Динозавры с перьями: Почему никто не верит, что динозавры были покрыты перьями |

Содержание

Почему никто не верит, что динозавры были покрыты перьями

29 июля 2015

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Динозавры вошли в массовую культуру в виде страшных чешуйчатых ящеров, и с этим трудно что-либо поделать

Ученые уже давно поняли, что ужасные чешуйчатые ящеры или динозавры на самом деле были больше похожи на птиц. Однако это представление пока не до конца утвердилось в головах большинства людей.

Слово «динозавр» составлено из двух греческих корней — «дейнос», или ужасный, и «заур», что означает ящер. Впервые этот термин употребил британский палеонтолог Ричард Оуэн, который первым заметил сходство между ископаемыми костями и скелетами рептилий.

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Велосираптор, который обитал в Монголии 70 млн лет назад, видимо, охотился на ранних птиц

Постепенно эти гигантские ящеры овладевали воображением людей. Их ископаемые останки служили напоминанием об исчезнувшем мире, который был совершенно не похож на нынешний.

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Ричард Оуэн провел заседание Британской ассоциации содействия науке внутри фигуры игуанодона

Оуэн призвал на помощь известного скульптора Бенджамина Уотерхауса Хокинса, вместе с которым создал в парке Хрустального дворца на юге Лондона первый «Парк юрского периода», который существует до сих пор. Фигуры динозавров в натуральную величину были представлены в условиях их природного обитания. Оуэн прославился тем, что провел заседание Британской ассоциации содействия науке внутри фигуры игуанодона.

Но уже в те дни по поводу этих гигантских созданий велись ожесточенные научные споры. Никто не знал, как передвигался игуанодон. Опирался ли он, подобно слону, на все четыре конечности, или же волочил брюхо по земле подобно крокодилу? Скульпторы изготовили оба варианта такого ящера.

Оба оказались ошибочными. Мы знаем сегодня, что игуанодон опирался на две мощные задние ноги, и что его передние конечности были меньше и слабее. Он должен был бегать на двух ногах.

Ученые часто находили вместе с костями игуанодонов странные образования, напоминающие рога. Считалось, что они украшали носы ящеров подобно рогам носорога. Однако впоследствии было доказано, что эти острые наросты росли на конечностях ящеров и использовались при поединках с соперниками.

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Гагантораптор имел длину тела в 8 метров и отличался агрессивным нравом

Палеонтологи десятилетиями вели дискуссии об истинной природе динозавров на фоне растущих свидетельств того, что эти создания сильно отличались друг от друга размерами и поведением и больше напоминали птиц, а не рептилий.

«Всё свидетельствует о том, что динозавры были теплокровными, — говорит Майк Бентон, профессор палеонтологии из Бристольского университета. — Если посмотреть на устройство их костей, они очень напоминают кости птиц и млекопитающих. Многие, если не большинство динозавров имели перья, часто яркой окраски».

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Дромазавр был небольшим ящером, который мог быстро бегать и был полностью покрыт перьями

В это трудно поверить, но тираннозавр, который считается самым свирепым хищником среди древних ящеров, на самом деле мог иметь плюмаж из ярких перьев.

Поклонники старого кино могут припомнить знаменитые кадры из фильма «Миллион лет до нашей эры», снятого в 1966 году, в которых Рэкел Уэлч, легко одетая в бикини из шкур, спасается, убегая от огромного ящера. Трудно представить себе, что эта сцена была бы столь же леденящей кровь, если бы динозавр походил на курицу.

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Анкиорнис — небольшой пернатый нелетающий динозавр, который жил около 160 млн лет назад

Динозавры вошли в массовую культуру в виде страшных чешуйчатых ящеров, и с этим трудно что-либо поделать.

«Думаю, что Голливуд не мог пойти на такое, — говорит киновед профессор Джон Майорка из Кингстонского университета. — Покрытый перьями ящер — довольно смешное зрелище, а киношникам нужно было пугать и устрашать зрителей».

Похоже, что мы не готовы изображать динозавров, по крайней мере в кино, такими, какими они были в реальности. А может быть, в будущем они превратятся в комические персонажи.

8 невероятных фактов о динозаврах

Именно такими на самом деле были динозавры, которых незаслуженно считают туповатыми и агрессивными убийцами.

Кадр из фильма «Мир юрского периода — 2». 2018 год

Динозавры были покрыты перьями

Некоторые по красоте не уступали колибри и павлинам

То, что многие динозавры были пернатыми, ученые заподозрили давно, тем более, что отпечатки перьев периодически попадались в местах раскопок. Но для окончательного подтверждения не хватало прямых доказательств. В 2015 году китайскому палеонтологу Лида Сину повезло их обнаружить. На рынке в Мьянме он наткнулся на кусок янтаря, в котором был… фрагмент длинного хвоста, покрытый примитивными перьями. Син установил, что хозяином перьев был юный целурозавр (в эту же группу входят тираннозавры и предки птиц). Скорее всего, он погиб, крепко увязнув в застывающей древесной смоле своим красивым оперенным хвостом. Случилось это 99 миллионов лет назад.

В 2017 году группа исследователей из нескольких институтов обнаружила на севере Китая отпечаток скелета еще одного целурозавра манираптора вместе с перьями. Он настолько хорошо сохранился, что поверхность перьев «отсканировали» с помощью микроскопа. Ее строение оказалось таким же, как у переливающихся всеми цветами радуги перьев современных птиц. Летать манирапторы не умели, поэтому, как полагают ученые, подобная красота была нужна им, исключительно чтобы блистать перед самками.

Детали: не такой, как все

Хотя Yutyrannus huali, прямые предки знаменитого тираннозавра, были покрыты перьями от морды до хвоста, сам T. rex, похоже, пернатым не был. Учитывая размеры ящера и его активный образ жизни, перья только мешали бы отводить от тела тепло. Но маленькие тираннозаврики вполне могли быть покрыты пухом, который помогал им согреваться.

Тираннозавры играли с косточками

И это свидетельствует об их незаурядном уме

«Затерянный мир». 1925 год

Принято считать, что мозг динозавров был маловат, чтобы обеспечивать сложное поведение. Но в 2014 году геолог Брюс Ротшильд из Канзасского университета пришел к другому выводу. Он досконально изучил следы на поверхности костей травоядных, найденных рядом с тираннозавридами. Некоторые кости выглядели так, будто с ними возился щенок. Видимо, так оно и было. Только в роли собаки выступал свирепый ящер.

Играть способны лишь самые развитые существа на Земле: звери и птицы (хотя недавно в этом заподозрили крокодилов). Такая форма активности нужна для тренировки охотничьих навыков, общения с сородичами или просто для веселья. И подобное социальное и эмоциональное поведение требует весьма развитого мозга.

Динозавры были теплокровными

Иначе они бы не успевали дорастать до своих размеров

«Мир юрского периода». 2015 год

В отличие от доживших до наших времен рептилий «ужасные ящеры» поддерживали постоянную температуру тела — так же, как мы с вами. Об этом говорят результаты сразу нескольких исследований. Ученые из Автономного университета Барселоны проверили кости динозавров на наличие годовых колец (да, как у деревьев!). Если бы древние ящеры были холоднокровными, скорость роста их костей в разные сезоны отличалась бы и это выражалось бы в появлении колец. Но ученые их не обнаружили. Значит, скорость обмена веществ у динозавров не зависела от температуры окружающей среды.

Ученые из нескольких американских университетов измерили длину и диаметр костей, принадлежавших взрослым особям и детенышам десятков вымерших и ныне живущих позвоночных, и определили для каждого скорость роста — важный показатель, отличающий холоднокровных существ от теплокровных. Самой высокой она оказалась у млекопитающих и птиц. У большинства динозавров скорость роста почти не уступала этим показателям.

Птерозавры — не воздушные динозавры

И не факт, что они вообще летали

«Затерянный мир». 2009 год

Вопреки названию, птерозавры не являются «истинными» динозаврами — они относятся к другой группе рептилий. Эти существа единственные среди древних ящеров умели летать, хотя и не так хорошо, как принято думать. Согласно подсчетам профессора Токийского университета Кацуфуми Сато, махи крыльями могут удержать в воздухе тело, если оно легче 41 кг. Многие птерозавры были гораздо массивнее, и активно летать они вряд ли могли. Косвенно этот вывод подтверждают конечности крупных птерозавров: их строение указывает, что птерозаврам было удобно ходить по земле, причем не на двух, а сразу на четырех лапах.

Рога трицератопса — это украшение

Пластины на спине стегозавра — тоже

«Прогулки с динозаврами в 3D». 2013 год

Название «цератопс» переводится как «рогатая морда». У трицератопса было три рога, у других цератопсов — один или два. Кроме рогов, они носили на себе костные воротники необычной формы. Палеонтологи из нескольких университетов США и Великобритании сравнили черепа 46 видов цератопсов и заключили, что их рога и воротники годились лишь для демонстрации самкам и соперникам и вряд ли использовались для защиты.

С костными пластинами на спинах, скорее всего, та же история. Раньше считалось, что пластины нужны для защиты спины или отвода тепла, но тогда их форма должна быть одинаковой у всех: оптимально приспособленной для выполнения своих функций. Однако у различных видов пластины выглядят по-разному. Кроме того, у самцов и самок одного вида выросты непохожи. Такие отличия типичны для видов, которые затевают брачные игры и соблазняют избранников роскошными (а порой и нелепыми) телесными «украшениями».

Динозавры вили гнезда и высиживали яйца

Этим ответственным делом занимались самцы

«Т-Рекс: Исчезновение динозавров». 1998 год

Когда в 1920-х годах в Монголии ученые обнаружили скелет плотоядного динозавра рядом с несколькими окаменевшими яйцами, они решили, что ящер погиб, пытаясь украсть часть кладки протоцератопса. Животное назвали овираптором — «похитителем яиц» на латыни. Но более поздние находки показали: кладки принадлежат самим овирапторам, которые явно защищали и грели будущих детенышей. При этом на кладках сидели самцы: в костях ящеров, найденных рядом с гнездами динозавров, почти никогда не обнаруживают изменений, связанных с вымыванием кальция из-за образования яиц. А учитывая, что яиц в таких гнездах обычно очень много, овирапториды, вероятно, вели себя как страусы. У этих птиц самец соблазняет несколько самок, и все они откладывают яйца с его будущими потомками в одно гнездо. А почетная должность наседки достается счастливому отцу.

Ихтиозавры — не водные динозавры

И не динозавры вообще. Зато они не откладывали яйца, а были живородящими

«Мир юрского периода». 2015 год

Похожие на дельфинов любители рыбы принадлежали к отдельному отряду рептилий. В отличие от многих других пресмыкающихся, они не откладывали яйца, а рожали детенышей. Об этом говорят отпечатки и скелеты ихтиозавров, под грудной клеткой которых располагаются несколько скелетов поменьше, с характерными «детскими» пропорциями. Рекордсменка по числу детенышей, чьи останки обнаружили в Йоркшире, носила в себе сразу восемь эмбрионов.

Массу новых видов ихтиозавров обнаружили в России. Одного из них, найденного в Ульяновской области, даже назвали в честь Ленина Leninia stellans.

Королем юрского периода был крокодил

Но передвигался он в основном по суше

«Прогулки с динозаврами». 1999 год

Все знают, что самым страшным хищником юрского периода был тираннозавр. И это представление не имеет ничего общего с реальностью: тираннозавры жили заметно позже, в конце мела — начале палеогена, то есть 67,5–65 миллионов лет назад. А настоящим королем юры, по всей видимости, была рептилия Razanandrongobe sakalavae , или просто разана, обитавшая на территории современного Мадагаскара 170 миллионов лет назад.

Обломки костей этого внушительного животного впервые нашли в 2006 году и по ним восстановили его облик. В длину рептилия достигала семи метров и весила около тонны. Ее мощные зубы с пильчатыми краями были способны как рвать мясо жертв, так и дробить кости. Разана относилась к нотозухиям — ныне вымершей группе близких родственников крокодилов. Вообще, в мезозойскую эру крокодилов было великое множество, и они населяли не только пресные водоемы, но и моря и сушу.

Спорный момент: шея для диплодока

До сих пор не утихают споры, как гигантские динозавры зауроподы держали шею: горизонтально, вертикально или под наклоном. Похоже, разные гиганты решали этот вопрос по-своему. Принято считать, что большинство диплодоков держали шею вверх под углом до 65 градусов. Об этом говорят их мощные позвонки, которые могли бы играть роль основания колонны. Брахиозавры и эухелопы большую часть времени проводили с вертикально поднятой шеей. А найденный несколько лет назад в Аргентине сармьентозавр, наоборот, почти всегда держал голову близко к земле и во время еды был похож на гигантский пылесос.

Фото: UNIVERSAL PICTURES INTERNATIONAL, EVERETT COLLECTION (X2) / LEGION-MEDIA, DIOMEDIA, AFP (X2) / EAST NEWS, AFP /EAST NEWS, EVERETT COLLECTION / LEGION-MEDIA

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 7, июль 2018

Светлана Ястребова

Теги

история
кино

Действительно ли у динозавров были перья?

Наука все больше и больше узнает о разнообразии формы динозавров с каждой великой находкой в Китае, Америке, Антарктиде и других местах. Во время своего расцвета в триасовый, юрский и меловой периоды динозавры эволюционировали, чтобы заполнить ниши в большинстве экосистем. Одни были большими, другие маленькими, некоторые ходили по суше, некоторые были земноводными, а некоторые динозавры даже обладали способностью летать. Но были ли у них настоящие перья? Недавние исследования показывают, что да, но это не конец истории.

Уже много лет науке известно, что единственными оставшимися потомками динозавров являются птицы. (Итак, если кто-нибудь спросит вас, действительно ли динозавры вымерли в конце мелового периода, вы можете указать в окно на наших пернатых друзей.) Одним из самых удивительных событий в палеонтологии последних лет стало открытие, что, подобно птицам, , динозавры — на самом деле многие динозавры — обладали перьями. Само собой разумеется, что если они есть у птиц, они должны были эволюционировать во что-то более древнее, верно?

Британская энциклопедия, Inc.

Давайте кратко рассмотрим дизайн перьев. Типичное перо современных птиц состоит из центрального стержня (рахиса) с последовательно расположенными парными ответвлениями (бородками), образующими уплощенную, обычно изогнутую поверхность — опахало. Зазубрины разветвляются на бородки, а бородки соседних зазубрин прикрепляются друг к другу крючками, придавая жесткость лопасти. У многих птиц на некоторых или на всех перьях отсутствуют усики или крючки, а оперение выглядит рыхлым, похожим на волосы. Предшественниками птичьих перьев были простые, прямые, плотные нитевидные структуры, состоящие в основном из кератина. В конечном итоге они превратились в разветвленные, а затем в опушенные структуры в нескольких формах на стеблях, которые вскоре исчезли. Со временем это разветвленное состояние превратилось в центральный стебель с лопастями по обе стороны, и эти лопасти позже превратились в зазубрины.

Первые окаменелости динозавров со структурой, которую можно было бы считать перьями, были найдены в 1990-х годах. Затем последовали другие открытия. К 2011 году некоторые исследования даже предполагали, что у всех динозавров был какой-то тип перьевого покрова, по крайней мере, на некоторых частях тела — почти так же, как у всех млекопитающих есть волосы, но не все млекопитающие волосатые. Несмотря на то, что считается, что первые динозавры появились около 245 миллионов лет назад, динозавры с перьями были датированы всего 180 миллионами лет назад. Тем не менее, история на этом не заканчивается.

Похоже, что перья появились не у динозавров. Согласно недавнему исследованию, они могли эволюционировать в другой группе. У птерозавров, близкородственной, но обособленной группы «правящих рептилий» (или архозавров, в которую, кстати, входят также птицы и крокодилы), тоже были перья. Исследование окаменелостей птерозавров, опубликованное в 2019 году, показало наличие ветвящихся перистых структур, называемых пикноволокнами, в окаменелостях птерозавров, датируемых примерно 160 миллионами лет назад. Эти перья появились пучками; они не были простыми и прямыми, что говорит о том, что происхождение перьев предшествовало как птерозаврам, так и динозаврам, и произошло от общего предка возрастом около 250 миллионов лет или старше.

Итак, были ли у динозавров перья? Они были — и у более старых форм жизни они тоже были.

У первых динозавров, вероятно, не было перьев

НАУЧНЫЕ НОВОСТИ

Джош Дэвис

Впервые опубликовано 26 марта 2020 г. из этих вымерших животных были пернатыми.

Вопрос о том, сколько именно динозавров имело перья, был спорным, но новое исследование показало, что перья, вероятно, были ограничены лишь небольшой частью динозавров, не являющихся птицами.

Были ли у динозавров перья?

Да! Когда в 1990-х годах в Китае были найдены первые отлично сохранившиеся экземпляры пернатых динозавров, было доказано, что эти древние животные были предками современных птиц.

С тех пор было обнаружено, что все больше и больше видов динозавров были покрыты структурами, похожими на перья. Но до сих пор ведутся споры о том, насколько распространены были эти структуры и сколько разных групп было оперено.

Перья и динозавры: последние исследования

Профессор Пол Барретт, исследователь динозавров из Музея, провел анализ всех известных образцов кожи динозавров и нанес их на эволюционные деревья, чтобы увидеть, как они соотносятся друг с другом. Исследование проводилось совместно с Николасом Кампионе и Дэвидом Эвансом и было опубликовано в качестве вклада в новую книгу «Эволюция перьев».

«На сегодняшний день большинство перьев динозавров было обнаружено у динозавров, питающихся мясом, известных как тероподы, в эту группу также входят птицы», — объясняет Пол. — Так что это не слишком большой сюрприз.

Большинство пернатых динозавров, которые были обнаружены на сегодняшний день, такие как этот Sinosauropteryx , принадлежат к группе, известной как целурозавры © Sam/Olai Ose/Skjaervoy из Чжанцзягана, Китай/Викимедиа

‘Но были предположения относительно того, как далеко зашли перья на спине в эволюции плотоядных динозавров, и могли ли перья встречаться и у всех других динозавров.’

Это потому, что есть несколько примеров других динозавров из совершенно неродственных групп с перьями, в первую очередь травоядных динозавров Kulindadromeus , Psittacosaurus и Tianyulong . Кроме того, также считается, что некоторые птерозавры, которые являются ближайшими родственниками динозавров, также могли быть покрыты структурами, похожими на перья.

Это привело к предположению, что перья были сконцентрированы не только у мясоедов, но и у многих других групп, таких как рогатые цератопсы, такие как Triceratops , также могли быть небольшие количества перьев.

Но анализ, проведенный Полом и его коллегами, показывает, что это маловероятно, и поддерживает идею о том, что настоящие перья были сосредоточены только в группе, ближайшей к ныне живущим птицам. Несколько других образцов с похожими на перья чертами могут вместо этого быть примерами конвергентной эволюции.

Что такое перо?

Одной из самых больших проблем, когда дело доходит до определения того, были ли у динозавра перья, является определение самого пера.

Кожа может делать много странных вещей. Крокодилы превратили части своей кожи в бронированные пластины, млекопитающие развили из своей кожи мех, а черепахи развили клювовые ножны. Перья — это еще один пример того, что животные сделали со структурой кожи.

Перистоподобные структуры, обнаруженные у животных, таких как Psittacosaurus , вероятно, представляет собой конвергентную эволюцию, а не свидетельство пернатых цератопсов © Nobu Tamur/Wikimedia

Чтобы стать настоящим пером, необходимо выполнить ряд характеристик. Структуры должны состоять из белка, называемого бета-кератином, они должны быть разветвленными и, наконец, происходить из фолликула.

Хотя эти характеристики, очевидно, легко установить у живых видов, когда дело доходит до летописи окаменелостей, все становится немного сложнее. Такие аспекты, как их физическая структура, могут быть различимы в хорошо сохранившихся образцах, но выяснить, из какого белка они сделаны и произошли ли они из фолликула, гораздо сложнее.

«Большинство случаев появления перьев, о которых мы знаем в летописи окаменелостей, очень сильно сконцентрированы у плотоядных динозавров, которые тесно связаны с птицами, — объясняет Пол. «Динозавры, наиболее далекие от птиц, которые, по мнению всех ученых, имели перья, на самом деле являются животными, такими как тираннозавры и комсогнатиды, которые, хотя и выглядят очень непохожими на птиц, на самом деле не имеют такого отдаленного родства».

Мы не можем быть уверены, что подобные перьям структуры, наблюдаемые у теропод, таких как тираннозавры, происходят из фолликула в коже, потому что эти микроскопические структуры не сохранились. Но тот факт, что эти животные так тесно связаны с птицами, на основании многочисленных особенностей, наблюдаемых в их скелетах, означает, что эти структуры считаются настоящими перьями.

Трудно быть уверенным в том, что у вымерших динозавров были настоящие перья, в основном потому, что определение пера иногда трудно понять © Notafly/Wikimedia

На самом деле, большинство динозавров с явными признаками перьев происходят из очень избранной группы теропод, известной как Coelurosauria. Сюда входят не только тираннозавры и птицы, но и орнитомимозавры, теризинозавры и компсогнатиды.

Возвращаясь в прошлое, все становится еще мрачнее. «У нас очень мало свидетельств наличия перьев у ранних плотоядных динозавров, — говорит Пол. «Чем дальше мы спускаемся по генеалогическому древу тероподовых динозавров, тем все тоньше и тоньше становятся доказательства наличия перьев».

Преимущественно чешуйчатый

Это может быть по одной из двух причин: либо у животных просто не было перьев, либо эти более ранние динозавры окаменели в горных породах, которые не способствуют сохранению мягких тканей.

Для тех 77 видов динозавров, у которых сохранилась кожа, Пол и его коллеги смогли нанести их на эволюционные деревья, чтобы увидеть, как перья распределялись между динозаврами и их близкими родственниками.

«У нас есть убедительные доказательства того, что у таких животных, как утконосые динозавры, рогатые динозавры и бронированные динозавры, не было перьев, потому что у нас есть множество отпечатков кожи этих животных, которые ясно показывают, что у них был чешуйчатый покров», — говорит Пол. «У нас также нет никаких свидетельств каких-либо структур, подобных перьям, у динозавров с длинной шеей, зауроподоморфов.

‘Если мы посмотрим на доказательства, которые у нас есть, и объединим их с эволюционными деревьями, мы обнаружим, что нет никаких свидетельств оперения первых динозавров.’

Маловероятно, что самые ранние динозавры были покрыты перьями, поскольку похоже, что эта особенность была лишь важной частью истории динозавров-теропод © Mark Witton/The Trustees of the Natural History Museum, London

Наоборот, это указывает на то, что перья были важной частью истории теропод, но не обязательно таковой для динозавров в целом. Точно так же можно предположить, что некоторые похожие на перья структуры могли появиться у некоторых других групп динозавров один или два раза независимо друг от друга.

Главный вывод этого исследования заключается в том, что самые ранние динозавры, вероятно, были примитивно чешуйчатыми, как и другие рептилии. Даже когда к эволюционным древам добавляются пернатые птерозавры, это не меняет этих выводов.