С помощью мощных лазеров, полеонтологи обнаружили редкие следы мягких тканей в окаменелых останках анхиорнисов — четырех крылатых динозавров, живших в конце юрского периода. Полученные результаты вызвали у ученых новые идеи о происхождении птиц и развитии системы полета у животных.
Мощные лазеры помогли ученым восстановить внешний вид пернатого динозавра

Команда исследователей, под руководством Майкла Питмана из Отделения наук о Земле в Университете Гонконга, использовала новый метод, так называемую лазерно-стимулированную флюоресценцию (LSF), чтобы обозначить тонкие контуры мягких тканей вокруг окаменелых костей динозавров под названием «анхиорнис». Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, является первым наглядным примерном точного контура пернатого динозавра, что позволяет специалистам по‑новому оценить строение этого существа, жившего на Земле 160 миллионов лет назад. Кажется невероятным, но у анхиорниса наблюдаются черты многих современных птиц, которые ранее относили к более позднему историческому периоду.

Следы мягких тканей редко встречаются в окаменелостях, что логично — за много миллионов лет те полностью разлагаются в почве. Именно это и затрудняет описание внешнего вида вымершего существа: мы можем судить лишь по фрагментам скелета, после чего остается лишь сравнивать его с современными животными, имеющими похожее строение. Это часто приводит к спекулятивным, несовершенным результатам. Как следствие, многие подробности физиологических особенностей динозавров не известны до сих пор, в частности полет и планирование.

LSF оказался весьма полезен по той причине, что высокомощные лазеры буквально заставляют очертания мягких тканей светиться в темноте, по принципу флюоресценции. Техника, разработанная сотрудником Фонда развития науки имени Тома Кайе, сканирует окаменелости фиолетовым лазером в темной комнате. Лазер возбуждает немногочисленные сохранившиеся атомы кожи, что заставляет их светиться и показывает таким образом очертания формы динозавра. Эта методика уже использовалась ранее для восстановления внешнего вида динозавров меловой эпохи Psittacosaurus, а также для уточнения формы древних растений.

Частицы кожи хорошо видны в районе локтевого и запястного сгибов Схожее строение крыла можно наблюдать и у современных крупных птиц

Анхиорнис был выбран учеными как один из немногочисленных ранних примеров пернатых динозавров, наряду с археоптериксом. Изучение этих ископаемых уже внесло значительный вклад в современное понимание эволюции развития полета и возникновения птиц. Также анхиорнис обладает богатой палеонтологической «летописью»: на сегодняшний день обнаружено 229 образцов, что значительно увеличивает шансы ученых на обнаружение следов мягких тканей в ископаемых образцах.

В итоге, на фотографиях высокого разрешения ученые смогли различить очертания рук, ног и хвоста животного. Питмэн уверен, что это именно следы мягких тканей, а не артефакты, появившиеся в процессе окаменения. Тем не менее, ученые пока не проводили химический анализ, чтобы уверенно утверждать, обладают контуры органической или минеральной природой. Общий вид конечностей предполагает, что они теоретически могли использоваться для создания подъемной силы, необходимой для полета. В частности, исследователи обратили внимание на ткани вокруг локтевой части — подобные скопления, propatagium, наблюдаются у современных бакланов, альбатросов и пеликанов. Кроме того, анхиорнис мог контролировать хвост отдельно от конечностей, что делает его мощным инструментом управления полета.

Стопа динозавра Верхнее фото сделано при обычном освещении, нижнее — во время процедуры LSF

Пока неясно, умел ли анхиорнис летать или просто мог планировать с высоких деревьев и всхолмий. Для этого необходимо провести анализ большего числа ископаемых, и возможности для этой работы у ученых есть: Питман уверен, что в будущем его команде удастся проанализировать и составить подробную модель множества аэродинамических и физиологических аспектов, которые в итоге и привели к эволюционному превращению пернатых динозавров в птиц.