Фабьена Кнолля из ARAID-Dinopolis и Манчестерского университета описали удивительную находку – крошечного, только что вылупившегося птенца из группы энанциорнисов. Эти древние птицы не оставили прямых потомков, но их изучение – ключ к прошлому.
Малыш был не выше человеческого мизинца и весил всего около 8,5 граммов . Возможно, у него даже не было перьев, когда он погиб. Но изучая его кости, ученые, по их словам, могут дополнить наше понимание решающего момента в эволюции птиц.
«Птицы – всеми любимые существа с очень богатой эволюционной историей, – говорит Луис Чиаппе, директор Института динозавров Музея естественной истории округа Лос-Анджелес и соавтор исследования. – Они – живые потомки динозавров, животных, которые будоражили воображение многих людей. И этот экземпляр относится к критическому времени в их эволюции».
Заполняя пробелы в истории птиц
Ученые определили род возрастом 150 миллионов лет под названием Археоптерикс как связующее звено между динозаврами и птицами, которых мы знаем и любим сегодня. «Но затем у нас есть значительный пробел в палеонтологической летописи, – объясняет Чиаппе. – Мы начинаем находить останки ранних птиц в Китае и других местах только примерно через 20 миллионов лет».
Чиаппе и его коллеги знают, что предки и родственники птиц, должно быть, активно развивались в этот промежуток времени; когда они снова появляются в палеонтологической летописи около 130 миллионов лет назад, это уже разнообразная группа животных, расходящаяся на всевозможные виды.
«Вы видите это разнообразие стилей полета, экологических ниш», – говорит Чиаппе. Поэтому исследователи всегда ищут больше информации о том, как развивались эти различия. «Было бы замечательно иметь все их окаменелости, все из этого пробела, – говорит он. – Но мы пока этого не нашли».
Следующее лучшее, по его словам, – это такие экземпляры, как описанный в новом исследовании – крошечные новорожденные птенцы. Например, по тому, как быстро, по-видимому, развивались их кости, чтобы дать им способность летать, ученые могут судить, насколько они зависели от своих родителей.
Выводковые или птенцовые? Древние стратегии выживания
«Они очень важны, потому что многое рассказывают нам о том, как эти ранние птицы росли и развивались, какие у них были стратегии выживания, – говорит он. – В современном мире есть птенцы, которые активны с момента вылупления – например, цыплята и утята». В биологии такие виды известны как выводковые (precocial). Люди, конечно, полная противоположность – мы появляемся на свет хрупкими, беспомощными и нуждающимися во внимании, что делает нас птенцовыми, или гнездовыми (altricial). В мире птиц тоже есть птенцовые виды. «Певчие птицы и попугаи, по сути, полностью зависимы, – говорит Чиаппе. – Они вылупляются голыми – то есть без перьев – их глаза закрыты, они практически совершенно беспомощны».
Редкая удача палеонтолога
Но такие показательные молодые экземпляры также довольно редки. Мало того, что они хрупкие – речь идет о древних птичьих костях длиной в несколько сантиметров, – так они еще и находились не в тех местах, которые способствуют окаменению детенышей. Этот конкретный птенец был найден на стоянке Лас-Хойас в Испании, где он сохранился на дне озера.
«Большинство находок примерно этого возраста происходят из озерных отложений – трупы, которые каким-то образом попали на дно озера, где было очень мало кислорода или падальщиков, поэтому они очень хорошо сохранились. У некоторых даже есть перья, – говорит Чиаппе (у этого малыша их не было, но неясно, родился ли он голым или его оперение просто не сохранилось). – Но это не то место, где они жили. В основном это лесные птицы. И будучи птенцом, даже если вы относительно выводковый, ваш диапазон передвижения будет более ограничен, чем у взрослой особи».
Другими словами, тельца маленьких птенцов должны были бросить вызов судьбе, чтобы найти свой путь в водную могилу. А без такой защиты от животных и стихии они бы мало что оставили после себя.
Что рассказал синхротрон?
Как бы этот птенчик ни попал в озеро, он почти наверняка туда не прилетел: анализ с помощью синхротрона показывает, что хрящ в его грудине еще не превратился в кость, которая необходима птицам для поддержки в полете.
Имея только эту информацию, трудно точно сказать, насколько птенцовым или выводковым был этот конкретный вид. Но птенец помогает доказать, что группа энанциорнисов уже разработала разнообразный спектр родительских стратегий.
«Когда мы сравниваем это с другими экземплярами, мы видим асинхронную картину формирования костей, – говорит Чиаппе. – Разные виды в одной и той же группе формируют кости в разное время». А это, вероятно, означает, что разные члены группы использовали уникальные способы выживания, что помогло им разделиться на все более разнообразные виды.
Маленький кирпичик в большом здании науки
«Конечно, изучение особенностей развития птенцов, живших миллионы лет назад, не решит ни одной из больших проблем современного общества, – с улыбкой замечает Чиаппе. – Но все дело в том, чтобы больше узнать об эволюционной истории этих животных. Следующее, что нам нужно сделать, – это найти больше птенцов, чтобы лучше понять, как они развивались. Это процесс строительства здания из кирпичиков, и это хороший маленький кирпичик, который можно добавить».
А какие еще удивительные открытия из мира динозавров и древних птиц вас поражают? Делитесь в комментариях!