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