Изучение окаменелостей приближает ученых к разгадке того, как летали «летающие динозавры»
Если вы думаете о летающих динозаврах, вы, вероятно, представляете животное с длинными кожистыми крыльями, острыми когтями и большим клювом. Животное, которое вы себе представляете, не динозавр, оно из группы летающих рептилий, называемых птерозаврами.
Эти животные замечательны сами по себе: они были первыми позвоночными, развившими способность летать, за десятки миллионов лет до птиц или летучих мышей. Возможно, люди думают, что они динозавры, потому что птерозавров иногда называют летающими динозаврами в детских книгах. Какой бы ни была причина, птерозавры сами по себе заслуживают внимания.
По сей день птерозавров окружает загадка: как они научились летать? Эволюция полета была намечена для птиц. Существует путь от развития перьев для демонстрации до древесных (лазающих по деревьям) планеров, а затем к полету с двигателем. Однако даже самые ранние известные птерозавры были специализированными летунами с телом, приспособленным для полета. Нам еще предстоит найти какие-либо окаменелости, которые дали бы нам представление о том, как птерозавры впервые оторвались от земли.
Птерозавры жили рядом с динозаврами в период, известный как мезозойская эра (от 252 до 66 миллионов лет назад). Они пришли в огромном разнообразии форм и распространились по всему земному шару. Хотя самые древние птерозавры были маленькими, не больше чаек, более поздние члены группы были самыми большими летающими животными, когда-либо существовавшими, с размахом крыльев, подобными маленьким самолетам.
Хотя птерозавры были родственниками динозавров, они были совершенно отдельной группой, почти так же, как черепахи и крокодилы связаны (оба рептилии), но отличаются друг от друга, с разным происхождением предков. Динозавры не летали, пока не появились настоящие птицы (которые представляют собой группу динозавров). Так птерозавры были единственными рептилиями, способными летать очень долгое время.
Однако недавно были наконец сделаны первые шаги к разгадке происхождения птерозавров. Исследования, проведенные в 2021 году, выявили группу доисторических животных, известных как лагерпетиды, как ближайших известных родственников птерозавров путем анализа окаменелостей с помощью современной технологии сканирования. Это помогло ученым построить генеалогическое древо того, как окаменелости связаны друг с другом, потому что сканирование показало, что у них общая анатомия.
Лагерпетиды относятся к триасовому периоду, первому периоду мезозойской эры, и появились примерно за 10 миллионов лет до первых птерозавров, 236 миллионов лет назад. Это были маленькие, грациозные и нелетающие рептилии. Одно из исследований 2021 года показало, что у них общие черты внутреннего уха с птерозаврами. Эти особенности также конвергентны (сходны, но развились отдельно) с особенностями внутреннего уха у птиц. Эти особенности важны для балансировки и удержания головы в устойчивом положении, что могло быть неотъемлемой частью возникновения полета.
Ранее в 2022 году ученые развили эту гипотезу дальше. Они проанализировали окаменелости вида, известного как Scleromochlus, существа, которое жило в Шотландии 235 миллионов лет назад.
Schleromochlus был обнаружен в начале 1900-х годов и известен по семи шотландским скелетам. Их небольшой размер и плохая сохранность затрудняли их изучение до сих пор. Палеонтолог Давиде Фоффа и его команда использовали микро-КТ для исследования этих ископаемых скелетов. Они использовали эту технику для создания цифровых 3D-моделей каждого дюйма скелета и изучения анатомии Scleromochlus в мельчайших деталях.
В свете новой анатомии они обнаружили, что Schleromochlus был либо самым ранним представителем лагерпетидов, либо близким родственником птерозавров — даже ближе, чем другие лагерпетиды. Хотя они не смогли с уверенностью сделать вывод, какой из этих вариантов имел место, в любом случае, это исследование ставит Schleromochlus ближе к происхождению птерозавров, чем другие лагерпетиды.
Schleromochlus также имеет некоторые интересные анатомические особенности. Мало того, что он имел общие черты, такие как общая структура тела, с другими лагерпетидами, он также имел общие черты черепа с более поздними птерозаврами, такие как удлиненная заостренная морда.
Schleromochlus, как и птерозавры, не умели лазить по деревьям. Ученые считают, что лазание по деревьям и скольжение с них, вероятно, привело к возникновению полета. Но исследование Фоффы предполагает, что особенности черепа и органы чувств баланса определили птерозавров на их эволюционном пути к истинному полету, а не к анатомии, связанной с лазанием по деревьям, например, большие острые когти для захвата коры.
Хотя эти приспособления к равновесию могли позволить лазанию по деревьям развиться позже, оно не развивалось вместе с лазаньем по деревьям. Альпинизм развился для какой-то другой неизвестной цели.
В некотором смысле исследование Schleromochlus вызывает больше вопросов, чем дает ответов. Когда появились крылья? Почему у него развились эти сенсорные органы равновесия? Однако он начинает сужать различия между птерозаврами и их ближайшими родственниками, давая нам более конкретный момент времени для исследования (около 235 миллионов лет назад). Хотя их история не завершена, Шлеромохлус ведет нас на одну главу дальше, рассказывая историю о птерозаврах.
