Палеонтологи выяснили, как у динозавров появился клюв
Ученые нашли на востоке Китая необычные останки динозавра, раскрывшие историю появления клюва у этих древних рептилий и предков птиц, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"За всю историю планеты динозавры и их родичи теряли все зубы и приобретали клюв или похожие на него структуры как минимум семь раз. Мы хорошо знаем, как формируются клюв у современных птиц, однако пока нет общепринятых представлений о том, как они могли приобрести их в ходе эволюции", - рассказывает Синь Сюй (Xing Xu) из Института палеонтологии позвоночных КАН в Пекине.
Причиной разногласий среди ученых является то, что пока не понятно, зачем динозаврам, особенно родственникам птиц и мелким хищникам, нужен был клюв. Часть палеонтологов считает, что клюв появился по диетическим причинам - он помогал ящерам и будущим птицам лучше перемалывать твердую пищу и стабилизировал их череп при попытке захватить добычу. Другие ученые не согласны с подобной точкой зрения и считают, что клюв возник для облегчения массы тела и приспособления к полету.
Почему ученые не могут понять, какая из этих теорий верна? Дело в том, что за последние 20 лет им не удавалось найти ни одной "переходной" окаменелости, которая бы имела и некий аналог клюва, и рудиментарные зубы. Более того, генетические опыты по созданию "курицезавра" показывают, что предки современных птиц потеряли зубы и приобрели клюв одновременно, что еще больше затрудняет раскрытие секрета его появления.
Сюй и его коллеги приблизились к ответу на этот вопрос, сравнивая устройство тела древней птицы-сапеорниса (Sapeornis), найденной на востоке Китая относительно недавно, и нескольких двуногих динозавров-овирапторов, обладавших мощным клювом и обитавших на территории КНР и Узбекистана.
Проводя этот анализ, ученые обратили внимание на необычное устройство челюстей овиратора вида Caenagnathasia, чьи останки были найдены в пустыне Кызылкум примерно 20 лет назад. Это существо является одним из самых небольших овирапторов в истории Земли и считается сегодня предком нескольких самых причудливых динозавров, таких как четырехметровый "цыпленок из ада", Anzu wyliei.
Просветив их при помощи томографа, ученые обнаружили в основании клюва этого ящера особые борозды и ямки, внутри которых формировались рудиментарные зубы. Совершив это открытие, ученые проверили, имеются ли подобные "ямки" в челюстях сапеорниса. Оказалось, что они присутствуют и в клюве древней птицы, что указало на возможный механизм потери зубов предками птиц и "клюворотых" динозавров.
Как считают ученые, и предки пернатых, и ящеры избавились от зубов не сразу - изначально ими обладали молодые особи, у которых они затем постепенно выпадали по мере взросления и перехода на новую диету. Примером этого может служить динозавр Limusaurus inextricabilis, имевший подобные "молочные зубы" в детстве, останки которого Сюй и его коллеги нашли в прошлом году.
Впоследствии зубы начали исчезать еще до рождения птенцов и детенышей, и все это, как считают ученые, указывает на то, что птицы и ящеры потеряли зубы и приобрели клюв по "гастрономическим" причинам, из-за перехода на новую диету и в новые экологические ниши. Постепенный отказ от зубов помог им пережить этот переход и адаптироваться к новой жизни.
Что интересно, "прародителем" клюва может выступать особый роговой зуб, который детеныши динозавров и птенцы современных пернатых используют для того, чтобы выбраться из яйца в момент своего появления на свет. Когда динозавры и птицы начали терять зубы, этот зуб начал разрастаться, в конечном итоге превратившись в клюв и прочие роговые структуры, характерные для современных пернатых и последних динозавров Земли.
