Пернаті динозаври навчилися літати раніше птахів

Такий висновок зробили вчені, які спробували визначити хімічний склад пір'я анхіорніса - маленького пернатого ящера, що жив на території, яка зараз називається Китаєм, приблизно 160 мільйонів років тому - за десять мільйонів років до появи перших птахів.

Група дослідників з Нанкінського інституту геології і палеонтології, Університету штату Північна Кароліна і Університету Південної Кароліни проаналізували пір'я Anchiornis huxley, щоб дізнатися, чи відрізняються вони за своїм складом від пташиних. Це не святковий інтерес - археорніс цілком може бути предком птахів або близьким родичем предка.

Ця рептилія, розміром приблизно з нинішню ворону, за життя була досить цікавим видовищем. Всі її чотири кінцівки були покриті пір'ям, що нагадують махові пір'я сьогоднішніх птахів. Навряд чи на них можна було повноцінно літати, але планувати між деревами - цілком.

Перо сучасних птахів складається, переважно, з бета-кератину (лід-кератину), білка, що також міститься в шкірі, кігтях і дзьобах рептилій і птахів. Пір'я відрізняються від цих інших тканин, що містять лід-кератин, тому що білок пера змінений так, щоб бути більш гнучким.

Досліджені останки анхіорнісу

"У якийсь момент в ході еволюції пір'я один з генів лід-кератину піддався події делеції, в результаті довжина його молекул дещо зменшилася. Ця модифікація зробила перо гнучким, що, очевидно, є адаптацією до польоту. Якщо ми зможемо точно визначити, коли і в яких організмах відбулася ця зміна, ми краще зрозуміємо, коли вони навчилися літати ", - говорить Мері Швейцер, професор біологічних наук в Університеті штату Північна Кароліна.

Дослідники під керівництвом Яньхона Пана, запрошеного дослідника з Інституту Нанкіна, досліджували скам'янілі пір'я анхіорніса, використовуючи електронну мікроскопію високої роздільної здатності, а також різні хімічні методи для визначення молекулярного складу пір'я. Вони зробили те ж саме з іншими пір'ям мезозойської і кайнозойської ер, а також з іншими зразками, в яких колись було багато лід-кератину.

З'ясувалося, що пір'я Anchiornis складаються як з лід-кератинів, так і з альфа-кератинів (лід-кератинів), білка, який є у всіх наземних хребетних, включаючи ссавців. Це було дивно, тому що в сучасних пір'ях лід-кератин присутній тільки в невеликих кількостях. На додаток до коекспресії обох кератинових білків пір'я Anchiornis вже зазнали події делеції, яка відрізняє пір'я від інших тканин.

Висловлюючись трохи простіше, в цих пір'ях «коротких» кератинів все-таки було більше, а значить перо було гнучкіше, ніж це потрібно нелітаючій тварині. Тобто. анхіорніс таки вмів літати, і було це за 10 мільйонів років до появи перших птахів.

Ознайомитися з подробицями можна в статті, опублікованій в Proceedings of the National Academy of Sciences.