Оригинал сообщения

С момента открытия Археоптерикса, учёные ломали голову над тем, является ли крылатый динозавр представителем недостающего звена в эволюции летающих птиц. Большая часть дискуссии была сосредоточена на крыльях знаменитого существа и тайне о том, мог ли на самом деле он летать, сообщает «WordScience.org».

Некоторые секреты были выявлены международной группой исследователей под руководством Брауновского университета (Brown University). С помощью нового аналитического подхода, исследователи установили, что хорошо сохранившееся перо на крыле динозавра было чёрным. Цвет и части клетки, свидетельствуют, что перья были жёсткими и прочными. Это доказывает, что археоптерикс бесспорно мог летать.

Кроме того, группа рассмотрела, что структура перьев археоптерикса является идентичной структуре перьев сегодняшних птицы. Данное открытие показывает, что современные перья на крыльях были развитыми уже 150 миллионов лет назад в юрский период. Это исследование было финансировалось Национальным географическим обществом (National Geographic Society) и «U. S. Air Force Office of Scientific Research».

«Если бы Археоптерикс хлопал или скользил, наличие меланосомы [части клетки производящие пигмент] оказало бы перьям дополнительную структурную поддержку», — говорит Райан Карни, биолог-эволюционист из Брауновского университета и ведущий автор статьи. «Это было бы выгодным во время ранней стадии эволюции полёта динозавров».

Перо Археоптерикса было обнаружено в месторождении известняков в Германии в 1861-ом году, через несколько лет после публикации работы Чарльза Дарвина о происхождении видов. Палеонтологи были в восторге от окаменелостей и других образцов Археоптерикса, думая, что они поставят динозавров в основу эволюционного древа птиц. Учёные заявили, что некоторые черты ставят Археоптерикса в эволюционный промежуток между динозаврами и птицами — совокупность признаков рептилий (зубы, когти пальцев и костный хвост) и птичьи особенности (пернатые крылья и поперечные рычаги).

Отсутствие знаний о структуре и цвете перьев Археоптерикса очень терзал учёных. Карни, с исследователями из Йельского университета (Yale University), Акронского университета (University of Akron) и немецкой лабораторией «Carl Zeiss», проанализировав перо заявил, что оно является неразгаданным, потому что такие перья охватывают первичные и вторичные маховые перья птицы использующиеся в полёте. После двух неудачных попыток изображения меланосом, группа воспользовалась более мощным типом сканирующего электронного микроскопа в «Carl Zeiss», где группа определила участки сотен структур по-прежнему заключённых в окаменевшее перо.

«Третья попытка принесла собой удачу и мы, наконец, нашли ключ к разгадке первоначального цвета пера, спрятанного в скале в течение последних 150 миллионов лет», — сказал Карни, аспирант кафедры экологии и эволюционной биологии.

Меланосома уже давно известна по присутствию в других окаменевших перьях, но была ошибочно распознана, как бактерия. Затем в 2006-ом году соавтор Якоб Винтер, аспирант Йельского университета, обнаружил меланин сохранившийся в чернильном мешке окаменевшего кальмара. «Это заставило меня задуматься, что меланин может оставаться в окаменелостях многих других ископаемых, таких как перья», — сказал Винтерr, в настоящее время постдокторский исследователь из Техаского университета в Остине. «Я понял, что открыл совершенно новую главу, которая поможет понять природу вымерших крылатых динозавров и птиц».

Исследователи измерили длину и ширину меланосомы колбасной формы. Её размеры составили примерно 1 микрон в длину и 250 нанометров в ширину. Для определения цвета меланосомы, исследователи Мэтью Шоки и Лилиана Д’Альба статистически сравнили меланосому Археоптерикса с найденными в 87-ми видах живых птиц, представляющих четыре класса: черный, серый, коричневый и тип, найденный в пингвинах. «Наша находка доказывает, что цвет пера был 95% чёрным», — сказал Карни.

Далее, команда стремилась лучше определить структуру меланосомы. Для этого они изучили окаменелые бородочки — крошечные, подобные ребру придатки, которые пересекаются и соединяются между собой, чтобы придать перу жёсткость и прочность. Карни заявил, что бородочки и выравнивание меланосом в них, идентичны тем, которые содержатся в «современных» птицах.

То, для чего использовался пигмент, остаётся менее ясным. Возможно, чёрный цвет перьев крыла археоптерикса служили для регулирования температуры тела, или использовался в качестве маскировки. Но также возможен тот факт, что каким-то образом он играл определённую роль при полётах.

«Мы не можем заявить, что это доказательство того, что Археоптерикс был прекрасным лётчиком. Но мы можем сказать, что в современных перьев птиц, эти меланосомы обеспечивают дополнительную прочность и устойчивость к трению от полёта», — сказал Карни. «Меланосома, найденная в Археоптериксе, как и в современных птицах, обеспечивает подобными структурными преимуществами, независимо от того, для каких целей развилась первоначальная пигментация».

Источник материала: wordscience.org