Как у птиц появились крылья?

Все современные птицы, способные летать, имеют специальную структуру крыльев, называемую пропатагием, без которой они не могли бы летать. Эволюционное происхождение этой структуры остается загадкой, но новые исследования ученых Токийского университета показывают, что она впервые развилась у неавианских динозавров. Находка была получена в результате статистического анализа суставов рук, сохранившихся в окаменелостях, и помогает заполнить некоторые пробелы в знаниях о том, как птицы научились летать.

Как птицы приобрели свои крылья?

У динозавров-тероподов, таких как тираннозавр рекс и велоцираптор, были руки, а не крылья. Если бы ученые могли найти доказательства раннего примера пропатагиума у этих динозавров, это помогло бы объяснить, как современная птичья ветвь древа жизни перешла от рук к крыльям.

Однако это не так просто, поскольку пропатагиум состоит из мягких тканей, которые плохо окаменевают, если вообще окаменевают, поэтому прямые доказательства может быть вообще невозможно найти. Вместо этого исследователям пришлось найти косвенный способ определить наличие или отсутствие пропатагиума в образцах.

«У современных птиц крылья не могут полностью удлиниться из-за пропатагиума, что ограничивает диапазон возможных углов между соединительными секциями. Если бы мы могли найти такой же специфический набор углов между суставами у образцов динозавров, мы могли бы быть совершенно уверены, что они тоже обладали пропатагиумом. И благодаря количественному анализу окаменелых поз птиц и нединозавров мы обнаружили контрольные диапазоны углов суставов, которые и надеялись найти».

Основываясь на этой подсказке, ученые обнаружили, что пропатагиум, вероятно, эволюционировал в группе динозавров, известных как манирапторские тероподы, в которую входит и знаменитый велоцираптор. Это было подтверждено, когда исследователи идентифицировали пропатагиум в сохранившихся окаменелостях мягких тканей, в том числе у пернатого овирапторозавра каудиптерикса и крылатого дромеозавра микрораптора. Все образцы, в которых авторы нашли эту структуру, существовали до эволюции полета в этой линии.

Это исследование показывает, когда в эволюционной истории появился пропатагиум, и это подводит исследователей к следующему вопросу о том, как он появился. Почему этим конкретным видам тероподов понадобилась такая структура, чтобы лучше адаптироваться к окружающей среде, довольно сложный вопрос, который потребует еще больше исследований.