Новый окаменелый образец, названный Norellraptor barsboldi, проанализирован международной группой ученых из Китая и Италии и описан во вторник в статье, опубликованной в Nature Communications. Это открытие изменило представления о том, как динозавры обрели способность к полету.
Этот исключительно хорошо сохранившийся экземпляр микрорапторинея (мелкие динозавры с перьями и крыльями) был обнаружен в геологическом разрезе Цзюфутан (Китай). Этот участок относится к Нижнему Меловому периоду и датируется возрастом от 145 до 100 миллионов лет.
Микрорапторинеи представляли собой небольших хищных динозавров, которые были схожи с птицами и являлись их близкими родственниками. Ранее найденные окаменелости (большинство из которых обнаружены в Китае) показывали, что некоторые микрорапторинеи имели длинные перья как на передних, так и на задних конечностях, что предполагало их адаптацию к полету.
Долгое время палеонтологи спорили о том, возникла ли способность летать или планировать только один раз у общего предка Паравесов (группы, куда входят микрорапторинеи и птицы), или же необходимые для этого признаки эволюционировали независимо в нескольких случаях.
Исследование представило окаменелость длиной 57 сантиметров, которая сохранила части оперения и, согласно анализу, имела возраст не менее трех лет на момент гибели. При сравнении характеристик полета нового образца с другими микрорапторинеями и с линиями примитивных птиц (Avialae) было установлено, что эти мелкие хищники и примитивные птицы разделяют 57 морфологических признаков, связанных с полетом, что составляет около 30% основных физических черт, необходимых для полета.
Тем не менее, несмотря на наличие большого количества общих структур, исследователи полагают, что птицы и динозавры не унаследовали единого «чертежа». Вместо этого они разработали свои летательные аппараты совершенно «независимым и конвергентным» образом, реагируя на схожие потребности и различные эволюционные давления.
По мнению авторов, главным доказательством этого расхождения является порядок, в котором развивались их тела. У линии птиц эволюция сначала трансформировала плечевой пояс и суставы крыла, прежде чем изменить кисть. В случае микрорапторинеев, таких как Norellraptor, первые изменения заключались в укорочении костей пальцев для уменьшения функции хватания. Только значительно позже появились удлиненное грудину и изменения в плечах.
Авторы утверждают, что это расхождение во временной последовательности изменений доказывает отсутствие латентной или общей генетической модели, направляющей оба этих вида. Кроме того, микроскопический анализ костей руки Norellraptor показал, что его конечности росли с прерывистым и весьма специфическим ритмом. Этот остеоистологический паттерн отличается от механизмов развития, наблюдаемых у современных летающих птиц, что подтверждает, что крылья микрорапторинеев сформировались под собственными биологическими динамиками.
Исследование Norellraptor опровергает парадигму единственного происхождения полета, демонстрируя, что способность летать не была уникальной инновацией в истории динозавров, а скорее «эволюционным опытом», который природа успешно повторила совершенно разными путями.