Сегодня начнем не с вымышленных драконов, способных испепелять города и преодолевать моря, а с реальных древних летающих рептилий — птерозавров, ставших объектом нового научного исследования.
На протяжении миллионов лет птерозавры прошли сложный путь эволюционного развития: от небольших существ с непропорционально крупными головами и длинными хвостами до гигантских представителей подотряда птеродактилоидов. Однако до недавнего времени механизм этого перехода оставался предметом дискуссий. Недавняя находка на территории Баварии, по мнению исследователей, может пролить свет на важный этап эволюции этих существ.
Неизвестный этап в развитии птерозавров
Птерозавры относятся к древним позвоночным, способным к активному полету. Пик их распространения пришелся на мезозойскую эру (251–66 млн лет назад). Некоторые представители, такие как кетцалькоатли, имели крылья с размахом более 10 метров.
Хотя ученым удалось проследить основные этапы эволюционного пути птерозавров , между ранними формами и более специализированными поздними видами долгое время сохранялась значительная лакуна. Для понимания этого перехода необходим краткий исторический контекст.
Первые птерозавры, появившиеся в начале мезозоя, отличались небольшими размерами, короткой шеей, длинными хвостами и характерным крупным пятым пальцем на задней конечности. В противоположность им, птеродактилоиды — более поздние формы — имели укороченные хвосты, развитые шеи, крупные черепа и редуцированный пятый палец. Учёные на протяжении двух столетий пытались понять, как именно произошли такие радикальные морфологические изменения.
Ключевым этапом стало открытие в 2010-х годах нескольких переходных форм, получивших название «дарвиноптераны». Эти существа демонстрировали удлинённые шеи и увеличенные головы, что свидетельствовало о последовательном изменении черепа и шейного отдела позвоночника. Однако строение их тела всё ещё оставалось примитивным, и полное представление об эволюционном процессе сформировать не удавалось.
Чтобы восполнить недостающий фрагмент эволюционной цепи, группа исследователей под руководством доктора Дэвида Хоуна из Лондонского университета королевы Марии провела полевые работы в южной Германии. В известняковой каменоломне Шодиберг были обнаружены фрагментированные окаменелости, принадлежащие ранее неизвестному виду летающего рептилии. Их реконструкция позволила выявить уникальные особенности строения, включая короткий и заострённый хвост.
Найденный экземпляр стал редким примером почти полного сохранения костей птерозавра, что значительно упростило его анализ. Как правило, окаменелости этих животных плохо сохраняются, так как их кости были тонкими и хрупкими, в отличие от скелетов динозавров. Это нередко приводит к ошибкам в интерпретациях, как было с ранними оценками размеров кетцалькоатлей — сначала им приписывали размах крыльев до 15 метров, но позже, после более точных расчетов, эта цифра была снижена до 10–11 метров.
В случае с новым экземпляром таких сомнений почти не возникло: ученые оценивают размах его крыльев примерно в два метра — сопоставимо с крупными современными хищными птицами, такими как беркут. Эти данные помогают точнее понять морфологические изменения, происходившие у птерозавров на переходных этапах их эволюции.
Баварский ящер
Обнаруженному представителю древней фауны было присвоено наименование Skiphosoura bavarica. Название образовано от греческих слов skyphos («меч») и oura («хвост»), а также от названия региона, где были найдены останки. Возраст находки оценивается примерно в 149 миллионов лет, что соответствует заключительному этапу Юрского периода. Для более детального изучения ученые использовали ультрафиолетовую съемку, после чего на основе полученных данных была создана трёхмерная цифровая реконструкция организма.
В исследовательских работах над окаменелостью принял участие американский некоммерческий Фонд Лауэра, специализирующийся на изучении и хранении палеонтологических находок. Рене Лауэр, одна из основательниц фонда, сообщила : «Образец разрознен, кости разного качества были наложены друг на друга. Цифровая фотография образца, сделанная как при естественном, так и при ультрафиолетовом свете, значительно помогла в процессе идентификации элементов и анализа мелких деталей, которые не были различимы при обычном дневном свете» .
Skiphosoura bavarica представляет собой промежуточную форму между ранними дарвиноптерами и более продвинутыми птеродактилоидами. У найденного птерозавра уже сформировались удлинённая шея и крупная голова, характерные для более поздних видов, а также увеличенная пястная кость, обеспечивающая мощную структуру крыла. В то же время его хвост и пальцы ног короче, чем у дарвиноптеров, но ещё не достигли степени редукции, присущей птеродактилям.
Размах крыльев Skiphosoura достигал около двух метров, что в два раза превышает аналогичный показатель у его предшественников. На основе анализа морфологии исследователи предполагают, что животное обладало более развитой способностью к передвижению по суше, по сравнению с ранними птерозаврами. Подробный разбор анатомических особенностей останков опубликован в научной статье .
Дополнительные сведения предоставил Стефан Зельцер, специалист по подготовке палеонтологических образцов: «Как специалист по подготовке я работал более чем с 60 образцами птерозавров из известняка Зольнхофен. Когда я заканчивал подготовку, понял, что этот образец имеет характеристики обеих основных групп птерозавров, а укороченный хвост — наиболее важный из них» .
Что дальше
Открытие расширяет возможности для новых палеонтологических исследований. «Птерозавры давно стали символом жизни прошлого, — утверждает Адам Фитч из Университета Висконсин-Мэддисон. — Skiphosoura представляет собой важную новую форму для выяснения этапов эволюции птерозавров и того, как возникла и изменилась эта линия ».
Руководитель исследования доктор Дэвид Хоун подчеркнул значимость обнаружения: «Она помогает нам понять, как жили и развивались эти удивительные летающие животные. Надеюсь, это исследование послужит основой для дальнейших работ по изучению важного эволюционного перехода» .
В числе приоритетных задач палеонтологов сейчас — выяснение причин стремительных морфологических изменений в процессе эволюции птерозавров, которые произошли за относительно короткий геологический период.
Существует множество научных версий, объясняющих исчезновение птерозавров. Однако современные методы позволяют достаточно эффективно восстанавливать события далёкого прошлого, выявляя закономерности в развитии древних организмов. По меркам эволюции, это действительно быстрый прогресс.