Окаменелости динозавров с руками с подозрительным изгибом в локте и запястье могут намекать на наличие несохранившегося сухожилия, которое лежит в основе всех современных птичьих полетов. Если исследователи из Токийского университета правы, эта поза может дать ключ к разгадке пути, которым следовали жители поверхности Земли, чтобы подняться в небо. Эволюция крыльев — достаточно мощных, чтобы оторваться от земли, — является одной из величайших загадок палеонтологии. Она не только будоражит умы ученых, но и раскрывает интересные перспективы в случае получений ответа на поставленные вопросы.

У них тоже были общие предки с динозаврами.

Самые первые птицы

Птерозавры известны тем, что они были самыми ранними известными находками, совершившими настоящий полет почти 200 миллионов лет назад. Тем не менее, эти массивные древние рептилии не были динозаврами, оставив прямых предков птиц самостоятельно разбираться во всем, что касается полетов.

Динoзавры-птицы эволюционировали гораздо позже из двуногих пернатых теропод — через 80 миллионов лет или более после того, как птерозавры уже научились летать. Несмотря на эти совершенно разные истории происхождения, птицы используют поразительно похожую на птерозавров структуру, чтобы оставаться в воздухе, которая, как и перья, похоже, развилась задолго до самого полета.

Что помогает птице летать

Пропатагиум — это мембрана, присутствующая во всех живых существах, которые сегодня машут крыльями, включая птиц и летучих мышей. Некоторые планирующие млекопитающие даже имеют аналогичную структуру на своих парашютоподобных верхних конечностях.

Лучший способ представить пропатагиум — вытянуть руку в сторону с согнутым локтем и запястьем. Теперь представьте себе сухожилие, протянувшееся от вашего плеча к руке, образующее мост или «переднюю кромку» крыла. Этот «мост» позволяет летающим птицам сгибать и разгибать запястье и локоть одновременно во время взмахивающего движения. Структура, по сути, придает подъемную силу птичьему полету, позволяя животному управлять двумя суставами одновременно.

Тут наглядно виден пропатагиум

Для птерозавров его роль менее ясна, но пропатагиум, по-видимому, контролировал взлет и посадку, изменяя поток воздуха над верхней поверхностью крыла.

Без чего птицы не смогли бы летать

Некоторые ученые считают, что без наличия специального сухожилия птицы, летучие мыши и динозавры никогда бы не оторвались от земли. Есть и множество других факторов, включая форму и состав тела, но именно наличие специального сустава является последним фактором, без которого полет был бы невозможен. Это как колеса у самой свершенной машины — без них она точно не поедет.

Пропатагиума нет у нелетающих птиц, что является одной из причин, по которой ученые решили, что он необходим для полета. Об этом говорит палеонтолог Тацуя Хирасава из Токийского университета. Он утверждает, что чтобы понять, как развился полет у птиц, мы должны понять, как развился пропатагиум.

Проблема в том, что пропатагиум — это мягкая ткань, а это значит, что он редко сохраняется в летописи окаменелостей. Более того, это сухожилие настолько тонкое, что не оставляет заметных следов на костях, к которым крепится. К счастью, Хирасава и его коллега Юрика Уно нашли способ «увидеть» сухожилие, даже когда его уже нет. Ключ в том, чтобы знать, как пропатагиум ограничивает движения животного.

Тут наглядно видно сходство птиц и динозавров.

Например, когда умирает современная птица, эта мембрана естественным образом удерживает запястье и локоть животного в согнутом положении.

Сравнивая заметный угол локтя с изгибом рук в окаменелостях нептичьих теропод, исследователи обнаружили доказательства того, что структура, подобная пропатагиуму, вероятно, протянулась через плечо и запястье нескольких наземных динозавров.

facebook

Что общего между птицами и динозаврами

Например, углы конечностей, наблюдаемые в окаменелостях многих «манирапторов» (включая велоцирапторов), были немного больше, чем у современных птиц, но они все же намекали на наличие какой-то ранней структуры, подобной пропатагиуму.

Найти пропатагиум не так просто из-за того, что это по сути мягкая ткань.

Чтобы подтвердить эти прогнозы, исследователи также идентифицировали остатки мягких тканей того, что может быть ранним пропатагиумом двух окаменелостей манираптора: каудиптерикса размером с индейку и четырехкрылого микрораптора.

Понимание того, как птицы научились летать, позволит не только понять историю эволюции видов, но и многие другие вещи. Например, как мигрировали живые существа, какие изменения приводят к другим, какие механизмы отвечают за движения и это еще не все. Понимание подобных вещей уже не раз приводило к созданию механизмов, которыми мы пользуемся каждый день. Теперь в копилку изобретателей сделан еще один вклад.