Когда вы покупаете замороженную курицу в супермаркете, вы действительно покупаете замороженные останки живого динозавра. За прошедшее десятилетие обилие окаменелостей из Китая убедительно продемонстрировало, что птицы эволюционировали из мелких хищных динозавров, и даже гигантские тиранозавры, возможно, носили пуховый пух в течение части своей жизни. С каждым годом новые данные еще раз подчеркивают, что многие из характеристик, которые мы считаем характерными для птиц, впервые появились у динозавров. Новый динозавр из Аргентины, однако, показывает, что некоторые из этих черт появились намного раньше, чем считалось ранее.
Объявленный на прошлой неделе в журнале открытого доступа PLoS One, Aerosteon riocoloradensis был крупным динозавром, поедающим мясо, который жил около 84 миллионов лет назад в современной Южной Америке. Ранее в геологической истории Южная Америка принадлежала более крупной суше под названием Гондвана. Из-за этой связи многие из динозавров, которые жили в Южной Америке, также жили в других частях света, которые когда-то были связаны с ней, например, в Африке.
На этих южных континентах было три основных группы крупных хищных динозавров. Некоторыми из наиболее знакомых из них были спинозавр, поддерживаемый парусом, гигантский череп Giganotosaurus и рогатый плотоядный карнотавр . Они являются представителями трех основных групп теропод, которые присутствовали по всей Гондване. Но, как ни странно, Aerosteon не подходил ни к одной из этих групп. Сначала было показано наибольшее сходство с родственниками Giganotosaurus, но поскольку исследователи изучили это более близко, они были удивлены, обнаружив, что Aerosteon был более тесно связан с террором Северной Америки, аллозавром .
Присутствие родственника аллозавра в Южной Америке в это время - позднего мела - само по себе было шокирующим, но скелетная архитектура Aerosteon была еще более интригующей. Когда палеонтологи исследовали кости, они увидели любопытные черты, которые также видны у птиц, такие как части позвонков, которые выглядели так, будто их вычерпали ложкой. Это были места в костях, которые были захвачены воздушными мешками.
У живых птиц воздушные мешочки связаны с легкими и проникают в окружающую кость, особенно позвонки. Эти кости называются «пневматическими». Структуры необходимы для уникального дыхания птиц, когда вдыхаемый воздух непрерывно движется по всему ряду воздушных мешков, позволяя птицам извлекать больше кислорода. Они также снижают вес, выдавливая кости, что помогает летающим видам подниматься в воздух. Aerosteon обнаружил сходные черты в позвонках, а также в других частях скелета, таких как бедра, поперечный рычаг и кости вдоль живота (называемые гастралией). Известно, что другие динозавры, такие как теропод Majungasaurus с Мадагаскара и многие из длинношеих динозавров-зауроподов, таких как Diplodocus, ранее обладали пневматическими костями, но у Aerosteon была самая обширная впадина по всему телу, наблюдаемая до сих пор.
Аэростеон и Majungasaurus были такими же похожими на птиц, как и раньше, не относились к группе теропод, непосредственно связанных с самыми ранними птицами, а зауроподы были еще более удалены от предков птиц. Однако аэростоны, зауроподы и предки птиц были динозаврами-савричьями и имели общего предка более 230 миллионов лет назад. Действительно, наличие пневматических костей у очень многих различных саруйшцев предполагает, что наличие воздушных мешочков в теле было чем-то уже присутствующим у общего предка у савричан.
В то время как окончательного общего предка для saurischians никогда не может быть найдено, предсказание подтверждается фактом, что у одного из самых ранних saurischian динозавров, Eoraptor, также были кости, сформированные воздушными мешочками. Это означает, что одна из ключевых адаптаций птиц, живущих сегодня, уже присутствовала (даже если не использовалась таким же образом) у маленьких хищных динозавров более 200 миллионов лет назад.
Аэростон не был летающим динозавром, однако, почему его кости ясно указывают на наличие воздушных мешков? Учитывая, что первые птичьи динозавры развивались только около 150 миллионов лет назад - или через 75 миллионов лет после первых свидетельств наличия воздушных мешков в скелете - пневматические кости должны были развиваться по другой причине. В своем исследовании Aerosteon исследователи предположили, что степень воздушных мешков у отдельных динозавров варьировалась.
Даже между отдельными животными количество костей, созданных воздушными мешками, различается. Более обширные воздушные мешки были бы предпочтительны у динозавров, где он достаточно осветил скелет, чтобы дать им преимущество, в первую очередь за счет того, что ему нужно меньше энергии для перемещения.
Как только воздушные мешки проникли в большую часть скелета, они могли быть использованы эволюцией для других целей. Поскольку они могли возникнуть из легких с самого начала, воздушные мешки могли помочь дыханию некоторых динозавров. Это возможно для Aerosteon, но исследователи предупредили, что только потому, что его воздушные мешки могли использоваться для дыхания, не означает, что он дышал так же, как живые птицы.
Учитывая, что птицы являются единственными живыми животными с такими обширными воздушными мешками, нет точных живых эквивалентов для сравнения с Aerosteon . Тем не менее, как только у динозавров были воздушные мешки, которые способствовали дыханию, воздушные мешки могли быть дополнительно адаптированы эволюцией для повышения эффективности дыхания. Полые кости, еще более похожие на кости живых птиц, были описаны у целурозавров, хищных динозавров, из которых произошли птицы.
Описание Aerosteon примечательно не только тем, что он является еще одним впечатляющим мясоедным динозавром, добавляемым в хищный пантеон, но и тем, что оно поднимает некоторые важные новые вопросы о динозаврах как живых существах. Как родственник североамериканского динозавра попал в Южную Америку и так долго там пребывал? Были ли у Aerosteon близкие родственники, чьи останки еще можно найти в других частях Южной Америки? Какие преимущества дали воздушные мешочки в скелете? Как воздушные мешки превратились в органы, которые помогли динозаврам дышать? Могли ли они быть использованы для регулирования температуры тела? Такие вопросы будут поддерживать палеонтологов на долгие годы.
Вот критический анализ Aerosteon, состоящий из двух частей, который мне показался интересным.
Кредит Фотографии: PlosOne
