Skiphosoura bavarica: найденная окаменелость из Баварии объясняет ход эволюции птерозавров

Привет, Хабр! Это Мария Дзюмина, автор команды спецпроектов МТС Диджитал. Сегодня начнем день с драконов — нет, не с тех, которые знают команду «Дракарис!», уничтожают огнем города и могут пересечь Узкое море. Говорить будем о птерозаврах — они как раз преподнесли ученым сюрприз.

Птерозавры в ходе эволюции серьезно изменились: из небольших существ с массивными по сравнению с телом головами и длинными хвостами превратились в огромных летучих ящеров — птеродактилоидов. Но как происходила эволюция и как крылатые выглядели на промежуточных этапах, в течение столетий было не совсем понятно. Похоже, баварская находка все объясняет. Обо всем по порядку.

Белое пятно в эволюции

Птерозавры — древние позвоночные, которые могли передвигаться по воздуху. Особенно хороши они были при мезозое, 251–66 млн лет назад. Крылья самых крупных из них, кетцалькоатлей, достигали в размахе 10 и даже больше метров.

Ученые проследили за развитием птерозавров, но на месте перехода от более ранней и примитивной к более поздней крупной форме осталось белое пятно. Здесь нужна небольшая предыстория.

Первые летающие птерозавры появились в начале мезозоя. Они были небольшие, с маленькими головами на коротких шеях, с большим пятым пальцем на ноге (откуда корень «дактиль» у их потомков) и длинными хвостами. Птеродактилоиды — дети позднего Юрского периода — имели большие головы, длинные шеи, короткие пятые пальцы (простите, кличка уже приклеилась) и небольшой хвостик. Двести лет ученые гадали, как можно было так измениться внешне.

Для воссоздания, так сказать, фамильного древа нужно было отыскать представителей промежуточных видов. И только в прошлом десятилетии обнаружили сразу несколько останков таких существ — им дали название «дарвиноптераны». Судя по всему, сначала у древних птерозавров стала увеличиваться голова и вытягиваться шея. Это было отличное открытие, но оно не продемонстрировало полную картину эволюции. Тело-то оставалось прежним.

На поиски недостающего звена отправилась команда ученых под руководством палеонтолога доктора Дэвида Хоуна из Лондонского университета королевы Марии. В южной Германии, в известняковой каменоломне Шодиберг, исследователи нашли фрагментированные останки неизвестного существа. Соединив их в единую картину, они получили древнее летающее животное с необычно коротким и заостренным хвостом.

Находка оказалась невероятно удачной: сохранились почти все кости. Палеонтологам далеко не всегда так везет. Обычно останки животных наслаиваются друг на друга, и из них непросто воссоздать облик древнего существа, тем более что кости птерозавров более мягкие, чем у их современников динозавров. Так было, например, с кетцалькоатлями. В 70-е годы XX века ученые полагали, что размах крыльев огромного животного более 15 метров. Но со временем признали ошибку в расчетах, и последние исследования склоняются к 10–11 метрам. С найденным экземпляром такой проблемы, кажется, нет: ученые уверенно называют цифру в два метра, примерно как у современного беркута. Может, не так страшна была птица?

Баварский ящер

Найденному «дракону» дали имя Skiphosoura bavarica от греческих skyphos («меч») и oura («хвост») и названия области, где была найдена окаменелость. Его останки датируют концом Юрского периода, приблизительно 149 млн лет назад. Чтобы воссоздать ящера, окаменелость просветили ультрафиолетом и создали 3D-модель.

В работу с останками активно включился Фонд Лауэра — американский некоммерческий фонд, который занимается исследованием и хранением палеонтологических образцов. Рене Лауэр, соосновательница фонда, рассказала: «Образец разрознен, кости разного качества были наложены друг на друга. Цифровая фотография образца, сделанная как при естественном, так и при ультрафиолетовом свете, значительно помогла в процессе идентификации элементов и анализа мелких деталей, которые не были различимы при обычном дневном свете».

Баварский мечехвост оказался недостающим кусочком пазла. Ящер находится на эволюционной ступени между ранними дарвиноптерами и птеродактилоидами. То есть голова и шея уже большие, пястная кость крыла достаточно длинная; пальцы ног и хвост уже короче, чем у дарвиноптеров, но еще не настолько короткие, как у птеродактилей. И конечно, размах крыльев под два метра: это вдвое больше, чем у предшественников. Ученые предположили, что у ящера был более широкий шаг и лучшая приспособленность к наземному образу жизни. Подробно о строении найденных останков ученые рассказали в статье.

Уточнение дал Стефан Зельцер, автор проекта, подготовивший образец: «Как специалист по подготовке я работал более чем с 60 образцами птерозавров из известняка Зольнхофен. Когда я заканчивал подготовку, понял, что этот образец имеет характеристики обеих основных групп птерозавров, а укороченный хвост — наиболее важный из них».

Что дальше

Находка дает ученым целое поле для новых открытий. «Птерозавры давно стали символом жизни прошлого, — говорит Адам Фитч из Университета Висконсин-Мэддисон. — Skiphosoura представляет собой важную новую форму для выяснения этапов эволюции птерозавров и того, как возникла и изменилась эта линия».

Доктор Дэвид Хоун, руководитель исследования, очень воодушевлен находкой: «Она помогает нам понять, как жили и развивались эти удивительные летающие животные. Надеюсь, это исследование послужит основой для дальнейших работ по изучению важного эволюционного перехода».

Главная задача, которую ученые собираются решить теперь, — это необходимость понять, почему изменения во внешнем виде птерозавров произошли так быстро по меркам эволюции?

Наука дает нам великое множество гипотез, почему вымерли птерозавры. Но, пожалуй, homo sapiens неплохо справляется с загадками далекого прошлого и быстро их разгадывает. По меркам эволюции, конечно же.