Международная команда исследователей определила новый вид археоптерикса — он расположен эволюционно ближе к современным птицам, чем уже известные виды.

АрхеоптериксДоктор Джон Наддс из Манчестерского университета и его коллеги провели первое в мире синхротронное исследование одного из 12 известных представителей вида археоптерикс. Команда обнаружила, что эта окаменелость, известная как «образец номер восемь», физически гораздо ближе к современным птицам, нежели к рептилиям. Образец имеет достаточно эволюционных отличий для того, чтобы считаться новым видом — Archaeopteryx albersdoerferi.

Образец номер восемь / © Manchester UniversityВ исследовании, опубликованном в журнале Historical Biology, ученые пишут, что некоторые отличительные скелетные черты Archaeopteryx albersdoerferi включают в себя слияние черепных костей, разные элементы грудного пояса и крыльев, а также усиленную конфигурацию кистевых и пястных костей.

Эти характеристики чаще наблюдаются у современных летающих птиц и отсутствуют у более старых видов Archaeopteryx lithographica, больше похожих на рептилий и динозавров.

Образец номер восемь — самый молодой из 12 известных образцов: он младше остальных примерно на полмиллиона лет. Такая разница в возрасте стала ключевым фактором при описании его как нового вида.

Археоптерикс впервые охарактеризовали как «недостающее звено» между рептилиями и птицами в 1861 году. Как уже упоминалось, всего было найдено 12 образцов, все они принадлежат к позднему юрскому периоду (около 150 миллионов лет назад).

«Это впервые, когда множество костей и зубов археоптерикса рассматривались со всех точек зрения, включая изучение их внутренней структуры, — объясняет ведущий автор исследования доктор Мартин Кундрат из Университета Павла Йозефа Шафарика (Словакия). — Использование синхротронной микротомографии — единственный способ изучить образец».

Благодаря современным методам исследования и новым открытиям палеонтология многое прояснила в эволюции летающих живых существ. Птерозавры, ихтиорнисы, энанциорнисы, микрорапторы сотни миллионов лет царили в воздушном пространстве, но в итоге уступили место птицам. РИА Новости рассказывает о древней истории крылатых созданий и о том, кто мог быть предком птиц.

Палеонтологи выяснили, что задние конечности археоптерикса были покрыты большим количеством контурных перьев. Открытие доказывает, что изначально оперение возникло у предков птиц не для полета.

Отпечатки перьев археоптериксаОб этом говорится в статье немецких ученых, опубликованной всвежем выпуске журнала Nature.

Археоптерикс, найденный в середине XIX века в карьере Зольнгофен на юге Германии, стал сенсацией, поскольку он был воспринят как промежуточное звено между динозаврами и птицами. С тех пор статус этого юрского существа не раз пересматривался – иногда его сближали с пернатыми динозаврами, иногда вновь включали в число предков птиц.

Чаще всего на реконструкциях археоптерикса изображают с оперенными крыльями и хвостом и голыми ногами. Авторы статьи показали, что такие изображения не верны – археоптерикс разгуливал в «штанах» из перьев, длина которых на его бедрах составляла 40-45 мм, а на голенях и стопах – около 30 мм. Это стало ясно в ходе изучения одиннадцатого по счету скелета археоптерикса, найденного в Зольнгофене.

Несмотря на то, что у вновь обнаруженного экземпляра отсутствуют голова и левое крыло, у него хорошо сохранилась нижняя часть туловища. В частности, ученым впервые удалось рассмотреть перья на конце хвоста археоптерикса – они оказались очень длинными (100-115 мм, 60% от длины хвостового скелета) и симметричными.

Авторы статьи полагают, что хвост помогал археоптериксу при полете, а вот перья на ногах, судя по их расположению и форме, не обладали хорошими аэродинамическими качествами. Скорее всего, археоптериксы использовали свои «штаны» для привлечения партнеров. Поскольку перьями были покрыты и некоторые нелетающие динозавры, ученые заключили, что в ходе эволюции оперение было приспособлено к полету вторично, изначально же оно выполняло другие функции.

Истчоник: infox.ru

Согласно общепринятым научным представлениям, тремя сохранившимися за миллионы лет эволюции в крыльях птиц пальцами являются большой, указательный и средний. Новое исследование австрийских биологов показывает, что вполне возможно, этими тремя пальцами на самом деле являются указательный, средний и безымянный, а большой палец разделил судьбу мизинца и был окончательно утрачен еще динозавровыми предками современных птиц.

Окаменелость наиболее древней птицы - археоптерикса Пальцы передних конечностей самой древней известной птицы – Archaeopteryx – очень похожи на кисть его вероятного родственника, хищного динозавра Deinonychus. Летопись ископаемых показывает, что два пальца, расположенных в кисти со стороны мизинца, у предков дейнонихуса поколение за поколением редуцировались. Поэтому и пальцы современных птиц считаются тремя сохранившимися с другой стороны кисти – то есть большим, указательным и средним.

Эту концепцию подтверждают и генетические исследования – в формировании первого пальца птиц принимают участие те же гены, которые у других животных отвечают за развитие большого пальца. Однако эволюционные биологи Дэниэл Чапек и Брайан Метшер из Венского университета полагают, что в реальности дело обстоит не совсем не так. Согласно некоторым наблюдениям, например, у эмбриона птиц действительно начинает развиваться большой палец, но спустя некоторое время он исчезает, а формироваться продолжают уже другие пальцы. Таким образом, большой палец не входит в число пальцев птиц, а вот безымянный у них сохранился.

Механизм объясняющий несоответствие пальцев Архиоптерикса и современных птицУченые предложили три теории, объясняющие данное противоречие в развитии кистей птиц и динозавров. Во-первых, птицы могут не быть потомками археоптерикса и других динозавров. Во-вторых, кисть трехпалых динозавров тоже может быть сформирована средними пальцами. И в третьих, большой, указательный и средний пальцы птиц каким-то образом мигрируют на средние позиции в процессе эмбрионального развития.

"Появление пальцев – так называемый фенотип – у эмбриона контролирует сигнальный белок Sonic Hedgehog, действие которого нарастает со стороны мизинца и распространяется оттуда на всю кисть до ее полного формирования. Иными словами, концентрация этого белка со стороны мизинца максимальна и уменьшается по направлению к следующим пальцам, – рассказал Чапек. – Поэтому прекурсоры пальцев (группы клеток, которые впоследствии разовьются в пальцы), регулируют свою экспрессию генов, и, как следствие, фенотип, в соответствии с концентрацией Sonic Hedgehog в своем окружении. С учетом этого мы разработали гипотезу, основанную на молекулярных механизмах, которая объясняет все имеющиеся данные".

Согласно этой гипотезе, редукция стороны мизинца у динозавров привела к тому, что мизинец у них был утрачен навсегда, а безымянный – только частично. При этом внешние  пальцы имеют тенденцию редуцироваться более легко, чем расположенные в середине кисти, потому что формируются позже и находятся дальше от мест максимальной концентрации сигнального белка. В результате большой палец динозавров редуцируется вместо безымянного, оставляя пространство со своей стороны свободным для роста других пальцев. А Sonic Hedgehog заставляет формироваться там указательный, средний и безымянный пальцы.

"Этот механизм объясняет, почему пальцы крыльев археоптерикса и современных птиц выглядят как передние (первый, второй и третий), а на самом деле являются средними (вторым, третьим и четвертым). Такая гипотеза согласуется с данными ископаемых и соответствует результатам генетических исследований", - приводит слова Метшера Red Orbit.

Источник: PaleoNews

Хотя долго обсуждалось, мог ли археоптерикс летать или же представлял собой одну из ступенек на пути к полёту, никому не приходило в голову, что эта протоптица в действительности потеряла способность подниматься в воздух. Вот что осмелился предположить знаменитый своими неординарными идеями биолог Майкл Хабиб из Южно-Калифорнийского университета (США), выступая в переполненном зале на ежегодной конференции Общества палеонтологии позвоночных в Лос-Анджелесе. 

Археоптерикс на берегу океана Тетис (изображение Stocktrek Images, Inc. / Alamy). Археоптерикс интересен тем, что обладает скелетом динозавра и перьями птицы, а потому рассматривается в качестве примера поступательного движения эволюции от динозавров к птицам.

Мысль о том, что эволюция могла идти в обратном направлении — то есть некоторые протоптицы отказывались от полёта, — пришла к г-ну Хабибу, когда он вычислял пропорции конечностей и степень симметрии перьев археоптерикса, сравнивая полученные значения с показателями современных птиц, дабы выявить, могло ли это животное летать и каким образом. Выяснилось, что характеристики арехоптерикса до странного подобны таковым у современных нелетающих птиц — таких как некоторые представители семейств пастушковых ипоганковых. 

По словам г-на Хабиба, известно, что археоптерикс обитал на архипелаге юрского периода. Нелетающие пастушковые тоже живут на островах. Ещё одно совпадение... 

На момент обнаружения археоптерикса он был самым ранним из известных оперённых динозавров, и предположить, что это пример движения к утрате способности летать, мог только безумец. Однако открытия более древних оперённых динозавров с анатомией, скроенной для полета, заставили палеонтологов по-другому взглянуть на археоптерикса. 

«Только потому, что археоптерикс был первым оперённым динозавром, который попался учёным, не следует считать, что он сыграл центральную роль в истории происхождения птиц, — подчёркивает палеонтолог Томас Хольц из Мэрилендского университета в Колледж-Парке (США). — Мы должны помнить, что он возник примерно на 10 млн лет позже самых старых известных нам динозавров, похожих на птиц, то есть наша "первоптица" может оказаться вторично нелетающей». 

Тем не менее многие относятся к этой гипотезе скептически. «Я бы с осторожностью называла археоптерикса вторично нелетающим, так как неизвестно, летали ли его предки», — отмечает биолог Эшли Хирс из Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания). 

На конференции прозвучало немало докладов о том, что могли и чего не могли древние птицы, и они наряду с выступлением г-на Хабиба (просто оно было самым экстравагантным) разожгли новый интерес к вариациям анатомии современных птиц, которые демонстрируют самое разное поведение. 

«Современные птицы пользуются крыльями для множества занятий — и для того, чтобы взбираться по крутым склонам, и для гребли, — говорит г-жа Хирс. — Нам и в самом деле стоило бы лучше разобраться в том, как анатомия коррелирует с образом жизни птиц, чтобы корректнее интерпретировать окаменелости». 

Например, г-жа Хирс и её коллега Кеннет Дайел, биолог из Монтанского университета (США), указали на конференции на то, что многие птицы в юности летают лучше, чем став взрослыми, и что некоторые виды в зрелости даже полностью утрачивают способность к полётам. «Не исключено, что молодой археоптерикс летал, а взрослый ходил по земле», — соглашается г-н Хольц.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Один из ранних представителей птиц, знаменитый археоптерикс, носил яркое и пестрое оперение. Согласно данным, полученным британскими учеными, его перья были довольно светлыми, но с черными кончиками и темной полоской вдоль одного из краев.

Архиоптерикс Восстановить детали окраски давно исчезнувшего существа помогли современные методы научного исследования. Прежде ученые считали, что в дошедших до наших времен остатках археоптериксов совершено не сохранилась органика, ему принадлежавшая. Однако тонкий химический анализ некоторых образцов позволил обнаружить присутствие соединений серы, которые просто не могли попасть в горную породу иначе, как от самого животного. Также были найдены соединения железа, по всей вероятности, связанные с пигментами древнего ящера.

 "Это большой шаг вперед в нашем понимании эволюции оперения", – заявил ведущий автор работы, палеонтолог университета Манчестера Филлип Мэннинг. Вместе со своими коллегами Уве Бергманном и Роем Фогелиусом Мэннинг сделал рентгенограмму известных окаменелостей археоптерикса в калифорнийской Национальной ускорительной лаборатории (SLAC).

 Полученные результаты позволили уточнить выводы предыдущего исследования оперения археоптерикса, выполненного в 2012 году в университете Брауна. Тогда палеонтологи обнаружили микроскопические "банки с краской", содержащие темный пигмент, в окаменелостях перьев, и на этот основании заявили, что археоптерикс "носил черное".

 "Это действительно была прекрасная работа, – признал Бергманн. – Но в ней исследовались лишь крошечные образцы перьев, а не все перья целиком". На этот раз рентгенограмма показала, что пигмент был размещен в пластине пера неравномерно – само оно было светлого цвета, а самый кончик пигментирован темным. Еще один темноокрашенный участок тянулся вдоль края пера.

Британский палеонтолог отметил, что сохранность исследованных химических соединений была удивительно хороша для веществ, пролежавших в земле 150 млн лет.

 Напомним, что Archaeopteryx жил на Земле в юрском периоде, около 120-150 млн лет назад. Большинство ученых согласны считать его промежуточной формой между современными птицами и хищными динозаврами-тероподами типа тираннозавра, пишет RedOrbit. Оперение этих животных, очевидно, играло важную роль в ухаживании, воспроизводстве и эволюции, поэтому его остатки могут содержать ключевую информацию об их диете, здоровье и окружающей среде.

Источник: PaleoNews

Лонгрич и его коллеги пришли к такому выводу, восстановив устройство крыльев одной из древнейших протоптиц - археоптерикса (Archaeopteryx lithographica), и пернатого динозавра анхиорниса (Anchiornis huxleyi).

Ученые проанализировали устройство крыльев археоптериксов и пернатых динозавров и выяснили, что верхние конечности первых птиц были устроены значительно проще, чем у современных пернатых, что является неожиданностью с точки зрения палеонтологии, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Внимательно изучив окаменелости, мы теперь можем понять, как эволюционировали крылья. До нашей работы всем казалось, что птицы обладали относительно современными крыльями с Юрского периода. Теперь нам понятно, что крылья первых птиц были более примитивными и представляли собой переходные формы, связывающие настоящих пернатых и динозавров. Мы смогли проследить, как медленно эволюционировало крыло при переходе от анхиорниса к археоптериксу и к более поздним птицам", — заявил руководитель группы ученых Николас Лонгрич (Nicholas Longrich) из Йельского университета (США).

Лонгрич и его коллеги пришли к такому выводу, восстановив устройство крыльев одной из древнейших протоптиц — археоптерикса (Archaeopteryx lithographica), и пернатого динозавра анхиорниса (Anchiornis huxleyi).

Сравнение крыльев Анхиорниса, Архиоптерикса и современной птицыВ качестве исходного материала ученые избрали две ключевых окаменелости — так называемый "берлинский археоптерикс", найденный в Германии в 1880 году, и останки анхиорниса BMNHC PH828, обнаруженные его первооткрывателями в Китае в 2009 году.

Как отмечают исследователи, эти окаменелости содержат в себе достаточное число отпечатков перьев и костей крыла для получения некоторого представления об их устройстве. Ученые проанализировали расположение отдельных перьев в окаменелостях, определили их типы и подготовили модели крыльев анхиорниса и археоптерикса.

Перо археоптерикса, обнаруженное в 1861 году немецким палеонтологом фон МайеромК удивлению Лонгрича и его коллег, устройство крыльев протоптицы и динозавра значительно отличалось от того, как сложены конечности их современных родственников. В целом, их крылья оказались гораздо примитивнее, чем считалось ранее.

"Археоптерикс обладал весьма странными крыльями, в которых присутствовало сразу несколько слоев длинных маховых перьев. Крылья динозавра анхиорниса состояли из множества простых перьев-полосок, наложенных друг на друга. Единственная птица, оперение которой хотя бы отдаленно напоминает крылья анхиорниса — это пингвин", — пояснил Лонгрич.

По словам палеонтологов, подобные крылья не были пригодны для настоящего полета. Единственный доступный для них стиль полета — интенсивное махание крыльями — был слишком энергозатратным для совершения длительных перелетов. Кроме того, пернатые рептилии и протоптицы не умели взлетать с места и медленно парить над землей, экономя силы, что еще больше ограничивало свободу их движения.

Так называемый “берлинский” скелет археоптерикса, обнаруженный в 1861 годуЛонгрич и его коллеги полагают, что древние протоптицы недолго пользовались такими крыльями. По их расчетам, современный вариант крыльев развился за первые десять миллионов лет эволюции птиц. Их форма практически не менялась в последующие 130 миллионов лет, пережив вымирание динозавров и расцвет млекопитающих.

"Мы постепенно начинаем "реставрацию" сложнейшей картины того, как перья и сами птицы развивались среди динозавров. К примеру, нам теперь кажется, что перья впервые появились для защиты от перегрева или охлаждения. Затем их структура усложнилась — вероятно, для привлечения самок или устрашения врагов. В последствии выяснилось, что большие перья-"украшения" подходят для удержания тела динозавра в воздухе", — заключает один из авторов статьи Джейкоб Винтер (Jacob Vinther) из Бристольского университета (Великобритания).

Источник: РИА Новости