Самый древний из известных предков птиц, дедушка археоптерикс знаком большинству читателей разных поколений по учебникам биологии. Своим существованием он доказал, что все пернатые, даже современные, — потомки динозавров. Хотя первую такую находку сделали больше 160 лет назад, ученые до сих пор открывают новые детали.

Недавно в журнале Nature вышла статья, где описаны особенности экземпляра, который теперь хранится в Филдовском музее Чикаго. Этот археоптерикс — один из самых сохранных: у него видны мягкие ткани и тонкие детали скелета, которые раньше не замечали. Особенно интересны перья — их структура объясняет, почему он мог летать, а его ближайшие родственники-динозавры нет.

Как и все археоптериксы, этот нашли в известняковых отложениях возле Зольнхофена в Германии. Частный коллекционер обнаружил его до 1990 года, и с тех пор окаменелость оставалась в частных руках. Пока группа меценатов не выкупила ее для музея — в августе 2022 года она наконец попала к ученым.

Когда нам доставили археоптерикса, я была в восторге, — говорит Цзинмай О’Коннор, куратор музея и ведущий автор исследования.

Но я не была уверена, что мы сможем узнать что-то новое — ведь его изучают уже полтора века. Однако наш экземпляр так хорошо сохранился и так аккуратно подготовлен, что мы собрали кучу информации — от кончика носа до хвоста.

Археоптерикс жил около 150 миллионов лет назад, в юрском периоде. Это было небольшое существо — чикагский экземпляр и вовсе размером с голубя. Его хрупкие кости заключены в пласт твердого известняка.

С такими хрупкими окаменелостями нельзя просто вынуть их из породы, как с массивными костями тираннозавра, — объясняет О’Коннор.

Над этим археоптериксом работали больше года, осторожно удаляя камень, чтобы не повредить детали.

Команда специалистов под руководством Акико Шинья использовала даже компьютерную томографию — чтобы точно знать, где заканчивается камень и начинается кость.

КТ-сканер делает серию снимков и создает 3D-модель, показывая, что внутри. Впервые археоптерикса полностью отсканировали, и данные теперь доступны для науки.

Еще один метод — ультрафиолет. Под ним светились не только кости, но и мягкие ткани, например, чешуйки на пальцах.

В составе зольнхофенских окаменелостей есть что-то , что заставляет ткани флуоресцировать, — говорит О’Коннор.

Так что мы периодически подсвечивали образец, чтобы не пропустить даже то, что не видно глазу.

Благодаря такой аккуратной работе чикагский археоптерикс сохранил больше деталей, чем любой другой.

Нам повезло, но еще важнее, что его готовили ученые, которые хотели сохранить максимум информации. Если бы его обрабатывали грубее, как раньше, мы бы многое потеряли.

В статье О’Коннор и ее команда сосредоточились на трех вещах:

• Череп — строение неба помогает понять, как у птиц развилась подвижность клюва, что позволило им занять тысячи экологических ниш.
• Лапы — мягкие ткани подтверждают, что археоптерикс много ходил по земле и, возможно, лазил по деревьям.
• Крылья — особые перья, которых раньше не находили, объясняют, как он летал.

Археоптерикс — не первый динозавр с перьями или «крыльями», но, видимо, первый, кто действительно мог летать, — говорит О’Коннор.

Наш экземпляр сохранил длинные перья на плече, которых нет у его нелетающих родственников. Это доказывает, что он преодолел гравитацию, а они — нет. И, возможно, полет у динозавров возникал не один раз — это потрясающе!

Но это только начало.

Каждая часть тела этого археоптерикса хранит новые открытия, — говорит О’Коннор. — Наша статья — лишь верхушка айсберга.

Этот археоптерикс — как машина времени. Он не просто подтверждает, что птицы произошли от динозавров, но и показывает как это случилось. Детали скелета и перьев помогают понять:

• Почему одни динозавры научились летать, а другие — нет.
• Как эволюция «экспериментировала» с разными вариантами полета.
• Какие анатомические изменения критичны для перехода от земли к воздуху.

Такие находки — ключ к разгадке макроэволюции. Они показывают, что сложные признаки (вроде полета) могут возникать несколько раз, а не по прямой линии.

Было бы странно оставить такое замечательное исследование без ложечки дегтя. Сохранность образца впечатляет, но частный сбор окаменелостей — это проблема для науки. Коллекционеры часто не документируют условия находки, теряя важные данные. Хорошо, что этот экземпляр попал в музей, но сколько еще таких «пропавших» археоптериксов пылится в частных коллекциях?

Ранее ученые засомневались, можно ли считать арехоптерикса птицей.