Динозавры России. Прошлое, настоящее, будущее
Китайские находки разрушили классические представления о птицах и динозаврах, граница между ними совершенно размылась. Буквально за четверть века благодаря Чжэхолю произошла научная революция. Птицы оказались даже не потомками, а собственно динозаврами, они – одна из групп, входящих в состав теропод.
Включение птиц в число динозавров стало одним из ярчайших достижений палеонтологии. Оно заставило иначе смотреть на мир и даже привело к конфузам. Бруклинский раввин возразил палеонтологу Марку Нореллу, что птиц нельзя считать динозаврами, потому что птицы, в отличие от рептилий, кошерные и их можно употреблять в пищу… [66]
Получается, динозавры не вымерли, они чирикают у нас под боком. Более того, кайнозой – время не млекопитающих, сейчас в самом разгаре эпоха динозавров. Исчезли только некоторые группы, но одни из динозавров, небольшие, летающие, оказались потрясающе успешными. Сейчас на планете более десяти тысяч видов этих динозавров. И все они пернатые.
Пернатыми были и многие динозавры. Но оставался вопрос: а насколько многие?
К сожалению, находки динозавровых перьев фактически ограничиваются Чжэхолем. В других местах они тоже есть, но единичны.
Из Зольнхофена не так давно описали двух небольших динозавров с перьями-щетинками: скиурумима (Sciurumimus) и юравенатора (Juravenator).
В Канаде нашли остатки орнитомима с крупными перьями, причем не в мелкозернистых, а в обычных песчаниках. Ранее считалось, что покровы не сохраняются в столь грубых породах. Находка показала, что пернатых динозавров можно найти не только в тонкозернистых лагерштеттах.
Перспективным оказался янтарь. В 2011 году журнал Science опубликовал статью о включениях в позднемеловом янтаре Канады. Осмотр огромной коллекции позволил выявить одиннадцать типов перьев, вероятно, принадлежавших и птицам, и динозаврам. В 2016 году подоспела настоящая сенсация: в янтаре из Мьянмы, который датируется серединой мелового периода (около 100 миллионов лет назад) попался обрывок хвоста динозавра с пушком перьев.
В 2020 году из Бразилии описали полуметрового убиражару (Ubirajara). Остатки залегали в известняке, их даже не стали извлекать, только просветили на томографе и нашли следы необычных перьев: две пары торчали из плеч и напоминали длинные перья райской птицы. Убиражара стал первым пернатым динозавром из Южного полушария.
Судя по находкам, перья сформировались как минимум в конце юрского периода. Но была одна проблема: все найденные пернатые динозавры принадлежали к группе теропод, куда входят и птицы. Ископаемые остатки покровных тканей двух других больших групп (завропод и орнитопод) показывали, что у них перьев не было. Получалось, перья возникли только у теропод. Были и противоположные мнения, но доказательства носили исключительно теоретический характер.
Вот одно из них. Динозавры входят в число архозавров наряду с крокодилиформами, птерозаврами и некоторыми другими вымершими животными. Для птерозавров известны своеобразные нитевидные структуры, похожие на примитивные перья динозавров и получившие название «пикнофибры». Они своеобразны, их структура пока изучена плохо. Можно предположить, что общий предок птерозавров и динозавров был пернатым. Более того, у современных крокодилов есть ген, регулирующий формирование перьев. Получается, их предок тоже носил перья, причем очень древний предок, возможно, общий с птерозаврами и динозаврами. То есть перья могут быть даже старше динозавров, и проблема не в том, откуда они взялись у птиц, а в том, почему они исчезли у некоторых динозавров и крокодилов.
Была еще одна причина говорить о большом распространении перьев среди динозавров. В Чжэхоле, кроме сотен пернатых теропод, выкопали несколько отпечатков орнитопод с остатками покровных структур: одного пситтакозавра (Psittacosaurus) и нескольких тяньюйлунов (Tianyulong). У пситтакозавра над тазом и хвостом возвышались длинные, по 16 сантиметров, щетинки, похожие на иглы дикобраза, остальная часть тела была покрыта чешуями. У тяньюйлунов (их остатки залегают в более древних, юрских слоях) похожая щетина покрывала спину, хвост и шею.
Обе разновидности щетин очень оригинальные и необычные, у теропод таких нет. Но было решительно непонятно, перья это или какие-то другие покровные элементы, например удлиненная чешуя.
И вот нашли динозавров в Кулинде.
Кулиндадромей принадлежал к орнитоподам и обладал перьевидными структурами, которые хоть и не похожи на привычные нам перья-опахала, но встречаются у птиц и вполне укладываются в общую картину эволюции перьев.
Кроме того, кулиндадромей оказался древнейшим несомненным пернатым динозавром. Есть, правда, более древняя находка, но ее трудно точно идентифицировать: в нижней юре Массачусетса найден отпечаток сидящего животного с сохранившимися следами перьев. Кто именно оставил следы, неясно [67], вероятнее всего динозавр, однако доказать это невозможно.
У кулиндадромея было сразу три разновидности перьеподобных структур, не только удлиненные щетинки, но и разветвленные сложные протоперья и еще перья из шести-семи волосков, расходящихся из одного центра (они размером в сантиметр). Помимо перьев, было три типа чешуи: крупные прямоугольные на хвосте, шестиугольные на задних лапах и округлые вокруг передних конечностей.
Такое «ассорти» чешуи и перьев встречается у некоторых птиц, например у стервятников с лысыми чешуйчатыми головами или у куриц с их чешуйчатыми лапками.
Кулиндадромей отличался примитивным строением. Получается, перьевидные структуры тоже надо считать примитивным признаком, вероятно, возникшим до разделения динозавров на орнитопод, теропод и завропод. Иными словами, перья почти наверняка были у общего предка динозавров, а возможно, всех архозавров. Кажется, они появились один раз, причем на очень раннем этапе развития архозавров. В ходе эволюции некоторые динозавры утратили оперение, в первую очередь крупные формы: завроподы, гадрозавры, стегозавры. Но ведь крупные животные и не нуждаются в сложных кожных покровах. Слоны, носороги, бегемоты тоже вполне обходятся без шерсти. А вот динозавры мелких и средних размеров, вероятно, были сплошь пернатыми.
Открытие кулиндадромея добавило вес мнению, что большинство динозавров, а также птерозавров и, может быть, крокодилиформ выглядели скорее как киви, а не как ящерица. Вряд ли они были чешуйчатыми. Даже само название «динозавры» уже кажется неверным, потому что отсылает к ящерицам. Они скорее «ужасные птицы». Мезозой был временем пернатых рептилий.
Именно перья прославили кулиндадромея. На сегодня он – наиболее ценный вклад России в палеонтологию динозавров.