Археоптерикса часто називають скам’янілістю, яка довела правоту Дарвіна – він пов’язує сучасних птахів із стародавніми динозаврами. Незважаючи на те, що перший екземпляр було виявлено понад 160 років тому, ця знакова скам’янілість продовжує давати нові відомості про те, як птахи навчилися літати.

Один із найінформативніших екземплярів на сьогоднішній день, “Чиказький археоптерикс”, нещодавно був вивчений дослідниками з Філдського музею природної історії, пише Earth. Їхні висновки, опубліковані в журналі Nature, стали можливими завдяки винятковій збереженості та передовим технологіям.

Копанина була виставлена на загальний огляд у Філдському музеї в 2024 році, що дозволило вченим і громадськості ближче поглянути на один із найповніших скелетів археоптерикса, знайдених досі.

Найменший з коли-небудь знайдених археоптериксів

Чиказький археоптерикс був виявлений у зольнхофенських вапняках у Німеччині – місці, відомому тим, що саме тут були знайдені всі відомі екземпляри археоптерикса. Цей конкретний зразок перебував у приватних руках ще до 1990 року. У 2022 році він потрапив до Філдського музею завдяки спільним зусиллям любителів і прихильників палеонтології.

“Коли ми вперше отримали нашого археоптерикса, я подумала: це дуже, дуже, дуже круто, і була поза себе від захвату”, – з ентузіазмом каже Цзинмай О’Коннор, помічник куратора викопних рептилій Філдського музею та провідний автор роботи. “Але водночас археоптерикс відомий уже понад 160 років, тому я не була впевнена, що нового ми зможемо дізнатися. Наш екземпляр настільки добре зберігся і так якісно препарований, що ми насправді отримуємо масу нової інформації – від кінчика морди до кінчика хвоста”.

Цей екземпляр є найменшим із відомих археоптериксів, досягаючи розмірів лише з голуба. Його крихітні кістки вкраплені в надзвичайно твердий вапняк, що робить вилучення особливо складним.

Препарування скам’янілості

Оскільки кістки та м’які тканини майже того ж кольору, що й навколишня порода, навіть визначення того, де закінчується скам’янілість і починається камінь, було серйозною проблемою. Препарування зайняло більше року. Команда Філдського музею працювала під ультрафіолетовим (УФ) світлом, щоб не пошкодити ніжні м’які тканини, і використовувала комп’ютерну томографію (КТ) для орієнтування своєї роботи.

“КТ-сканер – це, по суті, апарат, який робить серію рентгенівських знімків, що використовуються для побудови тривимірного зображення на основі відмінностей у щільності. Це дозволяє зазирнути всередину речей”, – пояснила О’Коннор. “КТ-сканування було дуже важливим для процесу препарування – воно дозволило нам дізнатися, наприклад, що кістка знаходиться рівно в 3,2 міліметра під поверхнею каменю. Це давало розуміння, як далеко ми можемо зайти, перш ніж зачепимо кістку”.

Це перший випадок, коли повний скелет археоптерикса був підданий КТ-скануванню, а дані стали загальнодоступними. УФ-освітлення було не менш важливим. “Попередні дослідження показали, що в хімічному складі зольнхофенських скам’янілостей є щось, що змушує м’які тканини флуоресціювати або світитися під УФ-променями”, – сказала О’Коннор. “Тому наша чудова команда періодично використовувала УФ-світло в процесі препарування, щоб переконатися, що вони випадково не видаляють м’які тканини, які не видно неозброєним оком”.

Безпрецедентна деталізація

Результатом став екземпляр, який розкриває більше дрібних деталей, ніж будь-яка попередня скам’янілість археоптерикса. “Нам пощастило, що цей зразок виявився надзвичайно добре збереженим, але ми також можемо бачити особливості, які, ймовірно, збереглися й в інших екземплярах, але не пережили більш грубих процесів препарування в минулому”, – зазначила О’Коннор. “Те, що препаруванням цього зразка займалися вчені, метою яких було зберегти якомога більше тканин і кісток, зіграло величезну роль”.

Чому це важливо

Нова скам’янілість допомогла відповісти на питання про кілька частин анатомії археоптерикса – його череп, кисті, стопи та крила. “Кістки піднебіння допомагають нам дізнатися про еволюцію так званого кінетизму черепа – особливості сучасних птахів, яка дозволяє дзьобу рухатися незалежно від черепної коробки”, – пояснила О’Коннор. Вона додала, що хоча для звичайної людини це може звучати не надто захоплююче, для тих, хто вивчає еволюцію птахів, це важлива річ.

Передбачається, що наявність спеціалізованих черепів для різних екологічних ніш могла допомогти птахам еволюціонувати в понад 11 000 видів, що існують сьогодні. Збережені м’які тканини на стопах і кистях дозволяють припустити, що ця тварина ходила по землі і, можливо, навіть лазила по деревах.

Як археоптерикс піднявся в повітря

Однією з найбільш обговорюваних тем у палеонтології є питання про те, як у динозаврів розвинувся політ. Археоптерикс не був першим пернатим динозавром або першим володарем крилоподібних структур, але він міг бути найранішим з тих, хто дійсно почав літати.

“Ми вважаємо, що це найдавніший із відомих динозаврів, який був здатний використовувати своє пір’я для польоту”, – сказала О’Коннор, виділивши це як своє улюблене відкриття в дослідженні. Ключ до його авіаційних здібностей може критися в наборі пір’я плеча, відомого як третинне махове. У археоптерикса була незвично довга плечова кістка, що могло створити розрив у поверхні крила – проблему для польоту. “Якщо повітря проходить через цей зазор, це порушує підйомну силу, яку ви генеруєте, і ви не можете літати”, – пояснила О’Коннор.

Відмінності від сучасних птахів

У сучасних птахів розвинулися коротші плечові кістки та спеціалізовані третинні пера, щоб закрити цей зазор. Примітно, що чиказький екземпляр археоптерикса показує, що у нього теж були довгі третинні пера – щось небачене у його нелітаючих родичів-динозаврів.

“Наш екземпляр – перший археоптерикс, що зберігся і препарований таким чином, що ми можемо бачити його довге третинне пір’я”, – зазначила вона. Це пір’я, якого немає у близькоспоріднених непташиних динозаврів, припускає, що ті істоти не могли літати. “Це говорить нам про те… що археоптерикс міг”, – додала О’Коннор. “Це також доповнює докази, що свідчать про те, що динозаври винаходили політ більше ніж один раз – що, я думаю, суперкруто”.

Через 160 років все ще є чому повчитися

Чиказький археоптерикс уже допоміг вченим відповісти на давні питання. Але це дослідження – лише початок. “Ми дізнаємося щось захоплююче й нове практично з кожної частини тіла, яка в нас збереглася. І ця робота – насправді лише верхівка айсберга”, – зауважила О’Коннор. Через 160 років ясно, що археоптериксу ще є чому нас навчити. Завдяки турботі та інструментам, використаним під час підготовки цієї скам’янілості, ми бачимо її так, як минулі покоління вчених могли лише уявляти.

Раніше УНІАН повідомляв, що медики назвали 9 продуктів, які можуть замінити аптечні пробіотики.

Вас також можуть зацікавити новини: