Радужный динозавр

На этом рисунке перед прыжком за аппетитной стрекозой застыл цайхун (Caihong juji), близкий родственник современных птиц, как и они, принадлежащий к кладе авиалов.

Еще полвека назад, изображая динозавров, художники в основном выбирали сдержанные коричневые, зеленые и серые цвета, явно черпая вдохновение в окраске современных крупных ящериц, крокодилов и млекопитающих. Однако по мере накопления данных мы стали узнавать, что некоторые обитатели древней Земли были не менее цветасты, чем сегодняшние тропические птицы (см. картинку дня Возвращенные цвета), и под пологом мезозойских лесов планировали с ветки на ветку пятнистые, полосатые, а то и вовсе переливающиеся радугой животные, скорее напоминающие колибри, чем варана! Одним из таких был цайхун.

Этот тероподовый динозавр жил на Земле около 161 миллиона лет назад, в юрском периоде, на территории, которая сегодня стала провинцией Хэбэй на северо-востоке Китая. В 2014 году крестьянин Ян Цзюнь обнаружил плиту со скелетом небольшого динозавра в местной каменоломне, и вскоре окаменелость выкупил Палеонтологический музей Ляонина, после чего остатки цайхуна стали доступны исследователям.

На очистку и изучение ушло четыре года, и только в 2018 году вышла статья с описанием динозавра, которому дали название Caihong juji, или «радуга с большим гребнем». Видовое название — отсылка к костному выросту на слезной кости, а вот родовое, по словам авторов, относится к великолепной сохранности окаменелости и богатому спектру новых открытий, ставших возможными благодаря этой находке, а вовсе не к цвету оперения.

Голотип цайхуна: сохранились плита (а) и контрплита (b), несмотря на трещины, можно прекрасно рассмотреть структуру черепа (d, e; стрелкой указан характерный гребень на слезной кости) и остатки мягких тканей (c). Длина масштабного отрезка: a–c — 10 см, d–e — 1 см. Изображение из статьи D. Hu et al., 2018. A bony-crested Jurassic dinosaur with evidence of iridescent plumage highlights complexity in early paravian evolution

Цайхун был невелик: длиной всего около 40 сантиметров от носа до хвоста и весом не больше 475 граммов, то есть размером с грача. И внешне, судя по остаткам оперения, напоминал скорее птицу, чем рептилию: только морда и когти торчали из плотного перьевого покрова. Но летать он не мог: асимметричные опахала, пригодные для полета, были только у перьев хвоста. Так что вряд ли цайхун мог демонстрировать что-то более сложное, чем затяжные прыжки между деревьями. Возможно, динозавр даже мог частично управлять своим прыжком, как это делают белки-летяги, а с помощью широкого хвоста тормозил перед посадкой на очередное дерево или менял направление полета.

Судя по сохранившимся остаткам древесных растений в формации Тяоцзишань (Tiaojishan Formation) и реконструкции климата, этот динозаврик жил в густых тропических лесах. Так что для добычи пропитания ему не обязательно было спускаться на землю. О питании можно судить по строению черепа: он узкий и длинный, как у велоцираптора, а челюсти были усажены мелкими острыми зубами, более тонкими и частыми на конце морды, но становящимися более крепкими ближе к уголкам пасти. Такая голова характеризует цайхуна как охотника на мелкую живность вроде насекомых, ящериц и мелких млекопитающих (последних, кстати, в той же формации было обнаружено не меньше десяти родов!).

Изучив остатки оперения с помощью сканирующего электронного микроскопа, исследователи обнаружили наноструктуры, размером и формой напоминающие меланосомы современных птиц. Судя по их форме, большая часть тела цайхуна была покрыта черно-серыми перьями, цветом похожими на перья пингвинов, однако на голове, груди и основании хвоста животного сохранились слои плоских тромбоцитоподобных наноструктур, похожих на те меланосомы, что придают радужные переливы оперению современных колибри.

Изображения наноструктур цайхуна и меланосом в перьях птиц в сканирующем электронном микроскопе: a–d — окаменелые наноструктуры в перьях цайхуна (a, b, d — в перьях шеи, c — в перьях спины); e — перекрывающиеся друг с другом меланосомы в бородочке пера калипты Анны (Calypte anna); f — укладка меланосом в бородочке пера белохвостого инка (Coeligena phalerata), внутри меланосом заметны пузырьки воздуха; g — отдельные меланосомы в бородке пера чернохвостого колибри-шлейфоносца (Lesbia victoriae); h — плотно упакованные меланосомы в бородочке махового пера усатого древесного стрижа (Hemiprocne mystacea). Длина масштабных отрезков — 1000 нм. Фото из статьи D. Hu et al., 2018. A bony-crested Jurassic dinosaur with evidence of iridescent plumage highlights complexity in early paravian evolution

Однако меланосомы цайхуна были более плотными, без пустот, где могли бы быть пузырьки воздуха, играющие немалую роль в формировании яркой окраски колибри. Так что при жизни динозавр скорее походил на более скромного трубача (Psophia), у которого отливающие зеленым, фиолетовым или бронзовым цветом перья можно увидеть на нижней стороне шеи и груди. Кстати, у родственника цайхуна микрораптора (Microraptor gui), жившего на сорок миллионов лет позже, в меловом периоде, черные как уголь перья тоже переливались на свету, как у галки или голубя (см. картинку дня Четырехкрылый микрораптор).

Сероспинный трубач (Psophia crepitans) в Джексонвилльском зоопарке (Jacksonville Zoo and Gardens) во Флориде: хорошо видны отливающие фиолетовым перья на груди птицы. Фото с сайта en.wikipedia.org

Скорее всего, цайхун использовал оперение и причудливый гребень на голове для демонстрации (см. Перья сначала служили для красоты, а для полета пригодились позже, «Элементы», 01.11.2008). Его широкий темно-серый хвост, поднятый вверх, мог служить отличным фоном для раздувающегося горла с переливчатыми перьями, так что цайхуны наверняка были мастерами брачных танцев, производящими впечатление на сородичей как яркой «одежкой», так и необычной формой головы.

Правда, поглощенному привлечением самок динозавру, занявшему самую ярко освещенную солнцем «сцену» (о том, что цайхун был дневным животным, можно судить как раз по радужности оперения: ночному животному оно без надобности), всё же стоило быть осторожным: в древнем китайском лесу было немало хищников, так что самый эффектный танцор вполне мог стать чьей-то закуской, если вовремя не замечал опасность и, расправив крылья, не срывался в планирующий полет.

Рисунок © Zhao Chuang с сайта ecoevocommunity.nature.com.

Анна Новиковская