За 100 млн лет до динозавров: найден предок, который всё меняет

Эволюция животных во многом зависела от покровных тканей, таких как шерсть и перья, которые обеспечивали защиту от холода, служили для привлечения партнёров, отпугивания врагов и, в случае с перьями, даже для полёта.

Эти структуры отличаются сложным строением, выделяющим их на фоне простых чешуек, характерных для рептилий. До недавнего времени считалось, что подобные сложные кожные образования присущи только млекопитающим, у которых они представлены в виде волос, а также птицам и их ископаемым родственникам, таким как динозавры и птерозавры, у которых они проявлялись в виде перьев.

Однако международная команда исследователей из Государственного музея естественной истории в Штутгарте обнаружила нечто неожиданное. В статье, опубликованной в одном из ведущих научных журналов, они описали древнюю древесную рептилию, жившую 247 миллионов лет назад, в раннем среднем триасе. Этот вид, названный Mirasaura grauvogeli, или "чудо-рептилия Грауфогеля", обладал необычным спинным гребнем, состоящим из сложных кожных отростков, напоминающих перья.

Учёные предположили, что этот гребень мог использоваться для демонстрации другим особям своего вида. Эта находка расширяет представления о том, что сложные кожные структуры могли возникать не только у предков птиц, но и у более древних групп рептилий, не связанных с динозаврами.

Гребень миразавры представляет собой ряд плотно расположенных отростков, каждый из которых имеет форму, схожую с пером, с узким центральным стержнем. Однако, в отличие от настоящих перьев, состоящих из множества разветвлённых бородок, у миразавры такие разветвления отсутствуют. Исследователи считают, что эти кожные образования развивались независимо от перьев птиц, что делает открытие ещё более значимым.

Один из ведущих авторов исследования отметил, что обнаружение подобных сложных кожных придатков у столь древней группы рептилий открывает новые горизонты в изучении их эволюции.

Он добавил, что миразавра жила задолго до появления динозавров и не имеет с ними близкого родства. Исследования в области биологии развития указывают на то, что генетическая основа для формирования сложных кожных структур могла возникнуть ещё в каменноугольный период, более 300 миллионов лет назад. Миразавра стала первым прямым доказательством того, что такие структуры действительно существовали у ранних рептилий, не связанных с предками птиц.

Эта находка меняет устоявшиеся взгляды, сложившиеся за последние три десятилетия исследований. Ранее считалось, что рептилии, включая динозавров, от которых произошли птицы, были покрыты исключительно чешуёй, а перья были уникальной особенностью птиц.

Однако с конца 1990-х годов, после обнаружения пернатых динозавров в Китае, представления о динозаврах как о медлительных чешуйчатых существах начали меняться. Стало очевидно, что многие из них были гораздо ближе к птицам, чем предполагалось, а границы между чешуйчатыми рептилиями и пернатыми птицами начали стираться.

Другой участник исследования подчеркнул, что миразавра демонстрирует удивительное разнообразие эволюционных путей. Он отметил, что природа способна создавать схожие структуры независимо друг от друга, а также совершенно уникальные образования, которые можно чётко различить. Миразавра, по его словам, разработала альтернативу перьям задолго до появления динозавров, что стало неожиданным открытием и, вероятно, вызовет новые дискуссии в научном сообществе.

Для изучения миразавры были применены передовые технологии, включая синхротронную визуализацию, которая позволила реконструировать её череп. Анализ показал, что череп рептилии имел птицеподобную форму с узкой, почти беззубой мордой, большими глазницами, направленными вперёд, и крупным куполообразным сводом.

Учёные предположили, что такая морда могла использоваться для добычи насекомых из узких щелей в деревьях. Миразавра относится к группе дрепанозавроморфов — необычных рептилий триасового периода, известных своими приспособлениями к древесному образу жизни. У них были хватательные конечности, иногда с огромными когтями, длинные бочкообразные тела, цепкие хвосты и руки, позволявшие цепляться за ветки, подобно обезьянам. У некоторых видов на конце хвоста имелся крючковатый коготь, с помощью которого они могли висеть на деревьях.

Ещё один исследователь отметил, что дрепанозавры обладают множеством экологических адаптаций, хотя наука узнала о них лишь несколько десятилетий назад. Он добавил, что миразавра обитала в первых лесах, появившихся после массового вымирания на границе пермского и триасового периодов, а её спинной гребень с уникальной кожной структурой дополняет список удивительных приспособлений этой группы рептилий.

На гребне миразавры сохранилась тонкая коричневая плёнка, анализ которой выявил наличие меланосом — микроскопических органелл, содержащих пигмент меланин, присутствующих у большинства животных.

Исследователи сравнили форму меланосом миразавры с меланосомами современных рептилий, а также с меланосомами в волосах и перьях. Один из участников исследования пояснил, что у современных животных форма меланосом связана с типом ткани, в которой они находятся. Он добавил, что меланосомы миразавры по форме больше напоминают те, что встречаются в перьях, чем те, что обнаруживаются в шерсти млекопитающих или коже рептилий.

История открытия миразавры связана с коллекционером окаменелостей Луи Грауфогелем, который в 1930-х годах начал раскопки в Эльзасе, Франция. Среди его находок, относящихся к среднему триасовому периоду, были останки растений, насекомых и беспозвоночных, но о присутствии миразавры он не подозревал. Его коллекция долгое время оставалась в собственности семьи, пока в 2019 году не была передана в Государственный музей естественной истории в Штутгарте. Именно там, в процессе подготовки окаменелостей, и была обнаружена эта необычная рептилия.

В честь первооткрывателя её назвали "чудо-рептилией Грауфогеля". Сейчас окаменелость хранится в палеонтологической коллекции музея, где она доступна для исследований и планируется к показу на будущих выставках.

Исследователи отметили, что планируют продолжить изучение места находки миразавры, чтобы понять, почему её кожные структуры так хорошо сохранились. В дальнейшем они намерены сосредоточиться на экологии, биологии и среде обитания этой рептилии, а также на её взаимодействии с другими организмами того времени.

Уточнения

Шту́тгарт (нем. Stuttgart МФА: , алем. нем. Schduagert / Schduágórd) — столица и крупнейший город земли (государства) Баден-Вюртемберг, Германия (ФРГ), на высоте 240 метров над уровнем моря, расположенный на реке Неккар.