Китайские ученые выяснили, как птицы произошли от динозавров

Птицы произошли от крылатых динозавров в результате эволюционных изменений

Одной из основных таких трансформаций стало появление однояичниковой репродуктивной системы.

«Наиболее распространенная гипотеза о наличии единственного развитого яичника у современных птиц предполагает, что правый яичник… атрофировался для снижения веса беременных птиц во время полета», – сообщает группа китайских ученых, изучающих происхождение птиц от сухопутных динозавров.

Группа ученых под руководством директора престижного Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных в Пекине установила, что такое изменение репродуктивной системы происходило «постепенно, в процессе эволюции динозавров и птичьих предков». Ученые также отметили, что до недавнего времени окаменелости представляли лишь косвенные доказательства таких филогенетических изменений во времени, сообщается в Heritage Daily.

Древние птицы

Однако открытие на территории современного восточного Китая ряда окаменелостей подтверждает наличие одного яичника у протоптицы Jeholornis из числа энанциорнисовых птиц мелового периода. Это открытие позволяет точно установить эпоху летающих динозавров с «сокращенной» репродуктивной системой.

Общим предком всех современных птиц был археоптерикс, живший 150 миллионов лет назад. У птиц образовалась однояичниковая система раньше, чем у других амниотов, отметил директор Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных Чжонгэ Чжоу.

Оперенный теропод из инфраотряда овирапторозавров, который считался сородичем птиц, имел два развитых яичника, сообщил Чжоу. Его команда считает, что протоптица Jeholornis, останки которой были недавно обнаружены в северо-восточной китайской провинции Ляонин, имела более легковесную однояичниковую систему. Останков Jeholornis, имевшего длинный костистый хвост, обнаружено чуть больше, чем останков археоптерикса. Это дает ученым основание полагать, что большинство даже ранних протоптиц уже имели современную яичниковую систему.

Окаменелые останки Jeholornisand. Фото пользователя Flickr Tommy

Это подтверждает, что развитие репродуктивной системы «произошло в эпоху перехода от динозавров к птицам, что соответствует гипотезе об атрофии у птиц одного яичника для сохранения энергии при полете», говорит Чжоу.

Чжонгэ Чжоу и ученый из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных Джингмай К. О'Коннор представили результаты своих исследований в новом журнале National Science Review. Чжонгэ Чжоу с учеными из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных, который относится к Китайской академии наук, долгое время изучал крылатых динозавров, найденных в Китае.

Способ выживания древнейших птиц

Ученые по микроскопическим свидетельствам исследовали окраску перьев у динозавров и птиц из позднего юрского периода, чтобы восстановить внешний облик этих существ при жизни. Открытие меланосом, или пигментных структур, найденных в перьях некоторых видов динозавров, позволило точно определить цвет большого количества крылатых динозавров, сообщил Чжоу.

Исследование окаменелостей динозавров биоты (совокупности живых организмов в пределах определенной территории) Джехол раннего мелового периода и биоты Янляо юрского периода (около 160 миллионов лет назад) при помощи растрового электронного микроскопа помогло ученым установить пигментные меланосомы. Чжоу сказал, что данное открытие поможет восстановить полный окрас пернатых динозавров. Ученые также исследовали синозавроптерикса, микрораптора и анхиорникса из юрского периода. Также они изучали других динозавров и позвоночных животных – например, млекопитающих, птерозавров и ящериц.

В новом исследовании, опубликованном в журнале National Science Review, сообщается, что число фолликулов яичников у протоптиц снижалось в процессе эволюции. Например, конфуциусорнис из раннего мелового периода, живший около 120 миллионов лет назад, откладывал по 20 яиц, а некоторые представители энанциорнисовых птиц, вымерших с другими динозаврами в конце мелового периода (66 миллионов лет назад), имели только 5-6 фолликулов.

Окаменелые останки конфуциусорниса. Фото пользователя Flickr IvanWalsh

Возможно, снижение числа фолликулов отражает «широкую тенденцию к росту жизненных k-стратегий». К-стратегия – способ выживания животных в стабильных условиях. Представители стратегии постепенно начинают дольше жить и увеличиваться в размерах. Для этого способа характерно небольшое потомство, о котором животные заботятся. При таком способе выживания резкое изменение окружающей среды вызывает массовое вымирание.

«Мы ищем другие свидетельства наличия фолликулов у птиц и надеемся получить больше информации в будущем», – сказал Чжонгэ Чжоу.