Перья помогли динозаврам пережить вымирание 200 миллионов лет назад
Палеонтологи и геологи обнаружили первые свидетельства того, что в позднем триасе и в начале юрского периода температура в высоких широтах опускалась ниже нуля. Исследователи также выяснили, что здесь обитали примитивные динозавры, которые смогли приспособиться к отрицательным температурам, так как, скорее всего, были покрыты протоперьями. Авторы считают, что эти покровы помогли динозаврам пережить вулканические зимы на границе триаса и юры, которые вызвали одно из самых крупных массовых вымираний. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
В позднем триасе и в начале юры лед на полюсах отсутствовал, так как в атмосфере содержалось большое количество углекислого газа — одного из основных парниковых газов. Его концентрация в атмосфере в те времена составляла от 1000 до 6000 миллионных долей (в наши дни она составляет чуть более 400 миллионных долей). Однако некоторые модели указывают на то, что зимой в высоких широтах температура все же должна была опускаться ниже нуля.
Пол Олсен (Paul Olsen) из Колумбийского университета и его коллеги из Великобритании, Китая, США и Швеции обнаружили первые эмпирические доказательства того, что в позднем триасе и начале юры в полярных регионах были отрицательные температуры. Исследователи изучили озерные отложения Джунгарского бассейна (Junggar Basin) на северо-западе Китая. В те времена эта местность находилась на широте 71 градус, то есть за Северным полярным кругом.
В породах, которые отложились вдали от побережий древних озер, ученые обнаружили обломочный материал с берегов. Ученые интерпретировали это как свидетельство ледового разноса — то есть с берега эти обломки пород принесли озерные льды.
В этих же отложениях исследователи обнаружили и следы динозавров. Авторы отмечают, что перья или протоперья характерны как для многих продвинутых хищных динозавров (в числе которых птицы), так и для некоторых птицетазовых, а также для птерозавров. Поэтому, согласно филогенетическому брекетингу, базальные динозавры, скорее всего, были покрыты протоперьями, которые служили им для теплоизоляции, позволяя переносить отрицательные температуры. Олсен и его коллеги обращают внимание на то, что динозавры в позднем триасе обитали в основном в средних и высоких широтах, в то время как их конкуренты из группы псевдозухий (крокодильей линии архозавров), которые были покрыты только чешуей, — преимущественно в низких широтах.
Ученые предположили, что теплоизоляционные покровы динозавров помогли им пережить вулканические зимы на границе триаса и юры — 201,3 ± 0,2 миллиона лет назад. Авторы считают, что именно периодические вулканические зимы, каждая из которых могла длиться до десяти лет, были основной причиной вымирания многих групп позвоночных в наземных экосистемах.
Крупные виды рептилий (более метра в длину), в числе которых многие псевдозухии и все фитозавры, вымерли, так как не могли переносить длительные зимы (более мелкие виды рептилий, среди которых черепахи и псевдозухии из группы крокодиломорфов, смогли пережить зимы в норах). Динозавры же, благодаря оперению, практически не пострадали во время этого вымирания, распространились в низкие широты и вскоре стали доминировать в наземных экосистемах.
Динозавры сталкивались со снегом и льдом не только на заре своего существования. О том, как им жилось в полярных широтах, читайте в нашем материале «Полярники мезозоя».
Семён Морозов
Они жили на территории Франции около 150 миллионов лет назад
Палеонтологи подтвердили, что по крайней мере два современных семейства морских пауков, причудливых беспозвоночных из типа хелицеровых, появились уже в середине юрского периода. К такому выводу ученые пришли, проанализировав строение тела трех их видов, которые жили около 150 миллионов лет назад на территории современной Франции. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Papers in Palaeontology. Морскими пауками (Pycnogonida) называют необычную группу беспозвоночных, которая включает более тысячи видов, обитающих в морях и океанах всего мира от прибрежных вод до ультраабиссали. Зоологи относят этих существ к отдельному классу в типе хелицеровых (Chelicerata); таким образом, с настоящими пауками их связывает лишь отдаленное родство. Анатомия морских пауков по-настоящему причудлива: например, внутрь их конечностей заходят выросты кишечника, которые, вероятно, играют роль в кровообращении. А недавно зоологи выяснили, что морские пауки — единственные членистоногие, которые регенерируют не только конечности, но и части туловища. Ученые пока мало знают о том, как морские пауки приобрели столь причудливое строение тела. Во многом это связано с тем, что в палеонтологической летописи эти существа представлены скудно. Возраст древнейших остатков морских пауков составляет 400-425 миллионов лет (что соответствует девону и силуру). К этой же группе некоторые авторы приписывают несколько ископаемых возрастом 450-500 миллионов лет (ордовик-кембрий). Однако после девона окаменелости морских пауков исчезают из палеонтологической летописи на 250 миллионов лет, вплоть до юры. К этому периоду относятся окаменелости нескольких видов морских пауков из коммуны Ла-Вульт-сюр-Рон во Франции (их возраст составляет 160 миллионов лет) и с Зольнхофенского местонахождения в Южной Германии (150 миллионов лет). Команда палеонтологов под руководством Ромена Сабру (Romain Sabroux) из Бристольского университета решила подробнее изучить остатки морских пауков из юрского периода. По словам авторов, эти ископаемые особенно важны для истории группы. Дело в том, что юрские морские пауки в целом очень похожи на современных, поэтому специалисты относят их к отряду Pantopoda, который объединяет всех ныне живущих морских пауков. Однако более ранние представители класса выглядели иначе: в частности, они обладали кольцеобразными структурами у основания конечностей и удлиненными сегментированными опистосомами. Предполагается, что они не принадлежали к отряду Pantopoda. Сабру и его соавторы сосредоточили внимание на 14 доступных для исследования экземплярах морских пауков из коммуны Ла-Вульт-сюр-Рон, которые сохранились лучше тех, что были обнаружены на местонахождении Зольнхофен. Они принадлежат к трем видам: Palaeoendeis elmii, Palaeopycnogonides gracilis и Colossopantopodus boissinensis. Исследователи проанализировали ископаемые с помощью многоугловой теневой фотосъемки и рентгеновской компьютерной микротомографии. В результате им удалось больше узнать об их анатомических особенностях, например, исследовать строение нижней части тела у голотипа P. elmii и паратипа P. gracilis. Кроме того, авторы обнаружили новую окаменелость морского паука, которая была скрыта внутри известняковой плиты, содержащей один из исследованных экземпляров. Ее предварительно отнесли к виду P. gracilis. Исследователи не нашли у экземпляров из коммуны Ла-Вульт-сюр-Рон черт строения, которые были характерны для морских пауков из ордовика и девона. Это значит, что с точки зрения анатомии юрских представителей данной группы можно отнести к современному отряду Pantopoda. Кроме того, авторы уточнили систематическое положение морских пауков из Ла-Вульт-сюр-Рон до уровня семейств. Вид P. elmii они отнесли к современному семейству Endeidae, а C. boissinensis — к другому современному семейству, Colossendeidae. Эти результаты согласуются с предыдущими предположениями палеонтологов. Однако P. gracilis авторы решили выделить в новое семейство Palaeopycnogonididae. Полученные результаты свидетельствуют, что по крайней мере два ныне живущих семейства морских пауков появились уже в середине юрского периода. Ранее мы рассказывали о том, как палеонтологи нашли предполагаемых предков тихоходок. Ими оказались беспозвоночные из группы Luolishaniidae, которые жили на земле в кембрийском периоде. Эти существа напоминали современных тихоходок строением ротового аппарата и конечностей. Однако в телах луолишаниид было больше сегментов, а конечности были длиннее. Таким образом, тихоходки в процессе эволюции становились все более мелкими, из-за чего им пришлось пожертвовать частью сегментов тела и длинными конечностями.
