Оказалось, что эмбрионы птиц проходят «стадию динозавра» перед тем, как сформироваться в крылатое существо
Несмотря на свою репутацию «живых динозавров», птицы прошли долгий путь со времен тираннозавра и его друзей. Зубастые пасти сменили клювы, кости стали легче, а передние конечности превратились в крылья. Даже форма таза стала такой, что вы вряд ли заподозрили бы родство с мощными тазовыми костями древних рептилий.
Эти изменения не были спонтанными и абсолютными. Фактически, в течение короткого периода в начале своего развития у птиц всех разновидностей вырастает таз, который для них выглядит неуместно, однако прекрасно вписался бы в часть скелета окаменелого динозавра.
Секрет эмбрионов
В рамках продолжающегося исследования того, как общие предки рептилий, птиц и динозавров развивали свои характерные черты на протяжении тысячелетий, исследователи со всех концов США нанесли на карту эмбриональное развитие крокодиловых и птичьих скелетов.
Они обнаружили, что таз является примером того, что известно как терминальное дополнение — характеристика, которая вначале удивительно консервативна, напоминая структуру, связанную с их предками, прежде чем трансформироваться в более новую форму позже в индивидуальном развитии.
«Было неожиданно обнаружить, что эти начальные стадии развития птиц так похожи на бедра раннего динозавра», — говорит Кристофер Гриффин, биолог-эволюционист из Йельского университета, проявляющий особый интерес к истории позвоночных. По его словам, всего за два дня развивающийся эмбрион меняется таким образом, что можно буквально видеть, как ящер превращается в современную птицу.
Учитывая своеобразие их способов передвижения — от ящерицы, распластавшейся на скале, до величественной походки охотящегося теропода и курицы, которая бегает вприпрыжку — нетрудно представить, какие метаморфозы прошли кости и мышцы за миллионы лет эволюции.
Например, бедренные кости птиц расположены более горизонтально, чем у любого динозавра, что позволяет их нижним конечностям совершать движения. Чтобы приспособиться к новому способу ходьбы и бега, их подвздошная кость (аналог бедренных костей у нас с вами) больше простирается к груди и ягодицам, поддерживая массу тела птиц; лобковая кость наклонена назад, а не обращена вперед.
Результаты исследования
Используя компьютерную томографию для создания 3D-моделей растущих костей, мышц, нервов и соединительных тканей, исследователи нанесли на карту изменения в морфологии от раннего развития до вылупления. Они обнаружили, что птичьи приспособления тазовой скелетной и мышечной системы появились гораздо позже в развитии, чем ожидалось, из-за особенностей, которые все выглядели более уместными в теле динозавра.
Учитывая тот факт, что мышцы и кости бедер должны развиваться вместе, чтобы эффективно выполнять свою работу, неудивительно, что они развиваются таким образом. Исследователи считают, что легко могут быть другие случаи терминального сложения, которые стоит искать в больших группах организмов, и они могут даже быть обычными для крупных эволюционных переходов.
Так что если вы хотите посмотреть на живого динозавра — то внимательно изучите эмбрион в яйце самой обычной курицы.