Народжені літати. Скам'янілості динозаврів пролили світло на те, як у птахів з'явилися крила

Еволюція крил досить потужних, щоб підняти хребетну тварину над землею, є однією з найбільших загадок палеонтології. І тепер дослідники вважають, що скам'янілості динозаврів із підозрілим вигином у лікті й зап'ясті можуть пролити світло на те, як у птахів з'явилися крила, пише Science Alert.

Нове дослідження групи вчених із Токійського університету вважає, що їм вдалося "знайти ключ" до розгадки того, як хребет піднявся в небо. Птерозаври вважаються ранніми відомими хребетними, які змогли піднятися в небо близько 200 мільйонів років тому. Проте ці масивні стародавні рептилії були динозаврами, отже, розвивалися окремо від прямих предків птахів, залишивши останніх самостійно розбиратися з наукою про польоти.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Відомо, що динозаври-птахи еволюціонували набагато пізніше за двоногих пернатих тероподів — приблизно через 80 мільйонів років після того, як птерозаври піднялися в небо. Водночас дослідники виявили, що, попри зовсім різні історії походження, птахи, схоже, використовують разюче схожу на птерозаврову структуру, яка дозволяє їм залишатися в повітрі. І тепер дослідники вважають, що вона розвинулася набагато раніше від польоту.

Мембрана, про яку йдеться, називається "пропатагієм" і присутня в сучасних хребетних, що махають крилами, у тому числі у птахів і кажанів. Крім того, деякі ссавці, які планують, також мають аналогічну структуру на своїх парашутоподібних верхніх кінцівках.

По суті ця мембрана дозволяє птахам, які літають, згинати й розгинати відразу два суглоби — зап'ястя й лікоть — під час руху-змаху та надає пташиному польоту підйомну силу.

Дослідники відзначають, що в птерозаврів роль цієї мембрани менш ясна. Мабуть, ця мембрана контролювала зліт і посадку, змінюючи потік повітря над верхньою поверхнею крила. Крім того, тепер учені вважають, що без наявності сухожилля птахи, кажани й динозаври просто б ніколи не зуміли відірватися від землі.

За словами палеонтолога Тацуя Хірасави, цей суглоб не був виявлений в інших хребетних і повністю зник або втратив свої функції у птахів, що не літають. Це й зміцнило припущення вчених, що цей суглоб є основним для польоту.

Щоб зрозуміти, як політ розвивався у птахів, учені зосередилися на тому, щоб зрозуміти, як пропатагіум розвивався в принципі. Основна проблема полягає в тому, що мембрана по суті є м'якою тканиною, а тому рідко зберігається в літописі скам'янілостей. Крім того, це сухожилля настільки тонке, що помітити на кістках сліди, де воно кріпилося, вкрай складно.

На щастя для наукової спільноти, Хірасава з командою виявили спосіб "побачити" сухожилля, навіть коли його по суті немає — суть у тому, щоб знати, як пропатагіум обмежує рух тварини. Наприклад, відомо, що коли вмирають сучасні птахи, саме ця мембрана природно утримує зап'ястя й лікоть тварини в зігнутому положенні.

У ході дослідження вчені порівняли помітний кут ліктя з вигином рук у нептахових скам'янілостей тероподів і виявили докази того, що структура, подібна до пропатагіуму, ймовірно, простягалася через плече та зап'ястя кількох наземних динозаврів.

Дослідники виявили, що кути, що спостерігаються в скам'янілості багатьох манірапторів, у тому числі велоцираптора, були трохи більші, ніж у сучасних птахів, але вони все ж таки натякали на наявність ранньої мембрани, подібної до пропатагіуму.

Крім того, в ході дослідження вчені також виявили залишки м'яких тканин, які могли бути раннім пролатагіумом, у двох скам'янілостей маніапторів — каудиптерикса розміром із індичку та чотирикрилого мікрораптора.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, куди птахи ховаються від дощу.