В Китае нашли мохнатого динозавра

Волосатый птицетазовый динозавр тяньюлонг глазами художника. Какие части тела были покрыты «протоперьями», точно не известно. Один пучок волосовидных образований найден на спине, другой, самый крупный — у основания хвоста, третий (почему-то не учтенный художником) — на нижней стороне шеи. Рис. с сайта newsimg.bbc.co.uk
Волосатый птицетазовый динозавр тяньюлонг глазами художника. Какие части тела были покрыты «протоперьями», точно не известно. Один пучок волосовидных образований найден на спине, другой, самый крупный — у основания хвоста, третий (почему-то не учтенный художником) — на нижней стороне шеи. Рис. с сайта newsimg.bbc.co.uk

Китайские палеонтологи сообщили о находке небольшого (около 70 см) растительноядного динозавра из группы гетеродонтозавров, жившего около 125 млн лет назад на территории Северо-Восточного Китая. Вместе с костями сохранились пучки длинных нитевидных образований, похожих на волосы, а еще больше — на «протоперья», характерные для некоторых ящеротазовых манирапторных динозавров — предков птиц. Наличие протоперьев у неродственного птицам динозавра показывает, что мохнатые (или оперенные) формы встречались среди динозавров чаще, чем было принято считать. Не исключено, что «мохнатость» была даже исходным общим признаком динозавров, впоследствии утраченным во многих эволюционных линиях.

До 1990-х годов наличие перьев считалось уникальной особенностью птиц — начиная от знаменитого археоптерикса и кончая современными пернатыми. Однако новые палеонтологические находки показали, что многие динозавры тоже были покрыты перьями — иногда практически такими же, как у птиц, иногда — более примитивными «протоперьями», напоминающими пух или волосы (см. ссылки внизу).

Все найденные до сих пор пернатые, мохнатые и пушистые динозавры относились к группе хищных ящеротазовых динозавров-теропод, к которой, по современным представлениям, принадлежали и непосредственные предки птиц. В итоге начала вырисовываться примерно следующая картина: сначала у быстро бегающих хищных динозавров-теропод сформировались разнообразные пероподобные образования, служившие для терморегуляции и брачных демонстраций, а затем в одной из групп теропод эти образования «пригодились» для полета.

Очередная сенсационная находка китайских палеонтологов показала, что история развития перьев и им подобных кожных образований у динозавров была, по-видимому, несколько сложнее. В последнем номере журнала Nature опубликовано описание нового динозавра из раннемеловых отложений провинции Ляонин. Этот динозавр, получивший название Tianyulong confuciusi, относится к группе гетеродонтозавров, которые ранее были известны из раннеюрских (то есть гораздо более древних) отложений Африки. Тяньюлонг — первый гетеродонтозавр, найденный в Азии. Кроме того, он жил на 70 млн лет позже, чем другие известные гетеродонтозавры, то есть был своего рода живым ископаемым. Этого уже вполне хватило бы, чтобы привлечь внимание к находке, даже если бы никаких «протоперьев» у тяньюлонга не обнаружилось.

Рядом с костями сохранились три пучка волосовидных образований: один на нижней стороне шеи, другой на спине, третий, самый большой, — на основании хвоста.

Tianyulong confuciusi. a — основной образец, b — дополнительный фрагмент c частью позвоночника и «спинным» пучком волосовидных образований, c — череп. Фото из обсуждаемой статьи в Nature
Tianyulong confuciusi. a — основной образец, b — дополнительный фрагмент c частью позвоночника и «спинным» пучком волосовидных образований, c — череп. Фото из обсуждаемой статьи в Nature

«Волосы» в пучках не ветвятся и располагаются примерно параллельно друг другу и перпендикулярно поверхности тех частей тела, к которым они предположительно прикреплялись. Самая длинная «шерсть» (до 6 см) — в третьем пучке, расположенном над проксимальными (передними) хвостовыми позвонками. Толщина «волос» — около 0,4 мм. По-видимому, эти образования были довольно жесткими и упругими, поскольку они нигде не смяты, а остались прямыми или плавно изогнутыми. На основе косвенных признаков, таких как продольные штрихи, видимые на некоторых «волосах», авторы делают вывод о том, что эти образования, скорее всего, были полыми, как перья птиц.

Похожие, но, по-видимому, более жесткие и редко расположенные образования были обнаружены в 2002 году на хвосте у другого птицетазового динозавра — пситтакозавра (Mayr et al., 2002. Bristle-like integumentary structures at the tail of the horned dinosaur Psittacosaurus). Новая находка показала, что мохнатость была свойственна не только отдельным эволюционно продвинутым представителям птицетазовых динозавров, таким как пситтакозавр, но и примитивным, каковыми считаются гетеродонтозавры. По мнению авторов, покровные образования, похожие на перья или волосы, могли быть свойственны динозаврам изначально, а затем многократно утрачиваться в разных эволюционных линиях.

Источник: Xiao-Ting Zheng, Hai-Lu You, Xing Xu, Zhi-Ming Dong. An Early Cretaceous heterodontosaurid dinosaur with filamentous integumentary structures // Nature. 2009. V. 458. P. 333–336.

О пернатых динозаврах и происхождении птиц см. также:
1) Перья сначала служили для красоты, а для полета пригодились позже, «Элементы», 01.11.2008.
2) Как велоцираптор разучился летать, «Элементы», 27.09.2007.
3) В Китае нашли кости гигантского птицеподобного динозавра, «Элементы», 15.06.2007.

Александр Марков


27
Показать комментарии (27)
Свернуть комментарии (27)

  • xronik  | 26.03.2009 | 21:03 Ответить
    нормально.

    кстати, волосы у млекопитающих образовались для защиты влажной кожи от высыхания. в этом смысле мы почти как амфибии.
    Ответить
    • Бруней > xronik | 27.03.2009 | 11:29 Ответить
      Забавно, что каждый легко придумывает объяснения, как что-то образовалось "для". Хотя, конечно, гораздо более интересный вопрос "как?" это образовалось...
      Ответить
      • xronik > Бруней | 27.03.2009 | 12:27 Ответить
        элементарно, ватсман! :-)

        про волосатых лягушек слыхал? эпителиальные выросты амфибиям не чужды.

        у рептилий и птиц практическ нет кожных желез, в отличае от млекопитающих и амфибий. КАК могли возникнуть молочные железы (сначала в виде просто пор на коже) у животных, у которых эти поры полностью редуцировались?

        теперь следующее: почему появились волосы? говорят, для защиты от холода. какой климат в перми и триасе? сухой, засушливый. значит либо полное или частичное ороговение кожи, либо её ослизнение, либо оволосение. именно это было изначальной фyнкцией волос - предохранять кожу от пересыхания, что позволило сохранить поры на коже и позже образоваться молочным железам.
        Ответить
        • Andrey_Vedenin > xronik | 28.03.2009 | 12:33 Ответить
          Более распространено мнение, что первоначальной функцией волос было осязание (вибриссы). Это подтверждается палеонтологическими данными и вообще логичнее.
          Ответить
        • Andrey_Vedenin > xronik | 28.03.2009 | 12:45 Ответить
          Кстати, совершенно непонятно, каким это образом волосы будут предохранять от высыхания? Это же не герметичный слой над кожей, пары воды будут преспокойно проходить сквозь волосяной покров. Кроме того, потовые железы практически отсутствуют на участках густого оволосения, они расположены преимущественно на голой или почти голой коже. С волосами ассоциированы только сальные железы.

          А еще Вы не правы в том, что климат в перми и триасе был засушливый. Да, в то время, как и сейчас, на суше было много пустынь (в центре Пангеи), но были и полярные шапки и вполне нормальная широтная зональность.
          Ответить
          • xronik > Andrey_Vedenin | 29.03.2009 | 19:29 Ответить
            "Кстати, совершенно непонятно, каким это образом волосы будут предохранять от высыхания?"
            примите душ, а потом выйдите на балкон и посмотрите что первее высохнет - волосатая голова или голое тельце :-)

            "Кроме того, потовые железы практически отсутствуют на участках густого оволосения, они расположены преимущественно на голой или почти голой коже."
            все правильно: зачем потовые железы там, где испарение плохое (под волосами, что легко подтверждается простым опытом, приведенным выше)? а герметичным покровом они и не должны быть, просто препятствовать пересыханию кожи, ведь она участвует в газообмене. даже у человека он составляет ~5% от общего.

            на счет вибрисс: одно другого не исключает. вероятно, предки млекопитающих вели роющий образ жизни, а вибриссы особенно нужны норным зверькам; однако под землёй влажность выше, а кислорода меньше, значит важно кожное дыхание, как дополнение к легким. а вот при выходе на поверхность волосы предотвращали пересыхание кожи.

            "А еще Вы не правы в том, что климат в перми и триасе был засушливый."
            тем не менее, это факт. климат был зональным и он был более засушливым, чем в карбоне. я не знаю, есть ли доказательства обитания терапсид в высоких широтах, но известно, что многие из них вели образ жизни так или иначе связанный с водой. значит, опять влажность, а не температура.
            Ответить
            • Andrey_Vedenin > xronik | 30.03.2009 | 17:43 Ответить
              Про душ все замечательно, если бы мы хранили запасы воды в волосах. Как-то традиционно так сложилось, что вода в основном в теле под кожей.
              Конечно волосы медленнее высыхают, потому что в волосяном покрове (это не под, а над эпидермисом) сохраняется больше воды, чем на голой коже.
              А испарение кожей не будет при этом замедляться ну никак! Испарение можно уменьшить, только если создать водонепроницаемый или почти водонепроницаемый (точнее, паронепроницаемый) слой, волосы таковым не являются! Уверяю Вас, если Вы побреете кошку, то пить она будет ровно столько же, сколько и прежде.

              Про газообмен: кожа перестала быть органом дыхания с появлением грудной клетки. Это широко известно и написано во всех учебниках по зп.
              Амфибии не могли отменить кожное дыхание из-за крайнего несовершенства легочного. Из-за отсутствия грудной клетки им пришлось освоить гулярное дыхание (накачивание воздуха подъязычным аппаратом в легкие). Несмотря на чудовищный объем ротовой полости (у всех амфибий череп шире тела) это все равно оказывается не эффективно.
              Описанные Вами ночные норные зверьки (из группы Cynodontia) имели уже вполне маммальный тип черепа и грудной клетки и не нуждались в кожном дыхании. Хоть 5%, хоть 15% от общего газообмена - это несущественно.
              Ответить
              • xronik > Andrey_Vedenin | 30.03.2009 | 19:04 Ответить
                "Про душ все замечательно, если бы мы хранили запасы воды в волосах. Как-то традиционно так сложилось, что вода в основном в теле под кожей. Конечно волосы медленнее высыхают, потому что в волосяном покрове (это не под, а над эпидермисом) сохраняется больше воды, чем на голой коже. А испарение кожей не будет при этом замедляться ну никак! Испарение можно уменьшить, только если создать водонепроницаемый или почти водонепроницаемый (точнее, паронепроницаемый) слой, волосы таковым не являются! Уверяю Вас, если Вы побреете кошку, то пить она будет ровно столько же, сколько и прежде."

                мдя. ну что тут скажешь? попробуйте опрокунуть на голову стакан воды, а потом ровно столько же на пузо и посмотрите где высохнет быстрее. или вот еще: налейте воду в блюдечко, в открытую банку и в банку, с наполовину закрытым горлышком да так, чтобы площадь поверхности жидкости была одинаковой и тоже проследите где высохнет быстрее. если и после этого вы останетесь при своем мнении... ну что ж, наука тут бессильна :-)

                "Про газообмен: кожа перестала быть органом дыхания с появлением грудной клетки. Это широко известно и написано во всех учебниках по зп. Амфибии не могли отменить кожное дыхание из-за крайнего несовершенства легочного. Из-за отсутствия грудной клетки им пришлось освоить гулярное дыхание (накачивание воздуха подъязычным аппаратом в легкие). Несмотря на чудовищный объем ротовой полости (у всех амфибий череп шире тела) это все равно оказывается не эффективно. Описанные Вами ночные норные зверьки (из группы Cynodontia) имели уже вполне маммальный тип черепа и грудной клетки и не нуждались в кожном дыхании. Хоть 5%, хоть 15% от общего газообмена - это несущественно."

                во-первых, не грудной клетки, а дыхательной мускулатуры грудной клетки; ребра (и позвоночник) у хвостатых амфибий существуют (от рыб наследство).
                во вторых, далеко не у всех амфибий череп шире тела. мягко говоря, не у всех. кстати, как вы собираетесь мерить ширину тела у амфибий, лишенных ребер?
                ну а в-третьих, строение скелета позволяет предположить, что газообмен через лёгкие был основным, однако сколько % шло через кожу установить по ископаемым останкам невозможно, а уж тем более, некорректно утверждать сколько % существенно, а сколько нет.
                Ответить
                • xronik > xronik | 30.03.2009 | 19:07 Ответить
                  кстати, если попытаетесь доказать, что мех возник как защита от холода, я вам вверну ваши же аргументы, что волосы не являются герметичным экраном, а очень проницаемы для воздуха.

                  и мы продолжим опровергать реальность :-)
                  Ответить
                • Andrey_Vedenin > xronik | 30.03.2009 | 21:53 Ответить
                  Так. Нелады с физикой здесь явно не у меня. В третий раз повторяю, что есть существенная разница между опрокидываением воды НА поверхность и испорением ее СКВОЗЬ нее! Конечно же вода на голове в волосах высыхает медленнее. Это так, потому что волосы задерживают много воды в себе. А большее количество воды испаряется медленнее.
                  А если вы нальете воду в полупроницаемый шарик с ровной поверхностью и в "волосатый" шарик, вода будет испаряться за одинаковое время.
                  Это НЕ ОДНО И ТО ЖЕ! Подумайте!

                  Я утверждаю, что в бутылке с открытым горлышком и в бутылке с наполовину закрытым горлышком вода высохнет за ОДИНАКОВОЕ время!
                  В блюдце, вероятно, испарение пойдет быстрее, но только из-за более быстрого движения воздуха. От диаметра отверстия в банке скорость испарения зависит очень мало. Она начинает существенно замедляться, только когда отверстие становится настолько маленьким, что через него перестает проходить воздух (а соотв. и пары воды). Если же Вам это не очевидно, откройте школьный учебник.
                  Спросите любого человека, который, как Вам кажется, лучше Вас разбирается в физике (если, конечно, оные имеются среди Ваших знакомых).

                  И если Вы скажете какому-нибудь компетентному зоологу позвоночных о такой первоначальной функции волос у млеков, Вам мягко возразят, что вряд ли это так. И, скорее всего, приведут похожие аналогии. Впрочем, вряд ли это на Вас подействует.

                  Я передам в лабораторию палеогерпетологии палеонтологического института РАН Вашу теорию о дышащих кожей терапсидах, а также о защищенных от высыхания слоем шерсти цинодонтах.
                  Что касается измерения ширины тела у амфибий, то тут Вы явно больший специалист, чем я.

                  С уважением, А. Веденин
                  Ответить
                  • xronik > Andrey_Vedenin | 30.03.2009 | 22:55 Ответить
                    нелады не только с физикой, но, боюсь, и с анатомией, причем точно не у меня. вы говорите "волосы задерживают много воды в себе" чисто конкретно - сколько? я могу представить, что волосы держат водy НА себе благодаря капиллярным силам, но слабо представляю ГДЕ, в каких вакуолях волос могут быть запасы воды (кстати, чуть выше вы yтверждали обратное "если бы мы хранили запасы воды в волосах")? а если волосы держат воду НА себе, то испаряться она должна быстрее (в том числе и с "волосатого шарика"), т.к. увеличивается площадь испарения. однако происходит обратное. ниже ответ почему.

                    "Я утверждаю, что в бутылке с открытым горлышком и в бутылке с наполовину закрытым горлышком вода высохнет за ОДИНАКОВОЕ время!"
                    не надо голословно утверждать, просто попробуйте. заодно вопрос, из какой емкости вода испарится быстрее - из той, где площадь горла 1 кв. см. или 500? физика утверждает, что на скорость испарения влияет скорость диффузии жидкости в газ и газа с газом. парциальное давление водяного пара над блюдцем будет меньше, чем в банке с широким горлом, и еще меньше, чем в оной с узким горлом, что говорит нам (мне лично) о разной скорости диффузии (испарения). это, кстати, из школьного курса физики. не ленитесь, проверьте экспериментально и почитайте книжки.

                    какое отношение это имеет к волосам? самое непосредственное. вы правильно догадались о "движении воздуха", но не додумали это направление: а это все та же самая диффузия, рассмотренная выше. вот еще один пример из жизни (раз банки/бутылки вас не впечатляют) - парничок. он ведь тоже не герметичен, однако влажность в нем выше, чем снаружи - почему?

                    если вам хочется передать мою "теорию", то ради дарвина (!) не извращайте мои слова. я не утверждал, что терапсиды дышали кожей, я утверждал, что кожное дыхание возможно имело у них немаловажную роль, а главное, что волосы были необходимы не столько для защиты от холода, сколько для защиты от высыхания.

                    успехов,
                    хроник.
                    Ответить
                    • Andrey_Vedenin > xronik | 04.04.2009 | 02:21 Ответить
                      Совсем забыл,
                      я хотел попросить Вас представиться, если конечно, Вы не возражаете. =)
                      Ответить
                      • xronik > Andrey_Vedenin | 05.04.2009 | 17:48 Ответить
                        это еще зачем?
                        Ответить
                        • Andrey_Vedenin > xronik | 05.04.2009 | 17:58 Ответить
                          Просто интересно.
                          Кроме того, мне кажется странным писать комментарии и спорить на научно-популярном сайте, когда никто даже не может понять, кто вы.
                          Ответить
                          • xronik > Andrey_Vedenin | 05.04.2009 | 19:12 Ответить
                            вы собираетесь обсуждать мою личность или идеи? первое не интересно мне, а второе не требует персонализации.
                            Ответить
                            • Andrey_Vedenin > xronik | 05.04.2009 | 23:04 Ответить
                              все понятно с вами.
                              всего хорошего.
                              Ответить
        • Бруней > xronik | 30.03.2009 | 14:13 Ответить
          Не, волосатые лягушки известны, и версия Еськова о прямом происхождении териодонтов от амфибий мне близка.
          Однако мы очень часто видим подмену: нечто появилось для чего-то. Возможно, ПОТОМ оно пригодилось для этого "чего-то" (как скелет плавников кистепёрых), а вначале появилось по какой-то ПРИЧИНЕ.
          Да, и в перми климат континентальный, а не просто засушливый.
          Ответить
          • xronik > Бруней | 30.03.2009 | 14:59 Ответить
            значит такая теория уже существует? ну надо же! "и только утром я узнал, что эти слова уже написал некто а.с. пушкин" (ц) :-)

            впрочем, я думаю, что предки млекопитающих уже не были амфибиями, но еще не являлись пресмыкающимися в строгом определении обеих групп.

            единственное, я считаю, что защита кожи от высыхания - была одна из функций волос. связь млекоп-х с водной средой так же подтверждается выделением мочевины, как основного продукта обмена белков, в отличае от мочевой кислоты у пресмык-ся и птиц.
            Ответить
  • Andrey_Vedenin  | 28.03.2009 | 12:35 Ответить
    Круто! Может, волосо-перьевидные образования были еще у текодонтов?)
    А каким временем датируются самые древние находки перьев?
    Ответить
  • xronik  | 29.03.2009 | 19:40 Ответить
    кстати, скорее эти "перья" должны быть яркоокрашенными, а не серыми. серыми могут быть сами ящеры (комент к картинке)
    Ответить
    • Бруней > xronik | 30.03.2009 | 14:13 Ответить
      С чего бы это?
      Ответить
      • xronik > Бруней | 30.03.2009 | 15:02 Ответить
        ящерам лучше не привлекать внимание более крупного хищника, а использовать так сказать складные устройства, как эти перья и задействовать их только в определенные моменты. скорее всего, сигнальная функция была единственная для этих перьев. а значит более вероятна их яркая окраска.
        Ответить
        • Бруней > xronik | 31.03.2009 | 14:02 Ответить
          И опять Вы строите готовые ответы по аналогии при минимуме данных. Стоит подумать и об альтернативных возможностях.
          Кстати, а с чего это Вы взяли, что у этих ящеров (или хищников) было цветовое зрение?
          Ответить
          • xronik > Бруней | 31.03.2009 | 18:04 Ответить
            я строю свои предположения исходя из некоторых фактов герпетологии и общих принципов эволюционной теории, принимая в расчет также принципы методологического редукционизма: не создавать новых гипотез для явлений, которые могут быть с успехом объяснены уже существующими.
            чик бритвой оккама! и шелуха "альтернативных возможностей" опала как озимые.
            однако же я готов обсудить с вами разумные альтернативы, если вы их сможете предложить.

            интересно все же отметить, что у вас не возникли вопросы по цвету динозавров на картинке журнала. ну, с авторами понятно, им нужно впечатлять публику, а вот вы ответьте (я навскидку не припомню), у какой рептилии голубой цвет кожи основной? обычно они имеют покровительственную окраску (зеленый, бурый, серый или камуфляж) и лишь некоторые части тела (обычно легко маскируемые) могут быть более яркими (желтыми, красными или голубоватыми), что обычно связано с половым диморфизмом. исключение, некоторые ядовитые змеи и их подражатели - те наоборот стараются сделать себя заметным, испольтуя красный, желтый черный. а знаете почему? потому, что у рептилий (по крайней мере у ящериц) зрение цветовое.
            Ответить
            • Бруней > xronik | 31.03.2009 | 20:36 Ответить
              У самцов Lacerta viridis синее горло. А так назвать полностью синий вид мне трудно - я не герпетолог. Возможно, среди сцинковых есть синие - там вообще есть разные цвета.
              Я не сторонник размахивания "бритвами".
              Да, посмотрел в литературе - таки цветовое зрение. Впрочем, это опять ни о чём не говорит: у тигра зрение монохроматическое, а выглядит он - будто ядовитый. С другой стороны, есть вполне себе серенькие птички с отличным цветовым зрением.
              Ответить
              • xronik > Бруней | 31.03.2009 | 23:43 Ответить
                для самцов некоторых родов ящериц (включая Lacerta и Anolis) характерно более яркое горло именно так как я и писал "и лишь некоторые части тела (обычно легко маскируемые) могут быть более яркими". однако мой вопрос был "у какой рептилии голубой цвет кожи основной?". горло - это еще не все тело, не так ли?

                цветовое зрение у рыб, амфибий, рептилий и птиц. у б-ва млекопитающих оно монохромное - в результате мутации. обратная мутация восстановила цветовое зрение у приматов, это уже писaлось где то на "элементах".
                Ответить
                • xronik > xronik | 17.04.2009 | 01:31 Ответить
                  вот, нашел геккона с голубой кожей: Lygodactylus williamsi. но это редкость
                  Ответить
Написать комментарий

Другие новости


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»