Почему некоторые динозавры выжили как птицы

Исследования окаменелостей открыли интригующий ответ на давнюю загадку — механизм выживания древних предков птиц, который позволил им пережить вызванное астероидами вымирание, уничтожившее других динозавров 66 миллионов лет назад. Отличительным фактором может быть то, как эти предшественники сегодняшних птиц линяли свои перья.

Динозавры и птицы

Каждая птица, от обыкновенной малиновки до очаровательного пингвина, является ярким свидетельством выживания динозавров. Перья, состоящие из того же белка, кератина, что и наши ногти и волосы, выполняют важные функции в жизни птиц. От полета и плавания до маскировки, привлечения партнера, изоляции и защиты от солнца перья играют ключевую роль. Однако их сложность не позволяет ремонтировать, побуждая птиц регулярно линять, заменяя старые перья новыми для поддержания оптимальной производительности.

Забытый феномен линьки

Хотя большинство людей мало обращают внимания на линьку, это жизненно важная функция птиц, говорит Джингмай О’Коннор, помощник куратора ископаемых рептилий в Полевом музее Чикаго. О’Коннор занимается изучением эволюции линьки, ее вариаций среди групп птиц и того, как она повлияла на эволюцию и выживание птиц. Недавно она опубликовала две статьи, посвященные доисторическим моделям линьки птиц.

В статье, опубликованной в журнале Cretaceous Research в мае 2023 года, сообщается об уникальном открытии — скоплении перьев птенца возрастом 99 миллионов лет, заключенного в янтарь. Эта находка является первым конкретным ископаемым доказательством ювенильной линьки, система управления корпоративной почтой.

Precocial и Altricial: две крайности развития птенцов

Птицы после вылупления попадают в одну из двух категорий: альтрициальные, голые и беспомощные, полагающиеся на тепло и пищу родителей; и скороспелые, которые рождаются с перьями и относительно независимы. Эти птицы проходят через несколько линек, чтобы достичь своего взрослого оперения. Для скороспелых цыплят линька — медленный процесс, поддерживающий постоянный запас перьев, чтобы согреться. В противоположность этому, птенцы альтернативных птиц, которые полагаются на своих родителей, претерпевают «одновременную линьку», одновременно сбрасывая все перья.

Раскрыта вымершая родословная: энантиорниты

Птенец, сохранившийся в янтаре, демонстрирует необычное сочетание характеристик раннего и альтрициального развития, что дает представление о ныне вымершей группе под названием энантиорнитины. У птицы наблюдался одновременный рост перьев, что свидетельствует о быстрой линьке. О’Коннор постулирует, что комбинированный стресс, вызванный быстрой линькой и самоизоляцией, мог способствовать вымиранию энантиорнитов.

Связь выживания с моделями линьки

В последующем исследовании в области биологии коммуникации, в соавторстве с О’Коннором и Йосефом Киатом, изучались модели линьки современных птиц, чтобы понять эволюцию этого процесса. Как правило, современные взрослые птицы линяют последовательно в течение нескольких недель, сохраняя при этом возможность полета. Одновременные линьки, характерные для водоплавающих птиц, встречаются реже.

Пробел в летописи окаменелостей: где линяющие птицы?

Свидетельств линьки у ископаемых птиц и пернатых динозавров мало. О’Коннор и Киат предполагают, что у птиц, линяющих одновременно, более короткий процесс, может быть меньше шансов окаменеть во время линьки. Исследователи проверили эту гипотезу, изучив более 600 экземпляров современных птиц из коллекции Полевого музея.

Урок современных птиц: заполнение пробела в ископаемых

Хотя им не удалось найти много примеров одновременной линьки птиц, исследование дало некоторые важные подсказки. Это отсутствие доказательств привело исследователей к выводу, что древние птицы либо линяли одновременно, либо не линяли ежегодно, в отличие от большинства современных птиц.

Новое определение линьки доисторических птиц

И янтарные окаменелости, и современные исследования линьки птиц предполагают, что доисторические птицы и пернатые динозавры, особенно те, которые не пережили массовое вымирание, имели характер линьки, отличный от современных птиц.

Линька перьев: ключ к выживанию для современных птиц

Различия между сегодняшними птицами и их древними собратьями предлагают возможные объяснения выживания одних и исчезновения других. По словам О’Коннора, не может быть единой причины, по которой современные птицы выжили, а другие погибли. Однако становится ясно, что характер линьки мог в значительной степени определять выживание динозавров.