Пикнофибры тупандактиля указали на разноцветное оперение предка птерозавров и динозавров
Палеонтологи обнаружили у птерозавра тупандактиля пикнофибры (покровные структуры), напоминающие перья динозавров. Кроме того, ученые выяснили, что его пикнофибры были разного цвета — на это указывают меланосомы различной формы, найденные в окаменевших покровах. Филогенетический анализ птерозавров и динозавров с учетом новых данных показал, что их общий предок, по всей видимости, был покрыт разноцветными протоперьями. Ученые предполагают, что он мог использовать их для визуальной коммуникации. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Покровы птерозавров были представлены пикнофибрами, которые, по мнению некоторых ученых, могут быть гомологами перьев динозавров (в том числе птиц) — хотя внешне пикнофибры напоминали волосы млекопитающих. Однако в 2018 году ученые показали, что у птерозавров из семейства анурогнатид (Anurognathidae) были и различные разветвленные пикнофибры, напоминавшие перья динозавров. Это открытие послужило дополнительным аргументом в пользу гомологии пикнофибр и перьев.
Еще один тип пикнофибр обнаружили палеонтологи из Бельгии, Бразилии, Ирландии, Нидерландов и Франции во главе с Од Синкотта (Aude Cincotta) из Королевского бельгийского института естественных наук. Ученые исследовали хорошо сохранившиеся ископаемые остатки птерозавра из бразильской формации Крату (Crato Formation), возраст отложений которой датируется в пределах аптского яруса (121,4–113 миллионов лет назад). Окаменелости принадлежали тупандактилю (Tupandactylus cf. imperator) из семейства Tapejaridae. Для представителей этого семейства характерны короткий клюв и два костных гребня на черепе спереди и сзади, между которыми располагался гребень из мягких тканей.
Палеонтологи обнаружили на заднем гребне ископаемые пикнофибры двух типов. Ближе к черепу располагались нитевидные пикнофибры, характерные для остальных птерозавров, а в дистальной области — разветвленные. При этом они отличались от разветвленных пикнофибр у анурогнатид и были больше похожи на перья динозавра синорнитозавра (Sinornithosaurus millenii).
При помощи сканирующего электронного микроскопа ученые обнаружили в пикнофибрах и окаменевшей коже ископаемые меланосомы — органеллы, содержащие пигменты меланины. Оказалось, что форма меланосом различалась в разных типах пикнофибр: в нитевидных они были удлиненные, а в разветвленных — яйцевидные или округлые. Последний тип меланосом оказался характерен и для кожи.
Известно, что удлиненные меланосомы содержат в себе эумеланины (пигменты коричневого и черного цвета), а яйцевидные и округлые — феомеланины (от желтого до красного), поэтому на основе формы ископаемых меланосом можно восстановить окраску вымерших животных. Так, к примеру, была определена окраска динозавра синозавроптерикса (Sinosauropteryx prima), который оказался обладателем полосатого хвоста. Однако Синкотта и ее коллеги прямо не пишут об окраске тупандактиля, но упоминают, что различная форма меланосом говорит о разных цветах пикнофибр. Авторы отмечают, что это первая находка удлиненных меланосом у птерозавров.
Затем ученые провели филогенетический анализ динозавров и птерозавров, учитывая новые данные. Результаты показали, что с большой долей вероятности пикнофибры гомологичны перьям динозавров и что протоперья, а также меланосомы различной формы были уже у общего предка птерозавров и динозавров. По мнению ученых, разноцветные протоперья он мог использовать для визуальной коммуникации.
На основе ископаемых меланосом палеонтологи смогли восстановить окраску у динозавра Caihong juji. Оказалось, что на голове и шее перья имели радужную окраску, как у колибри.
Семён Морозов
Гигантская птица жила в Новой Зеландии 55-60 миллионов лет назад
Палеонтологи описали два новых вида пингвинов, которые жили в Новой Зеландии 55-60 миллионов лет назад. Один из них был немного крупнее современного императорского пингвина, а второй, получивший название Kumimanu fordycei, мог весить до 155 килограмм — это самый тяжелый пингвин в истории. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Journal of Paleontology. Согласно современным представлениям, пингвины (Sphenisciformes) появились на планете около шестидесяти миллионов лет назад, вскоре после массового вымирания на рубеже мела и палеогена. Первые этапы эволюции этих птиц проходили на территории современной Новой Зеландии, где был обнаружен древнейший известный пингвин Waimanu manneringi. Местные пингвины достигли высокого разнообразия уже в палеоцене — и сохраняли его на протяжении всего кайнозоя. Палеонтологи успели описать около 25 видов древних новозеландских пингвинов, причем это явно не окончательная цифра (мы рассказывали о некоторых из этих находок). Самыми необычными из них были гигантские пингвины, которые намного превосходили по размеру всех современных родственников. Например, представители рода Anthropornis, жившие в Новой Зеландии и Антарктиде в позднем эоцене и раннем олигоцене, достигали роста в 1,8 метра и веса до 90 килограмм. Пингвины Kuminanu biceae, которые обитали в Новой Зеландии 55-60 миллионов лет назад, были еще тяжелее: они весили более 100 килограмм. Команда палеонтологов под руководством Дэниела Ксепки (Daniel T. Ksepka) из Музея Брюса в Гринвиче описала еще более крупного новозеландского пингвина. Изучив окаменелости пингвинов возрастом 59,5-55,5 миллиона лет, обнаруженные на побережье Южного острова Новой Зеландии в 2016-2017 годах, исследователи пришли к выводу, что они принадлежали двум неизвестным ранее видам вымерших пингвинов. Первый из них, представленный шейным позвонком, плечевой костью и фрагментами еще нескольких костей, оказался представителем описанного ранее рода Kumimanu. Он получил название K. fordycei. Судя по рекордному для пингвинов размеру плечевой кости, которая достигала 233 миллиметров в длину, этот вид был намного крупнее уже известного K. biceae и весил до 155 килограмм. Таким образом, он мог быть самым тяжелым пингвином в истории. Второй вид, описанный Ксепки и его соавторами по пяти экземплярам, относится к новому роду и виду. Он получил название Petradyptes stonehousei. По оценке исследователей, данный вид не был гигантом и весил около 50 килограмм, то есть был немного крупнее современного императорского пингвина (Aptenodytes forsteri). Авторы также обнаружили еще две небольшие плечевые кости, которые принадлежали неизвестному мелкому виду пингвинов, однако он пока не получил научного описания. По мнению исследователей, многие палеоценовые пингвины стали гигантами, чтобы лучше регулировать температуру тела во время погружений в холодные глубокие воды. Здесь они могли добывать намного более крупную добычу, чем их современные родственники. Однако к концу палеогена распространившиеся по планете ластоногие вытеснили гигантских пингвинов из этой ниши, что привело к полному исчезновению последних. Интересно, что пингвины достигли гигантских размеров всего за несколько миллионов лет, в период, когда их ареал еще ограничивался Новой Зеландией. Похожую эволюционную траекторию прошли в раннем триасе ихтиозавры, всего за 2,5 миллиона лет увеличившиеся до размеров современных китов. Предполагается, что предок всех современных пингвинов также жил в Новой Зеландии (или соседней Австралии) около 21,9 миллиона лет назад. Со своей родины пингвины постепенно расселялись по Южному полушарию, чему способствовало открытие пролива Дрейка и усиление Антарктического циркумполярного течения.
