Найдены отпечатки самых примитивных перьев

В Китае найдены отпечатки самых примитивных перьев, известных учёным. Плотнее всего они покрывали хвост и шею теризинозавра, жившего на месте нынешней китайской провинции Ляонин в начале мелового периода. Летать протоперья вряд ли могли помочь, а вот защищать животное от хищников и перепадов температуры и красоваться перед соперниками и противоположным полом – запросто.

Покровы животных, да и растений тоже не только защищают от механических повреждений, излишней потери тепла и воды, но и способны активно участвовать в теплообмене, в дыхании, а иногда даже играть функцию скелета. Неудивительно, что они так сильно отличаются у разных групп животных: от богатой сосудами влажной кожи земноводных до жесткого «панциря» членистоногих. А когда разнообразия в строении самой кожи уже не хватает, в ход идут многочисленные приспособления: чешуи, зубья, когти и, безусловно, самые совершенные – волосы и перья.

Но если первые лишь обеспечивают защиту и сохранение тепла, то перья стали ключевым изобретением, позволившим птицам не просто подняться в воздух, но и завоевать там безусловное господство, и всё благодаря уникальной прочности и лёгкости. Палеобиологи считают, что прототипы перьев появились задолго до первого полёта, но вещественных доказательств эволюции пера до недавнего времени не хватало.

Син Сюй и соавторы работы в Proceedings of The National Academy of Sciences опубликовали результаты анализа отпечатков того, что могло быть одним из первых «перьев» на планете.

Безусловно, отпечатки и окаменелости наземных пернатых четвероногих палеонтолога не в новинку, но две находки Сюя, относящиеся к раннему меловому периоду, принципиально отличаются от того, что было известно до сих пор.

Дело в том, что все пернатые коэлурозавры, большая часть которых была найдена в той же провинции Ляонин, что и два теризинозавра Beipiaosaurus inexpectus, хотя и обладают своеобразными перьями, но покрывающие их тела образования больше напоминают многоволосковые перышки. Это более совершенная форма, ведь перья современных птиц состоят из стержня, от которого отходят бородки первого порядка, соединенные между собой бородками второго порядка. Впрочем, до конца не ясно, произошли ли птичьи перья от них или от более примитивных форм.

Хотя биогенетический закон Геккеля-Мюллера, согласно которому каждый организм в эмбриональном развитии вкратце повторяет историю эволюции своего вида, уже давно не принимается в безусловном виде, ученые всё-таки воспользовались им для восстановления эволюции пера. Пускай птенцы появляются на свет еще не до конца оперившимися и большая часть перьев – ещё пуховые, пока они находятся в яйце, происходит главное – формируются «пластинки», которые в дальнейшем и дадут начало одиночным перьям. В таком случае, вероятно, такие пластинки и являются самыми примитивными «протоперьями».

Именно их и обнаружили Сюй и его коллеги из Китайской академии наук на голове, шее и теле своего подопечного – Beipiaosaurus inexpectus.

С современными перьями их сближает не только характерная толщина и форма, но и характер роста: как и стержни контурных и пуховых перьев, эти «пластинки» росли от своеобразного «воротничка» в основании. И – в отличие от тех же волос – могли содержать жизнеспособные клетки на всем своём протяжении.

К сожалению, по отпечаткам трудно судить об эластичности и других физических свойствах, хотя говорить о полете или даже о планировании у этой группы животных всё равно не приходится. Так что вопрос о том, зачем им зачатки перьев, пока остается открытым. Среди наиболее вероятных гипотез – сигнальная функция при брачных играх, а также защита покровов от повреждений и теплоотдачи за счёт очень густого расположения протоперьев, особенно на шее, больше напоминавшего волосяной покров млекопитающих.

Родство же теризинозавра и более очевидных предков птиц, обзаведшихся не только перьями, но и хвостом, ещё предстоит показать, по крайней мере, анатомическими методами – возможность восстанавливать геном по окаменелостям и отпечаткам пока не входит в список умений ученых.

Пётр Смирнов, www.gazeta.ru

На иллюстрации реконструкция Beipiaosaurus, http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/112/2