Собственно, уже Ричард Оуэн,  в 1841 г. первый исследовавший динозавров как особую группу живых существ и введший в употребление сам термин, определил ряд важных признаков, отличающих этих животных от ящериц. В дальнейшем палеонтологи не раз отмечали, что динозавры во многих отношениях близки птицам. Так бельгийский учёный Луи Долло, занимавшийся в 1878 г. воссозданием внешнего облика игуанодона, посчитал возможным использовать в качестве прототипа страуса. Правда, его выводы касались лишь строения опорно-двигательного аппарата. Долло не предполагал, что сходство может идти ещё дальше.

 

Примечательно, что в вышедшем в 1912 г. и ставшим классикой научной фантастике романе Конан Дойля «Затерянный мир» бывалый охотник Джон Рокстон, заметив на влажном иле следы игуанодона восклицает: «Смотрите! Вот так след! Тут, наверно, ходил прародитель всех птиц!». Правда, присутствующие при этом профессора зоологии тут же поправляют охотника, объясняя, что след оставила «отнюдь не птица», а пресмыкающееся. Но лорд Джон  ведь говорил не о птице, а о «прародителе всех птиц». Так ли уж он был неправ?

 

Ответ неочевиден. Ещё в 60-е годы XIX в., когда в известняковых толщах Баварии были обнаружены останки археоптерикса («первоптицы»), подробно описанные тем же Оуэном, возникло представление о происхождении птиц от динозавров или же происхождении птиц и динозавров от одного общего предка.

Archaeopteryx
Archaeopteryx
Фото: telegraph.co.uk

Археоптерикс — небольшое существо размером с ворону, обитало на земле во второй половине юрского геологического периода, приблизительно 150 млн. лет назад. По строению своего скелета оно было очень близко к дейнонихозаврам — тероподным динозаврам, хотя и отличалось некоторыми особенностями черепа и конечностей. При этом не возникало сомнений, что животное было покрыто перьями, отпечатки которых отчётливо видны в мягком известняке. Долгое время учёным не удавалось обнаружить останков более древних пернатых животных, и археоптерикс, ближайший родственник динозавров, был объявлен прародителем всех птиц.

 

Со временем зоологи ввели в употребление понятие архозавр. Под этим термином, как правило, понимают одну из генеалогических ветвей позвоночных, включающую в себя крокодилов, динозавров, текодонтов и птиц. Считается, что все эти существа произошли от общего предка, который тоже может быть назван архозавром. Ящерицы, змеи и черепахи к архозаврам не относятся.

 

В 2007 г. американский палеонтолог Мэри Швейцер провела работу по извлечению сохранившихся фрагментов белковых молекул из ископаемых костей давно вымерших животных.   В частности ей удалось успешно выделить фрагменты коллагена из костей динозавра Tyrannosaurus rex,найденных в формации Хелл-Крик. Их возраст  составлял 68 млн лет.  Чтобы исследование родственных связей вышло достоверным, Мэри Швейцер и её коллеги собрали данные по аминокислотным последовательностям коллагена представителей всех основных групп позвоночных животных. Некоторые последовательности нашлись в белковых базах данных, другие удалось реконструировать по нуклеотидным последовательностям отсеквенированных геномов, третьи были добыты авторами экспериментальным путем — например, из костей аллигатора Alligator mississippiensis коллаген извлекался и исследовался примерно теми же методами, что и из костей динозавра. В итоге удалось собрать «коллекцию» аминокислотных последовательностей коллагена, включающую данные по 21 виду современных позвоночных (хрящевые и костные рыбы, земноводные, ящерица, аллигатор, страус, курица, опоссум, тенрек, слон, корова, собака, мышь, крыса, макак резус, шимпанзе, человек).

 

Сравнительный анализ последовательностей аминокислот показал, что ближайшими родственниками тираннозавра являются страус и курица, за ними следует аллигатор, а степень родства с ящерицами ещё более отдалённая.

 

Правда, нашлись учёные, которые подвергают сомнению достоверность результатов доктора Швейцер. Но сходные выводы делались и ранее, на основе чисто анатомических данных. То, что динозавры и птицы — весьма близкие родственники, учёные заподозрили уже тогда, когда вынуждены были ограничиваться изучением строения скелета. Но, несмотря на это, в науке очень долго продолжало господствовать мнение, что динозавры, подобно ящерицам и крокодилам, - холоднокровные животные. Накопившиеся за последнее время факты заставили пересмотреть эту точку зрения.

 

Прежде всего, был обнаружен ряд останков небольших ящеров со следами перьевого покрытия. Находки последних лет указывают на то, что археоптерикс был не столь уж уникален. Необычными были известняки Южной Германии, великолепно сохранившие отпечатки перьев. В некоторых случаев, когда непосредственные следы оперения у останков динозавра отсутствуют, в наличии имеются косвенные признаки, позволяющие предположить его наличие.

Archaeopteryx
Велоцира́птор (лат. Velociraptor; от лат. velox — быстрый и raptor — охотник)
Фото: futura-sciences.us

К примеру, в 2007 г. группа палеонтологов, занимавшихся изучением велоцираптора, сравнительно крупного (около 1,8 м в длину) плотоядного динозавра, пришла к заключению, что этот быстроногий хищник был покрыт перьями. Вывод был сделан на том основании,  что на локтевой кости велоцираптора были обнаружены характерные бугорки, по-видимому, точки прикрепления вторичных маховых перьев. Такие бугорки типичны для современных птиц, и выполняют указанную функцию.

Archaeopteryx
Anchiornis huxleyi
Фото: kids.nationalgeographic.com
Этот новый вид  получил название Anchiornis huxleyi, Все его конечности были покрыты мощными перьями, и фактически он был четырёхкрылый
Этот новый вид получил название Anchiornis huxleyi, Все его конечности были покрыты мощными перьями, и фактически он был четырёхкрылый.
Фото: kids.nationalgeographic.com

Пернатый ящер, обитавший на земле 155 млн. лет назад на несколько миллионов лет раньше археоптерикса, был обнаружен 2009 в Северо-Восточном Китае экспедицией Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных, которую возглавлял профессор Син Сюй. В данном случае наличие перьев не вызывает никаких сомнений, отпечатки видны совершённо отчётливо. "По всему скелету тут видишь перья!" - радовался руководитель экспедиции. Этот новый вид  получил название Anchiornis huxleyi, Все его конечности были покрыты мощными перьями, и фактически он был четырёхкрылый. Перья были и на теле, и на хвосте. Обнаруживший анхиорниса профессор Син Сюй решил было, что если ранее происхождение птиц от динозавров могло вызывать сомнения, то теперь они должны исчезнуть. И какое-то время общий ход научной мысли склонялся к тому, что он прав.

Находку окрестили Mei long, что означает
Находку окрестили Mei long, что означает "крепко спящий дракон»
Фото:research.amnh.or

Тому самому профессору Син Сюю, который обнаружил четырёхкрылого архиорниса принадлежит ещё одна интереснейшая находка : динозавр погребённый заживо во время сна 130 миллионов лет назад. Благодаря уникальным обстоятельствам погибшее животное сохранило позу, которую принимало во сне. Находку окрестили Mei long, что означает "крепко спящий дракон». Это существо спало в птичьей позе, изогнув шею и прикрыв голову левым локтем, подобно тому, как современные птицы спят, спрятав голову под крыло. Такая поза служит для сохранения тепла во время сна, и может быть характерна лишь для теплокровных животных.

 

Три вида динозавров были обнаружены палеонтологами на своих кладках, в позе наседок высиживающих яйца.

Epidexipteryx hui
Epidexipteryx hui
Фото: haritonoff.livejournal.com

В 2008 г. в Северном Китае нашли маленького, как тогда определили, динозаврика, получившего название эпидексиптерикс ( от греческих слов epidexi («показывать», «демонстрировать») и pteryx («перо», «крыло»)). Это существо явно не умело летать, но его тело, включая конечности, было покрыто мелкими перьями без стержня, напоминающими пух. Отпечатки этих перьев, очевидно служивших для сохранения тепла, превосходно сохранились, но не это больше всего заинтересовало палеонтологов. На коротком хвосте эпидексиптерикса было четыре необычайно длинных пера, похожих на перья современных райских птиц. Скорее всего, длинные хвостовые перья служили исключительно «для красоты», то есть для привлечения брачного партнера. Самцы многих современных птиц красуются перед самками длинными хвостовыми перьями, больше ни на что не годными и только мешающими летать, причем самки отдают предпочтение тем женихам, у которых эти перья длиннее. Палеонтологи и раньше предполагали, что у некоторых пернатых динозавров крупные и непригодные для других целей перья могли служить для брачных демонстраций, но такого «явного» случая до сих пор не находили. Эпидексиптерикс — самый древний из известных обладателей перьев «для красоты». Находка подтвердила теорию, согласно которой перья у динозавров появились сначала для тепла, потом были приспособлены для брачных демонстраций, и лишь много позже они, наконец, пригодились для полета. Как видно, мироздание устроено таким образом, что желания идут по восходящей, и не только у людей. В первую очередь хочется физического комфорта, потом женщин, а в конце концов, и вовсе чего-то несуразного, например, летать.

Scansoriopteryx heilmanni
Scansoriopteryx heilmanni
Фото: fossil1991.deviantart.com

Немного раньше, опять-таки, в провинции Ляоин, американский палеонтолог Стивен Черкас  (Stephen A. Czerkas )нашёл в отложениях юрского периода небольшое существо, которое получило имя Scansoriopteryx heilmanni. Возраст находки сейчас оценивают в 169 млн. лет. Поначалу её тоже определили как динозавра.

 

Итак, к началу второго десятилетия XXI века  в научных кругах уже сложилось мнение, что в течение юрского и мелового периодов эволюция определённой ветви динозавров шла по пути орнитизации, т. е., постепенного усиления и увеличения числа признаков, характерных для птиц. Итогом этого процесса и стало появление настоящих летающих птиц. Но более пристальное исследование Scansoriopteryx heilmanni, опубликованное его первооткрывателем Стивеном Черкасом в июле 2014 г. в Journal of Ornithology, вносит в это представление существенные поправки. По мнению Черкаса, пути птиц и динозавров разошлись гораздо раньше. Птицы – прямые потомки не динозавров, а особой группы архозавров, обособившейся от динозавров в далеком прошлом. Черкас и его коллега Алан Федуччия (Alan Feduccia) использовали трехмерную микроскопию и фотографирование при низких углах освещения, чтобы прояснить структуры, нечетко рассмотренные прежде. Благодаря этому палеонтологам удалось уточнить естественные очертания костей таза, хвоста и конечностей, а заодно и обнаружить удлиненные сухожилия, тянувшиеся вдоль хвостовых позвонков, как у велоцираптора. Но большинство полученных данных свидетельствуют о том, что скансориоптериксу не хватало фундаментальных структурных особенностей скелета, чтобы быть причисленным к динозаврам. Скорее, он является потомком ранних архозавров, освоивших лазание по деревьям задолго до того, как на Земле появились настоящие динозавры. Птицы произошли напрямую от этих «лазающих ящеров», а с динозаврами находятся в куда более отдалённом родстве. У самого скансориоптерикса отчетливо видны типично птичьи адаптации вроде удлиненных передних конечностей, превратившихся в оперенные крылья, специализированной полулунной кости запястья и приспособленных к усаживанию на ветки лап. Скорее всего, это животное находилось в начале освоения полета, в который отправлялось, планируя с ветвей деревьев.

 

«Идентификация Scansoriopteryx как нединозавровой птицы позволяет переосмыслить наше понимание взаимосвязи между динозаврами и птицами. Ученые, наконец, получили ключ от двери, отделяющей птиц от динозавров», – прокомментировал свое открытие Черкас.