Слово "динозавр" переводится с греческого как "ужасный ящер". С момента обнаружения первых останков древних пресмыкающихся в 1815 году и до недавнего времени ученые представляли большинство динозавров как гигантских толстокожих родственников крокодилов и варанов. Однако в 90-х годах XX века стало появляться все больше доказательств того, что, как минимум, некоторые группы древних ящеров внешне заметно отличались от привычного стереотипа, так как их тело было покрыто перьями. Авторы нового открытия предполагают, что типично птичьим украшением могли похвастаться гораздо больше динозавров, чем считалось до сих пор.
От ящериц к птицам
Человечество достоверно узнало, что до его появления планетой правили совсем не похожие на людей существа, в 1824 году, когда президент Королевского геологического общества Уильям Баклэнд рассказал о сделанной девять лет назад необычной находке. В отложениях юрского периода в графстве Оксфордшир в Англии были обнаружены кости гигантской и, по всей видимости, хищной ящерицы. Баклэнд назвал странное существо мегалозавром - огромным ящером.
За первой находкой последовали другие, и уже к середине XIX века у исследователей сложился образ типичного жителя древней Земли - примерно такой. Неожиданно в 1861 году в Баварии в отложениях юрского периода было найдено перо, а потом и целый скелет существа, носившего такие перья миллионы лет назад. Существо назвали археоптериксом (от греческих слов "древнее" и "перо"), и оно оказалось удивительным гибридом рептилии и птицы. Крылья археоптерикса венчали три вполне развитых пальца, задние конечности куда больше напоминали лапы пресмыкающихся, чем птиц, челюсти были заполнены острыми зубами, а тело заканчивалось длинным хвостом.
"Динозавроптица" стала отличным наглядным доказательством в пользу представленной двумя годами ранее эволюционной теории Дарвина - археоптерикс идеально подходил под определение промежуточного звена между пресмыкающимися и птицами. Долгое время специалисты считали, что зубастое пернатое животное было примитивной птицей, однако в последнее время немало специалистов склоняются к мысли, что археоптерикс представлял одну из многочисленных "пробных" ветвей эволюции и, все-таки, принадлежал к ящерам. Некоторые доводы в пользу такой точки зрения можно прочитать здесь.
Но каково бы ни было эволюционное значение археоптерикса, он был необычным динозавром (и тем более необычной птицей), поэтому наличие у него перьев считалось уникальной особенностью, не присущей другим динозаврам. Однако в 1990-е годы в китайской провинции Ляонин, удивительно богатой останками древних ящеров, было найдено сразу несколько не принадлежащих археоптериксу останков, покрытых структурами, которые определенно имели отношение к перьям.
В 1996 году был описан синозавроптерикс - хищный ящер из группы теропод, которая, как считается, дала начало птицам. Тело небольшого, передвигавшегося на задних конечностях динозавра было покрыто тонкими волосками, которые большинство специалистов считает ранней стадией развития полноценных перьев - протоперьями. Протоперья еще не имели характерной структуры, когда от центрального осевого стержня отходят бородки нескольких порядков, однако они определенно были некими хотя бы отчасти специализированными структурами, а не случайными чешуйками или выростами кожного покрова.
Следующим в Ляонине откопали каудиптерикса, который внешне больше всего напоминал куропатку. Все тело динозавра было покрыто разнообразными перьями, причем на хвосте их длина достигала 20 сантиметров. Количество обнаруженных пернатых динозавров стремительно росло - среди них нашли даже "четырехкрылого" ящера Anchiornis huxleyi , который мог похвастаться пышными перьями на всех четырех конечностях.
Всего к настоящему моменту специалисты нашли около 30 видов оперенных динозавров, и все они принадлежат к группе целурозавров - по крайней мере, наличие перьев у других ящеров вызывает сомнения у ряда ученых. Считается, что предки птиц появились именно среди целурозавров, поэтому оперение других представителей этой группы считалось более или менее закономерным - эволюция редко пробует новые "примочки" только на одной разновидности живых существ; обычно подопытных бывает несколько.
Не только для полета
Тем не менее, среди специалистов росло число сторонников гипотезы о том, что между перьями и крыльями динозавров нет такой уж прямой связи, тем более что примитивные варианты протоперьев не могли поддерживать полет. По крайней мере, некоторым допотопным обладателям перьев они могли быть нужны совсем для других вещей, например, для обогрева или привлечения особей противоположного пола. Косвенные доказательства в пользу правомерности последней версии были получены после того, как исследователи научились определять цвет окаменевшего оперения.
Окраску перьям, а также коже и волосам придает пигмент меланин, содержащийся в особых органеллах меланосомах. Часть меланосом - эумеланосомы - содержат более темный вариант пигмента, а в феомеланосомах находится феомеланин, дающий коричневато-красный оттенок. Изучая распределение меланосом в остатках перьев, специалисты могут выяснять, какого они были цвета. Первым динозавром, появившимся перед исследователями в "цветном" варианте, стал синозавроптерикс. Оказалось, что на его хвосте перья образовывали яркие желто-белые полосы. Такой окрас вполне мог служить брачным украшением.
Новая работа исследователей из Германии и США дает еще один повод пересмотреть сложившиеся представления о динозаврах. Специалисты изучали найденные в Баварии останки динозавра Sciurumimus albersdoerferi, бродившего по Земле 150 миллионов лет назад. На прекрасно сохранившемся отпечатке скелета недавно вылупившегося из яйца ящера отчетливо заметен покров из волоскоподобных протоперьев, напоминающих аналогичные структуры у других динозавров.
Если бы S. albersdoerferi относился к целурозаврам, то в находке не было бы ничего необычного. Однако немецкий ящер относится к надсемейству Megalosauroidea, которое включает архаичных динозавров, эволюционно очень далеко отстоящих от предков птиц. По мнению авторов работы, наличие перьев у двух столь отдаленных друг от друга групп ящеров свидетельствует, что эти структуры были типичными для всех динозавров, а не только для предков птиц и их родственников.
С такой смелой трактовкой, впрочем, согласны не все коллеги ученых. Более осторожные с обобщениями специалисты полагают, что перья, действительно, могли быть типичным для динозавров образованием и возникать в эволюции несколько раз - однако распространять этот вывод на всех ящеров пока рано. Для того чтобы окончательно отдать предпочтение более смелой или более сдержанной гипотезе, у ученых есть только один путь - продолжать искать новые останки.