Ранее нами был опубликован материал о слепке, сделанном с крупнейшего из найденных зубов тираннозавра, входящем в состав коллекции точных слепков со значимых палеонтологических находок из фондов нашего музея. Сегодня мы расскажем о еще одном предмете из этой коллекции.
Подлинник, с которого был изготовлен слепок, был найден в юрских отложениях формации Золенгофен на территории Баварии. Золенгофен – всемирно известное местонахождение останков позднеюрских животных и растений. Около 150 млн лет назад, в позднеюрскую эпоху, в регионе, где ныне раскинулся город, существовали мелководные лагуны, в которых накапливались карбонатно-глинистые осадки, преобразовавшиеся затем в тонкоплитчатые известняки. Недостаток кислорода, возникший у дна, способствовал хорошей сохранности насекомых, ракообразных, иглокожих, головоногих моллюсков, рыб, летающих ящеров. Здесь всего через два года после публикации книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов» были найдены останки удивительных животных, получивших родовое название Archaeopteryx, что означает «древнекрыл». В 1861 году нашли перо, которое впервые описал немецкий палеонтолог Герман фон Майер. В августе 1861 года фон Майер в письме к немецкому палеонтологу Бронну сообщает, что ему стало известно о находке уже не отдельного пера, а скелета с сохранившимися остатками перьев. Этот скелет археоптерикса сейчас известен как лондонский экземпляр. Он был найден возле городка Лангенальтхайм и получен местным врачом и коллекционером окаменелостей Карлом Хеберлайном в качестве гонорара за лечение. Об этой находке и пойдет речь в сегодняшнем рассказе.
Герман фон Майер пытался добиться приобретения этого экземпляра Баварской коллекцией, но мюнхенский профессор палеонтологии Андреас Вагнер встретил новость о находке с недоверием, полагая, что пернатое существо может быть только птицей, а птиц в юрских слоях не бывает. В дальнейшем Вагнер предположил, что данное существо сочетает в себе странную смесь черт птиц и рептилий, объяснить которую весьма трудно. По мнению Вагнера, найденный скелет мог быть близок к рамфоринхам – летающим ящерам, которые тоже были найдены в золенгофенских известняках.
Пока шли все эти обсуждения, сделка между владельцем экземпляра и Баварской коллекцией не состоялась, зато переговоры о приобретении начал лондонский Музей естественной истории. Инициатором их стал зоолог Ричард Оуэн. Хеберлайн был не против продать не только археоптерикса, но и всю свою коллекцию (1766 окаменелостей), так как был уже стар и нездоров и хотел уйти на покой. В итоге коллекция Хеберлайна была приобретена музеем за 700 фунтов стерлингов.
Описание окаменелости сделал Ричард Оуэн в 1863 году. У лондонского экземпляра отсутствуют голова и большая часть шеи. Как и перо, он был найден на границе двух слоев известняка, расколовшихся при добыче. Большая часть скелета находится в одной плите, во второй есть лишь отпечаток и несколько костных фрагментов. Видимо, скелет лежал на дне лагуны и был занесен отложениями.
Оуэн пришел к выводу, что скелет относится к тому же роду, что и обладатель пера, описанного фон Майером, и предложил для скелета видовое название Archaeopteryx macrura, то есть «археоптерикс длиннохвостый». Также Оуэн отметил сходство между археоптериксом и эмбриональной стадией развития современных птиц.
По этим и другим останкам и отпечаткам удалось реконструировать облик и образ жизни археоптерикса.
На протяжении геологической истории нашей планеты появлялось и исчезало большое количество видов животных, о которых становится известно по обнаруженным остаткам. Изучая их строение и биохимический анализ, а также исследуя отпечатки лап и кожи, сравнивая физиологию и образ жизни подобных современных животных, ученые-палеонтологи делают логические умозаключения о биологии и экологии вымерших животных.
До настоящего времени уже обнаружен отпечаток одного пера и 12 скелетов археоптериксов, многие с ясными отпечатками перьев, что удивительно, потому что обычно перья не выдерживают условий фоссилизации. По ним ученым удалось реконструировать внешний облик и образ жизни этого животного.
Размером археоптерикс был около 45 см, весом около 300 г (размер современной вороны). Предполагается, что ископаемая птица была способна к полету. На это указывает асимметричная форма отдельных перьев и их расположение на крыле – они точно такие же, как у современных птиц. Но археоптериксу приходилось сильно взмахивать своими крыльями, он мог взлететь и пролететь лишь короткое расстояние и по большей части планировал. Об этом свидетельствует сам скелет, совершенно непохожий на птичий: у него длинный хвост, состоящий из 20 позвонков, отсутствует укороченная птичья гузка, нет беззубого птичьего клюва, череп с двумя височными дугами, в челюстях присутствуют настоящие зубы (исходя из этого, можно предположить, что он питался насекомыми, которых находил на дереве или ловил в воздухе), имеются три отдельно стоящих пальца с когтями, выступающие спереди из крыльев, есть ребра на шее и в брюшной области, отдельные кости таза, отсутствует мощная грудина, нет жестких элементов спинного позвоночника, нет большого таза. В общем, все как у мелкого хищного динозавра, лишь отдельные кости и суставы напоминают по форме птичьи. Ученые предполагают, что археоптерикс вел преимущественно ночной образ жизни.
В 2004 году Хельмут Тишлингер и Дэвид Анвин провели исследование пера, найденного в Золенгофене, под микроскопом в ультрафиолетовых лучах и обнаружили чередующиеся темные и светлые пятна, что они объяснили как остатки первоначальной пигментации. Если этот вывод верен, получается, что у археоптерикса была пестрая черно-белая окраска, подобная расцветке современных рябчиков или куропаток. В 2011 году Райан Карни и его коллеги исследовали перо под растровым электронным микроскопом с использованием энергодисперсионного рентгеновского анализа. Они смогли определить структуру меланосом в пере и сравнить ее с меланосомами современных птиц. В итоге пришли к выводу, что данное перо изначально было, скорее всего, черным.
Долгое время археоптерикса считали переходной формой от динозавров к птицам, так как у этого животного были признаки и тех и других. В настоящее время большинство ученых склоняются к тому, чтобы отнести его к боковой и тупиковой линии в эволюции птиц. Но впервые за 150 лет Майкл Хабиб из Университета Южной Калифорнии на ежегодной встрече Общества палеонтологии позвоночных (Society of Vertebrate Paleontology) в Лос-Анджелесе высказал теорию, что эти вымершие животные не приобретали способность летать, а, наоборот, утрачивали ее. Больше всего физиологически археоптерикс был похож на современных нелетающих птиц, например представителей семейств поганковых и пастушковых, жизнь которых связана с водой. Все 12 экземпляров археоптериксов были найдены на одной территории, которая ранее располагалась ближе к экватору и представляла собой лагуну с группой тропических островов. Эти условия действительно очень похожи на те, в которых живут переставшие летать современные птицы.