ПЕРНАТІ ДИНОЗАВРИ

Птахо-ящери - пернаті динозаври це теперішнє уявлення про "жахливих ящерів"... Джерело ілюстрації: http://www.guardian.co.uk

Андрій М. ЗАМОРОКА

Напевно, жодна з відомих груп живих істот, які будь-коли існували на нашій планеті, не перетерпіла таких метаморфоз уявлень про себе, як динозаври. Описані Ричардом Овеном у 1841-му році, як велетенські викопні незграбні ящери, динозаври, у другій половині ХХ століття, “стали” стрункими, прудкими і активними тваринами з претензіями на теплокровність. Переворот у науковій свідомості спричинило відкриття пір’я у динозаврів – тепер, вони “стали” предками птахів і беззаперечно теплокровними. Сьогодні, між птахами і динозаврами уже не проводять межі – це одна і та ж група живих істот. Але, як же виглядали зубаті птахо-ящери – динозаври, – у період їх існування на Землі?

Історія пернатих динозаврів розпочинається у далекому 1861-му році, коли поблизу баварського міста Золенґофен, що у Німеччині, було знайдено пташине, як гадалось тоді, перо… Ця знахідка отримала всесвітньовідому назву – “Археоптерикс”, що з давньогрецької перекладається як “Древнє крило”, і належала та пір’їна, безперечно, птахові. З десяток, віднайдених згодом в тому ж місці, відбитків скелетів тварин з чіткими слідами пір’я, в принципі, інакше й не могли інтерпретуватись, ніж птахи. Та чи були вони птахами? У ХІХ, як зрештою і у ХХ, століттях інших істот, що мали б пір’я науковцям відомо не було…

Саме те скам'яніле перо Археоптерикса, з якого розпочалась історія пернатих динозаврів. Джерело ілюстрації: http://nationalgeographic.com

Кінець ХХ й початок ХХІ століть ознаменувалися докорінною революцією в уявленні про динозаврів. І провідну роль у ній зіграли китайські вчені та здійснені ними відкриття – сотні скам’янілостей динозаврів та їх фраґментів з відбитками пір’я, публікацій з описами як самих пернатих динозаврів, так і структури їх пір’я, і шляхів еволюції птахів, заставили “одягти” голих “ящерів” й перетворили їх у “птахо-ящерів”.

Першим доказом “пернатості” динозаврів, якщо не враховувати Археоптерикса, якого завжди відносили до птахів, стала знахідка 1996-го року, ранньокрейдяного (120 млн. років тому) Синозавроптерикса першого (Sinosauropteryx prima Ji & Ji, 1996) – він був вкритий дуже дрібним пір’ям, що, за морфологією, схоже до пір’я сучасних Ківі у Новій Зеландії. Ця знахідка була рівнозначна бомбі у науковому світі, яка породила вибух ентузіазму, свіжих віянь та візій, а заразом і шквал критики. Багато палеонтологів сумнівались у достовірності результатів дослідження – вважали, що покрив Синозавроптерикса був будь-чим, але не пір’ям… У той час, поки на американському континенті дискутували про правдивість пір’я у Синозавроптерикса, та ж група китайських науковців, уже наступного року, опублікувала опис нового ранньокрейдового (124 млн. р.) пернатого динозавра – Протоархеоптерикса грубого (Protarchaeopteryx robusta Ji & Ji, 1997), пір’я якого було набагато чіткіше вираженим, ніж у попередника.

Дрібне пір'я на скам'янілому відбитку Синозавроптерикса першого стало точкою відліку нової історії динозаврів... Джерело ілюстрації: http://site.sinodino.cc

Дискусії про те, чи було у динозаврів пір’я, чи ні, тоді перейшли у русло – у яких динозаврів воно ще було? Знайдені види належали до підряду Тероподових динозаврів (Theropoda Marsh, 1881), щоправда, до різних еволюційних гілок: Снозавроптерикс – до родини Компсоґнатових (Compsognathidae Cope, 1875), а Протоархеоптерикс – до родини Яйцекрадових (Oviraptoridae Barsbold, 1976). Наступні знахідки тільки підтверджували те, що дрібні Тероподові динозаври, якщо не всі, то принаймні у своїй більшості, були опереними. Причому, опереними були представники різних родин та інфрарядів, що наводило вчених на гадку про “поголовну” пернатість дрібних динозаврів. Наприклад, у 1998-му з ранньої крейди Китаю (124 млн. р.) було описано – Каудиптерикса Зої (Caudipteryx zoui Ji et al., 1998) з, тоді ще невідомої, родини Хвостоперових (Caudipteridae Zhou & Wang, 2000). У 1999-му – ще три: два ранньокрейдові (124 млн. р.) Бейп’яозавра несподіваного (Beipiaosaurus inexpectus) з Манірапторових Теризинозаврів (Therizinosauria Russell, 1997) та Синорнітозавра тисячолітнього (Sinornithosaurus millenii Xu, Wang, & Wu, 1999) з родини Дромеозаврових (Dromaeosauridae Matthew & Brown, 1922), а також пізньокрейдову (75 млн. р.) Шувувію пустельну (Shuvuuia deserti Chiappe, Norell, & Clark, 1999) з Альварецзаврових (Alvarezsauridae Bonaparte, 1991). У 2007-му, досліджуючи скелети Велоцираптора монгольського (Velociraptor mongoliensis Osborn, 1924), що також належить до Дромеозаврів, вчені виявили на його передніх кінцівках сліди кріплення довгого пір’я. Це змусило переглянути уставлені поп-культурою уявлення про цих динозаврів (пригадайте “Парк юрського періоду” – авт.).

Скелет Каудиптерикса Зої та відбитки його пір'я. Джерело ілюстрації: http://en.wikipedia.org

Свого роду сенсацією стало відкриття дрібних, так званих, “чотирикрилих” динозаврів, як от Мікрораптор жаоянський (Microraptor zhaoianus Xu et al., 2000), що мав довгі махові пера і на передніх, і на задніх кінцівках. Поруч з ними, таких же дрібних розмірів, жила інша велика група пернатих і здатних до польоту динозаврів – Троодонтові (Troodontidae Gilmore, 1924), які більш за інших були схожі до птахів. Представники цієї родини населяли Землю з юрського по кінець крейдового періоду, коли відбулось масове вимирання динозаврів. Найвідомішими їх пернатими представниками є Ксяотінґія Женґа (Xiaotingia zhengi Xu et al., 2011) та Анхіорніс Гакслі (Anchiornis huxleyi Xu et al., 2009) з пізньої юри Китаю, а також Їнфенґоптерикс витончений (Jinfengopteryx elegans Ji et al., 2005) з ранньої крейди того ж таки Китаю.

Важко оминути увагою види з родини Дереволазних динозаврів (Scansoriopterygidae Czerkas & Yuan, 2002) – Дереволаза Гельмана (Scansoriopteryx heilmanni Czerkas & Yuan, 2002) та Епідексиптерикса Гуї (Epidexipteryx hui Zhang et al., 2008), яких об’єднують разом із птахами у спільну еволюційну гілку Авіалів (Avialae Gauthier, 1986). Якщо Дереволаз мав довгого кістяного хвоста, який був і у Археоптерикса, то Епідексиптерикс, у цьому розумінні, був “безхвостим”, аналогічно сучасним птахам.

На скелеті Епідексиптерикса Гуї вчені не виявили довгого кістяного хвоста, а натомість - довгі пера на короткому редукованому відростку як у справжніх птахів. Джерело ілюстрації: http://earthlingnature.wordpress.com

До початку ХХІ століття стало зрозуміло, що динозаври і птахи є однією еволюційною гілкою – останні походять від перших, й з наявних палеонтологічних даних вималювалась дуже струнка і переконлива картина їх еволюції. Але, де межа між динозаврами і птахами, і чи є вона взагалі? Це питання постало зразу після відкриття оперених динозаврів. Дослідження у цьому напрямку пішли кількома різними шляхами: одні дослідники вивчали морфологічну структуру пір’я динозаврів та птахів, інші – біохімічну структуру скам’янілого пір’я, треті – особливості скелетів, четверті – біохімічні сліди м’яких тканин динозаврів, тощо. Результати були більш, ніж красномовними. Наприклад, у 1999-му році було здійснене дослідження біохімічних слідів скам’янілого пір’я Шувувії пустельної, яке показало, що воно було складене із β-кератину, при цілковитій відсутності α-кератину. Результат вказував, що Шувувія пустельна – птах, адже лише у покривах тіла птахів немає α-кератину, а її, на той час, “сумнівне опушення” виявилось саме пір’ям.

Розвиток методів молекулярної біології у нашому столітті дав можливість здійснити неможливе – виділити із кісток динозаврів ДНК та білки! Якщо ДНК – дуже ушкоджена і фраґментована, то білки, зокрема колаґен, виявились цілком придатними для досліджень і порівнянь із сучасними істотами. Таке дослідження було здійснене двічі – у 2007-му та 2008-му роках, а “піддослідним кроликом”, як годиться, став Тиранозавр королівський (Tyrannosaurus rex Osborn, 1905). У першому дослідженні його колаґен порівнювали з курячим, жаб’ячим і тритоновим, ясна річ, із птахами спорідненість у Тиранозавра виявилась вищою. Тому у другому дослідженні колаґен із кісток Тиранозавра порівняли з таким же курей, страусів, аліґаторів й анолісових ящірок. Як виявилось, викопний “ящір” набагато ближчим є до сучасних птахів, ніж до теперішніх плазунів

Можливо й Тиранозавр королівський був "милим пухнастим пташеням"?... " Джерело ілюстрації: http://www.ugo.com

Станом на сьогодні, відомо близько з півсотні видів скам’янілостей динозаврів вкритих пір’ям. Вони настільки різні, що на сучасному етапі розвитку цієї галузі палеонтології, вчені схильні вважати, що усі Тероподові динозаври були вкриті пір’ям. Дуже довгий час побутувала думка, що пір’я – це була ознака виключно дрібних динозаврів, однак, найсвіжіше цьогорічне дослідження (родом також з Китаю – авт.), схоже, поставило масну крапку чи то хрест на цій візії… Отже, група китайських дослідників описала новий вид ранньокрейдяних динозаврів – Ютирана Гуала (Yutyrannus huali Xu et cet., 2012), що належить до Тиранозаврових (Tyrannosauroidea Osborn, 1906). Це найбільший (довжина тіла 9 м і приблизна маса – 1,5 тони) із динозаврів, у якого вчені виявили скам’яніле пір’я!

Припущення про те, що навіть великі Тероподові динозаври, як от Тиранозаврові, були вкриті пір’ям з’явилось ще у 2004-му році, коли з Китаю було описано молоду особину Дилонґа парадоксального (Dilong paradoxus Xu et al., 2004), яка мала густе опушення, на кшталт, чи то пуху, чи то шерсті. З тих пір, вчені вважали, що молодь Тиранозаврових була опушена, а з віком пір’яний покрив зникав, про що свідчили фраґментарні знахідки відбитків шкіри Тиранозаврів. Однак, на скам’янілостях Ютирана Гуала чітко помітні 10-20 сантиметрові нитчасті пір’їни (як у Ківі – авт.) на ногах, передніх кінцівках, шиї та два довгі пір’яні гребені на голові… Отож, Тиранозавр королівський, очевидно, був радше “пухнастим курчам”, ніж лускатим ящером…

Однак, ще більш несподіваним є відкриття нитчастого пір’я у Птахотазових динозаврів (Ornithischia Seeley, 1888) – другої еволюційної гілки, до якої приналежні рогаті динозаври, стегозаври, анкілозаври, качкодзьобі динозаври, іґуанодони та інші. Наразі, вченим відомо лише один вид, у якого знайдено скам’янілі залишки пір’я та сліди, у місцях його кріплення на кістках. Зокрема, у 2009-му з Китаю описано Тянюлонґа Конфуція (Tianyulong confuciusi Zheng et al., 2009), приналежного до родини Різнозубих динозаврів (Heterodontosauridae Romer, 1966). У цього дрібного пізньоюрського (158 млн. років тому) динозавра дуже добре збереглось довге нитчасте пір’я на усій спинній частині тіла. Ймовірно, усе його тіло було покрите пір’ям. Тепер, вчені теоретизують, що напевне, усі види родини і близькі родичі мали оперення.

Хто зна, можливо, у недовгім часі ми дізнаємось про пір’я у ящероногих довгошиїх динозаврів, і велетенський Диплодок виглядатиме пухнастим пташенятком…

Відкриття пір’я у найнесподіваніших груп динозаврів, які між собою є лише віддалено спорідненими, вказує на один-єдиний напрямок еволюції цих істот – розвиток термоізоляційного покриву тіла. А відтак є доказом їх теплокровності, адже холоднокровним істотам не потрібно зберігати тепло тіла, оскільки вони його отримують із ззовні. Вміння літати розвилось у динозаврів лише згодом і дало початок птахам, які єдиними пернатими істотами дожили до наших днів…

admin Written by:

2 Comments

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

24 + = 27