Ученые представили первое убедительное доказательство того, что меланосомы, органеллы, в которых содержится пигмент меланин, могут сохраняться в ископаемом состоянии. Открытие поможет понять, как были окрашены динозавры и другие вымершие существа.

Об этом говорится в статье шведских специалистов из Лундского университета, опубликованной в журнале Scientific Reports.

В последние годы исследователи всё чаще выделяют из покровов динозавров, ихтиозавров и других вымерших животных микроскопические образования, похожие на меланосомы. Так называются клеточные органеллы, наполненные пигментом. Однако скептики не раз утверждали, что предполагаемые меланосомы в действительности являются окаменевшими бактериями, которые посмертно заселяли тела доисторических существ.

Чтобы рассеять эти сомнения, авторы работы изучили оперение юрского динозавра Anchiornis huxleyi, жившего примерно 150 миллионов лет назад на территории современного Китая. Под сканирующим микроскопом ученые разглядели, что на бородках его перьев из хвоста и крыльев присутствуют удлиненные тельца, напоминающие эумеланосомы современных птиц.

Палеонтологи подчеркивают, что выявленные образования никогда не образуют цепочки подобно делящимся бактериям. С помощью двух различных методов спектрометрии удалось показать, что химический состав телец полностью идентичен эумеланину - разновидности меланина, отвечающей за коричневый и черный цвета в окраске. Единственное, в них содержится немного больше серы - это связано с процессами посмертной минерализации.

По словам авторов статьи, их результаты неопровержимо доказывают, что меланосомы могут сохраняться в окаменевшем виде. Следовательно, у ученых есть возможность при реконструкции окраски вымерших организмов опираться не только на воображение, но и на реальные факты.

Источник: infox.ru

Учёные пытаются восстановить окраску пернатых динозавров с помощью пигментных образований (меланосом) в окаменевших перьях животных. Подобные исследования привели к появлению новых художественных реконструкций, но группа палеонтологов взяла и усомнилась в верности этих построений.

Anchiornis huxleyi, реконструкция Джейкоба Винтера и его коллег (изображение ImagineChina / Corbis).Меланосомы — это органеллы, которые, как правило, присутствуют в клетках кожи, волос и перьев. Они бывают двух основных типов и разных форм в зависимости от пигмента. Красно-коричневые, например, напоминают фрикадельки, а чёрные и серые — колбаски.

Хотя ископаемые меланосомы уже утратили свой первоначальный цвет, Джейкоб Винтер из Бристольского университета (Великобритания) в 2007 году разработал методику определения окраски доисторических перьев на основании формы и распределения органелл. В результате небольшой динозавр Anchiornis huxleyi предстал перед нами с чёрно-серым телом и красным гребнем, гигантский пингвин Inkayacu paracasensis — с серо-красной шубкой, а четыре крыла микрораптора приобрели чёрный глянец.

Однако Мария Макнамара из того же университета считает, что эти реконструкции неточны.

Перо восточной сиалии, пережившее искусственную фоссилизацию, под микроскопом (изображение авторов работы).Г-жа Макнамара и её коллеги сымитировали процесс фоссилизации путём размещения перьев современных птиц в автоклаве — устройстве для стерилизации лабораторного оборудования с давлением 250 атмосфер и температурой 200–250 °C. За сравнительно краткое время материал переживает всё то, что испытал бы, попав на миллионы лет под землю.

Меланосомы сохранились, но «сели». Те из них, на которые воздействовала высокая температура, сократились на 19% в длину и 20% в ширину.

Учёные отмечают, что степень изменений зависит от того, как хранились перья. Те, что происходят из более горячих и глубоких мест вроде китайских пород, где нашли анхиорниса, должны были пережить более сильную трансформацию, чем перья, залегавшие ближе к поверхности земли. Необходимо учесть данное обстоятельство и пересмотреть прежние выводы. Г-жа Макнамара считает, что г-ну Винтеру надо бы принять это к сведению и взяться за повторный анализ.

Но сам г-н Винтер уверяет, что он в курсе того, как изменяются меланосомы, ибо они оставляют после себя полноразмерный отпечаток, по которому можно судить об их первоначальной величине и форме. К тому же учёный подчёркивает, что они не влияют существенно на результат реконструкции. По его мнению, это вопрос того, насколько насыщенным была, например, красновато-коричневая окраска.

Что касается конкретно анхиорниса, то г-н Винтер отмечает, что он опирался на отношение длины меланосом к ширине, которое остаётся постоянным, ибо в длину и ширину органеллы сокращаются примерно одинаково.

Результаты исследования опубликованы в журнале Biology Letters.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

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