Четырехкрылый микрораптор

На этой иллюстрации художник Джейсон Бруэм (Jason Brougham) изобразил группу микрорапторов — хищных динозавров, живших на территории современного Китая примерно 120 миллионов лет назад. Микрорапторы («микро-хищники») были впервые описаны в 2000 году и получили свое название за необычайно мелкий размер — их вес, по расчетам палеонтологов, составлял всего около 1 килограмма. Поначалу внимание ученых привлек только размер этого птицеподобного животного. Однако настоящий переворот в «динозаврологии» произвел хорошо сохранившийся оперенный экземпляр, описанный в 2003 году. Оказалось, что микрорапторы не только были покрыты перьями, как современные птицы, но и были при этом способны к активному полету. Но самое, пожалуй, неожиданное открытие — это что у микрораптора было четыре крыла. Первый известный науке летающий динозавр оказался четырехкрылым!

Экземпляр микрораптора (Microraptor giu) — отлично сохранившийся скелет с перьями из Китая. Белыми стрелочками показаны сохранившиеся перья, черными — «гало» вокруг экземпляра, где перья не сохранились. Длина масштабного отрезка 5 см. Фото из статьи X. Xu et al., 2003. Four-winged dinosaurs from China

Заключение о том, что микрорапторы использовали в качестве крыльев не только передние, но и задние конечности, основывается на строении их маховых перьев. У современных летающих птиц перья, создающие аэродинамический профиль крыла, имеют асимметричные опахала: с наружной стороны от стержня пера опахала узкие, а с внутренней — заметно более широкие. Точно такое же строение было характерно и для маховых перьев микрорапторов, которые крепились не только к кисти передней конечности, но и к костям стопы. А вот у нелетающих птиц опахала перьев становятся симметричными — как, например, у страуса, который, кстати, именно поэтому почитался символом справедливости в древнем Египте.

Слева — асимметричные опахала рулевых перьев летающих птиц (вальдшнепа), справа — симметричные опахала перьев страуса. Фото с сайтов magicbay.ru и bolshoyvopros.ru

В настоящее время не существует позвоночных животных с двумя парами крыльев, поэтому палеонтологам пришлось придумывать, как же могли летать микрорапторы. Сначала их реконструировали с растопыренными задними лапами, наподобие стрекоз, однако теперь считают, что в стороны были расставлены только стопы микрорапторов, а бедро и голень располагались под телом, как обычно и бывает у птиц и птицеподобных динозавров. Дело в том, что задняя конечность птиц и динозавров почти не способна к разведению в стороны из-за специального устройства тазобедренного сустава, представляющего собой адаптацию к эффективному бегу. Полагают, что во многом благодаря этому предки динозавров когда-то и обеспечили себе эволюционный успех, потеснив (буквально опередив) другие группы рептилий.

Нереалистичное (слева) и реалистичное (справа) положение задних конечностей в полете у микрораптора. Иллюстрации © Portia Sloan и Jason Brougham

Открытие микрорапторов позволило во многом пересмотреть взгляды на происхождение полета птиц. Долгое время многие палеонтологи полагали, что предки птиц приобрели способность к полету в наземных условиях — через быстрый бег. При этом никаких переходных форм, показывающих, как это могло произойти, известно не было. Микрораптор по сути оказался такой переходной формой, но у него на задних конечностях были крупные летательные перья, с которыми бегать было очень проблематично. Эта и другие особенности убедительно показывают, что микрораптор был древесным животным. Поэтому теперь большинство специалистов-палеонтологов склоняются к тому, что полет птиц возник в древесной среде. Примечательно, что некоторые примитивные птицы, жившие в раннемеловую эпоху, также имели удлиненные перья на задних конечностях — это рассматривается палеонтологами как динозавровое наследие.

Микрораптор не является прямым предком птиц, но, скорее всего, приходится им не слишком уж и далеким родственником. Он относится к группе Paraves, которая объединяет наиболее птицеподобных хищных динозавров, а также собственно птиц. В раннемеловую эпоху птицы и родственные им оперенные динозавры из группы Paraves сосуществовали, и некоторые хорошо летающие динозавры могли охотиться на птиц. Так, например, найдены экземпляры микрорапторов со скелетами птиц в области желудка. Правда, известно, что кроме птиц микрораптор также питался рыбой, и не исключено, что мог иметь вообще весьма разнообразный рацион.

Микрораптор охотится на примитивных птиц синорнисов (Sinornis) — кстати, тоже четырехкрылых. Реконструкция © Bian Choo из статьи J. O'Connor et al., 2011. Additional specimen of Microraptor provides unique evidence of dinosaurs preying on birds

На большинстве современных реконструкций микрорапторы окрашены в черный цвет. Это не просто фантазия художника, но отчасти установленный факт. В ископаемых перьях удается обнаружить меланосомы — специальные клеточные органеллы, содержащие меланин и некоторые другие пигменты, ответственные за окраску оперения. Строение меланосом различается в зависимости от того, какие пигменты они содержат, и на основании этого удалось выяснить, что микрорапторы имели однотонную очень темную, скорее всего почти черную, окраску. Исследователи также предполагают, что оперение микрорапторов было блестящим, как у многих современных птиц.

Реконструкция окраски микрораптора. Рисунок из статьи Q. Li et al., 2012. Reconstruction of Microraptor and the Evolution of Iridescent Plumage

Это, возможно, свидетельствует о том, что микрорапторы были социальными животными, поскольку блестящее темное оперение характерно преимущественно для социальных птиц (например, для скворцов).

Иллюстрация © Jason Brougham с сайта willoughbyart.blogspot.ru.

См. также:
Предки птиц, возможно, были четырехкрылыми, «Элементы», 05.10.2009.

Никита Зеленков