Від динозаврів до птахів походження пір’я залишається загадкою

Птахи та пір’я тісно пов’язані – пір’я дозволяє літати, забезпечує теплоізоляцію та відіграє важливу роль у шлюбних ритуалах. Однак походження цих унікальних структур сягає ще до появи птахів. Пір’яних динозаврів вперше виявили у 1990-х роках, але залишається багато загадок щодо того, коли і як з’явилося пір’я. Чи всі динозаври мали спільного предка з пір’ям, чи воно розвивалося незалежно у різних групах? Нове дослідження, співавторами якого є Пол Барретт і Сюй Сін із Музею природознавства, прагне узагальнити останні наукові дані та наблизити нас до відповіді.

Пір’я далекого минулого

Скам’янілості довели, що пір’я – не виключно пташина риса. У далекому минулому існували динозаври з пір’ям, що свідчить про його значно давніше походження, ніж вважалося раніше. Однак питання залишаються: чи було пір’я лише у м’ясоїдних тероподів, близьких родичів птахів, чи воно могло бути поширеним серед інших динозаврів?

«З часу відкриття Sinosauropteryx у 1990-х роках було ідентифіковано десятки динозаврів із пір’ям, але вони переважно є м’ясоїдними і близькими до птахів», – пояснює Барретт. «Ніхто не сумнівається, що ці динозаври мали пір’я, але щодо інших груп немає єдиної думки.

Щоб розв’язати ці суперечки, нам потрібно більше викопних знахідок і чітке визначення, що саме вважати пір’ям. Це може допомогти з’ясувати, звідки воно походить і чи передувало появі самих динозаврів».

Суперечливі теорії походження пір’я

Деякі вчені припускають, що пір’я виникло у спільного предка динозаврів і птерозаврів, і його здатність розвиватися збереглася у наступних поколіннях. Інші ж вважають, що птерозаври не мали справжнього пір’я, а їхні покриви були іншими структурами. Третя теорія стверджує, що пір’я розвинулося лише у тероподів – групи, до якої належать Velociraptor і Tyrannosaurus. Для вирішення суперечок потрібні більш ранні скам’янілості, оскільки більшість відомих пернатих динозаврів жили у крейдовому періоді. Якщо вдасться знайти скам’янілості з юрського чи тріасового періодів, це прояснить, чи пір’я виникло на початку еволюції динозаврів, чи лише у певній гілці.

Чи мали ранні динозаври пір’я?

Професор Барретт наголошує на важливості знахідок із давніших геологічних періодів.

«Нам потрібно знайти нові місця з добре збереженими пір’яними скам’янілостями, особливо з юрського та тріасового періодів», – каже він. «Тріасовий період особливо важливий: якщо в ньому будуть знайдені динозаври з пір’ям, це означатиме, що всі динозаври походять від предка з пір’ям.

Якщо ж серед ранніх динозаврів пір’я не буде виявлено, то ймовірно, що воно розвинулося лише у пізніших групах». Такі відкриття можуть кардинально змінити уявлення про динозаврів. Чи було пір’я загальною рисою, яку деякі види втратили, чи воно з’явилося кілька разів незалежно?

Що таке «справжнє пір’я»?

Ще одна проблема – визначення «справжнього пір’я». Сучасне пташине пір’я має особливу хімічну та структурну будову, а також росте з волосяних фолікулів у шкірі. Однак давнє пір’я могло бути примітивнішим.

«Щоб визначити, чи це справжнє пір’я, ми дивимося на його склад та структуру», – пояснює Барретт. «Однією з важливих ознак є те, що пір’я росте з фолікула.

Проте можливо, що в динозаврів фолікули та інші сучасні риси ще не були розвинені. Детальне мікроскопічне дослідження збережених скам’янілостей може допомогти вирішити це питання». Також скам’яніла шкіра може дати підказки. Деякі викопні зразки демонструють пташині тканини, що може свідчити про спільного предка з пір’ям. Але інші динозаври мали більш рептилійний вигляд, що підтримує гіпотезу про незалежне походження пір’я у різних групах.

Розгадка еволюції пір’я

Наразі серед вчених немає єдиної думки про те, як саме пір’я поширилося серед динозаврів. Проблема полягає у відсутності достатньо добре збережених викопних решток із найдавніших періодів. Однак дослідники продовжують пошуки нових скам’янілостей, які допоможуть вирішити цю загадку. Зрештою, відповідь на питання про походження пір’я може кардинально змінити наше розуміння еволюції динозаврів і появи птахів. До того часу палеонтологи продовжать шукати нові знахідки, які можуть нарешті розв’язати цю давню суперечку. Кожне нове відкриття має потенціал змінити наше уявлення про доісторичний світ і предків сучасних птахів. Дослідження опубліковане в журналі Biology Letters.