Как показывают окаменелые отпечатки останков оперенных динозавров на разных стадиях развития, их перья кардинально менялись по мере взросления. Работа проводилась под руководством доктора Синь Сю (Xing Xu) из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology) в Пекине, Китай . Результаты исследования опубликованы во вчерашнем выпуске журнала Nature.

Всего были обследованы найденные в китайской провинции Ляонин два образца симиликаудиптерикса (Similicaudipteryx) возрастом 125 млн лет, – погибшие один в раннем взрослом возрасте, один в подростковом. Оба принадлежат к откладывающим яйца динозаврам, известным как овирапторозавры (oviraptorosaurs). Судя по останкам, их процесс взросления сильно отличался от того, что наблюдается у современных птиц. У ребенка перья были устроены совсем не так, как у взрослого.

Перья крыльев и хвоста более взрослого динозавра напоминают гусиные перья, использовавшиеся для письма. Эти контурные перья имеют стержень, идущий от начала пера до его кончика. У птенчика же один конец пера представляет собой плоскую, напоминающую ленту поверхность. У него также сильно заметна разница между размерами перьев крыла и хвоста, которая у взрослого динозавра куда меньше.

Палеонтологи отмечают, что китайские ученые действительно впервые указали на разницу перьев у взрослых птеродактилей и их детенышей. В остальном развитие современных птиц остается точно таким же, как и у их предков. Таким образом, перед нами первый шаг на пути сегментирования эволюции пера. Впрочем, другие ученые считают, что плоская часть пера могла отражать этап линьки молодого динозавра. Но доктор Сю говорит, что в этом случае она была бы существенно короче.

«Динозавры экспериментировали с перьями как минимум 25 млн лет до появления этих двух особей, – говорит Филипп Керри (Philip Currie) из университета Альберты (University of Alberta), Канада . – Китайское исследование замечательно тем, что оно представляет ключи к пониманию процесса развития, которые помогут палеонтологам, орнитологам и эволюционным биологам понять более широкий спектр возможностей в развитии».

Долгое время считали , что оперение птиц — это видоизмененная миллионами лет эволюции чешуя рептилий. Однако результаты новейших исследований заставляют в этом сомневаться. И оперение, и чешуя, как, впрочем, все покровные образования у позвоночных животных, зарождаются из клеток наружного слоя кожи — эпидермиса. Чешуя рептилий состоит из так называемого альфа-кератина — белка с короткими пептидными цепями. Она образуется из выступающих участков одного наружного слоя эпидермиса. При развитии пера у птиц сначала также появляется бугорок эпидермиса, но формируется он не одним, а двумя его наружными слоями. Затем этот бугорок погружается внутрь кожи, образуя подобие мешочка — фолликул, из которого и вырастает перо. Причем материал для пера немного другой — бета-кератин, составленный длинными пептидными цепями, а значит, более эластичный и крепкий, способный поддерживать перьевые пластинки. Альфа-кератин у птиц также присутствует, он идет на образование покрова клюва, когтей и чешуи на цевках. Кроме того, перо птиц имеет трубчатое строение, а чешуя рептилий сплошная. По всей видимости, перо — это эволюционная новация, со временем доказавшая свою полезность.

О существовании оперенных динозавров догадывались давно, но подтверждений тому не было. Они появились в 1990-х годах на территории Китая, в провинции Ляонин, где и были найдены образцы для нынешнего исследования. А почти двадцать лет назад, собственно, палеонтологи обнаружили там целое кладбище лесной флоры и фауны возрастом 130–120 млн лет, мгновенный снимок из жизни леса середины мелового периода, зафиксированный вулканическим пеплом .

В настоящее время описано больше десятка ящеров, оперенных разнообразно: от короткого пуха до настоящих асимметричных перьев на конечностях, свидетельствующих о способности к полету. Кроме того, в скелете этих хищных динозавров обнаружились некоторые характерные только для птиц признаки: вилочка, крючковидные отростки на ребрах, пигостиль. Но все же это были не птицы, а небольшие хищники, которые передвигались в основном бегом. С длинными хвостами, зубастые, покрытые чешуйчатой кожей, с укороченными передними лапами и длинными когтистыми пальцами. Судя по строению скелета, в массе своей по-настоящему летать, то есть махать крыльями, они не могли.

Известен лишь один вид, поднявшийся на ступеньку выше. Это микрораптор гуи (Microraptor gui) — интереснейший экземпляр маленького дромеозавра, найденный там же, в Ляонине. Весь в мелком оперении, с хохолком на голове. Его передние лапы покрывали асимметричные (с узкими наружными и широкими внутренними опахалами) маховые перья в точности, как у птиц. Задние лапы тоже были в летательных перьях, более длинных на плюсне и укороченных на голени. Получается не что иное, как четырехкрылый пернатый динозавр, который мог перелетать с дерева на дерево. Летун из него, впрочем, получался неважный. В отсутствие бинокулярного зрения (когда поле зрения обоих глаз перекрывается) микрораптор не мог точно нацеливаться на место посадки и опускался на деревья, видимо, довольно неловко.