Птицы бывшие динозавры? Перья принято считать отличительной чертой птиц. Но в последние годы стало очевидно, что семейство динозавров, которые породили птиц (тероподов), обладало перьями за миллионы лет до появления первых птиц. Недавно перья были также найдены у динозавра, не относящегося к тероподам. Это поднимает вопрос о том, что делает тероподов столь особенными.
Предыдущие попытки обнаружить тенденции обретения птичьих черт среди тероподов не принесли ничего определённого. Теперь учёные произвели компьютерный анализ тысяч характеристик окаменелостей тероподов. Результаты показывают, что линия, породившая птиц, уменьшалась в размерах на протяжении 50 млн. лет. За этот срок у них появилось множество новых анатомических особенностей. Они резко отделяли их от остальных видов тероподов.
Первые тероподы появляются в летописи окаменелостей после Триасово-Юрского массового вымирания. В начале своей истории они примечательны тем, что были довольно большими и малоподвижными. Некоторые группы появились в летописи окаменелостей 180 млн. лет назад. Они прослеживаются вплоть до массового вымирания, которое положило конец не связанным с птицами динозаврам. Одной из самых ранних групп, ответвившейся от общей линии и пришедшей в итоге к птицам, стала мегалозавриды (Megalosaurids). Уже из названия можно понять, что размера они были весьма крупного.
Птицы бывшие динозавры: перья
Ряд исследований тероподовых окаменелостей рассматривали, были ли у видов намёки на будущее превращение в птиц. Но перья, по-видимому, были широко распространены, и тенденций к уменьшению размеров не было обнаружено.
Чтобы получить более чёткое представление, международная команда исследователей использовала две обширные базы данных окаменелостей и их характеристик. Одна база данных охватывает 120 различных таксонов (групп) в пределах тероподов, анализируя 1549 различных скелетных характеристик. Вторая база меньше по размеру (100 таксонов, 421 характеристик). Но зато каждый признак был повторно проанализирован, чтобы гарантировать точность данных.
Исследователи загрузили эти данные в программное обеспечение для анализа под названием BEAST. BEAST было первоначально разработано для построения генеалогических деревьев вирусов. И анализа того, как выглядели их общие вымершие предки. Получив нужные изменения, программа может помочь исследователям узнать то же самое относительно общих предков животных на основе их физических особенностей, а не последовательностей ДНК.
Результаты показывают, что приблизительно 200 млн. лет назад животные, стоявшие у истоков линии птиц, весили примерно 160 кг. Уменьшаться в размерах они не собирались и дали начало мегалозавридам. 25 млн. лет спустя их предки стали весить 46 кг. По-прежнему порождая новые линии, такие как аллозарвы и тираннозавры. 10 млн. лет и многие ветви спустя (в том числе велоцирапторы) последняя группа отделилась от птиц. Её представители весили около 3 кг. В то время как первые представители птиц весили меньше килограмма.
Оба набора данных показали общую тенденцию к постепенному снижению размеров. А затем резкому падению на протяжении примерно 20 млн. лет. Но тероподы в целом не показали никаких изменений.
Диверсификация тероподов
Этот период в 20 млн. лет также соответствует быстрой диверсификации тероподов. Начиная с появления аллозавров и тираннозавров. По крайней мере семь других основных групп отделились от птичьей линии в течение этого периода. Авторы показывают, что эта диверсификация была связана с резким изменением скелетов этих животных. «Каждая ветвь птичьей линии развивается минимум вдвое быстрее, чем остальные тероподы», пишут авторы. Они описывают этот период как время почти одновременного стратиграфического появления групп, включая Allosauroidea, Tyrannosauroidea, Compsognathidae, Alvarezsauroidea и Paraves.
Авторы полагают, что небольшой размер этих животных позволил им пройти быстрые изменения в плане формы тела. Такие как реорганизация распределения веса и большая маневренность. Все эти изменения были бы трудно осуществимы при размерах, как у тираннозавра.
Проделанная работа показывает вид, который сумел быстро диверсифицироваться и привести к огромному ассортименту форм тела и размеров. От огромных тираннозавров до небольших животных весом менее килограмма. Хотя это не обязательно должно было привести к возникновению единственных выживших динозавров. Это означает, что многие виды возникли на миллионы лет раньше, чем первые признаки птиц появились в летописи окаменелостей.
