Странные рты птиц восходят к первому летающему динозавру-птице.
Археоптерикс — один из самых знаменитых видов в эволюции, но в то же время это очень запутанное существо. Все современные птицы технически являются динозаврами, но охотник размером с ворона, живший 150 миллионов лет назад, — это самый ранний известный пример птичьего животного. В то же время археоптерикс жил в юрский период среди множества других пернатых динозавров, которые не были птицами в истинном смысле этого слова. Но если вам станет легче, палеонтологам до сих пор часто трудно отличить их друг от друга.
«Долгое время у нас было очень мало вещей, которые мы могли бы назвать действительно характеризующими переход от наземных динозавров к летающим динозаврам-птицам», — объяснила Цзинмай О’Коннор, заместитель куратора ископаемых рептилий в Чикагском Филдовском музее.
О’Коннор и её команда потратили более года на тщательную подготовку и изучение музейного образца археоптерикса после его поступления в 2022 году. В исследовании, опубликованном 2 февраля в журнале The Innovation, команда описала набор недавно проанализированных анатомических особенностей, которые помогают выделить культового динозавра-птицу среди его собратьев по крыльям (но не летающих) родственников. Как оказалось, некоторые из самых странных признаков современных птиц восходят к самой первой птице.
«Эти странные маленькие особенности в пасти археоптерикса, которые также встречаются у живых птиц, дают нам новые критерии, которые мы можем использовать, чтобы определить, является ли ископаемое динозавра птицей или нет», — сказала О’Коннор.
Под руководством главного препаратора окаменелостей Акико Шинья палеонтологи медленно чередовали удаление верхнего слоя известняка с окаменелостей и проверку целостности любых обнажённых особенностей. Окаменелые мягкие ткани, такие как перья и кожа, будут светиться под ультрафиолетовым светом в определённых породах, что позволяет группе Шиньи постоянно оценивать сохранившиеся детали. Эти фрагменты чрезвычайно малы, и их легко не заметить, учитывая размер археоптерикса, но учёным всё же удалось выявить странные, невиданные ранее детали.
«Они показали мне эти крошечные светящиеся точки, и я понятия не имела, на что мы смотрим», — вспомнила О’Коннор.
После консультации с анатомическими справочниками птиц она заметила поразительное сходство между ископаемыми точками и так называемыми оральными сосочками. Эти небольшие мясистые конические структуры расположены на нёбе у современных птиц. Они функционируют аналогично зубам у людей, помогая направлять пищу в горло животного, удерживая её подальше от дыхательных путей. О’Коннор и её коллеги теперь считают, что это первые задокументированные примеры оральных сосочков в летописи окаменелостей — и всё это в рамках эволюции первой настоящей птицы.
Другие открытия включали другие характерные черты, наблюдаемые у современных птиц, в том числе то, что выглядит как осколок кости языка. У людей в языке нет костей, но они встречаются у большинства видов птиц и помогают им захватывать пищу и манипулировать ею.
«Эта крошечная кость — одна из самых маленьких костей в теле, и она указывает на то, что у археоптерикса был очень подвижный язык, как у многих птиц сегодня», — сказала О’Коннор.
КТ-сканирование также показывает, что у археоптерикса были нервные окончания на конце клюва — часть так называемого органа кончика клюва. Опять же, у многих существующих птиц также развилась эта система, которая помогает им рыться в земле в поисках пищи.
Эти последние открытия имеют большой смысл, если рассматривать их в более широком контексте эволюции. Полёт требует много энергии, поэтому у птиц одни из самых эффективных пищеварительных систем на планете. Развитие оральных сосочков, костей языка и органов кончика клюва, по-видимому, отвечало новым калорийным потребностям археоптерикса — настолько, что эти черты, по-видимому, сохранялись у динозавров-птиц в течение миллионов лет.
«Эти открытия показывают, насколько чётко прослеживается сдвиг в том, как динозавры питались, когда они начали летать и должны были удовлетворить огромные энергетические потребности полёта», — сказала О’Коннор.