Динозавры России. Прошлое, настоящее, будущее - Антон Евгеньевич Нелихов

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.

И все же до окончательного решения вопроса о перьях еще далеко. Рассуждения о том, когда и у кого возникли перья, упираются в традиционную нехватку материала. Для триасового периода нет ни одного отпечатка кожи динозавров, для юрского – не более десяти.

Перья кулиндадромея, конечно, не годились для полета. Они выполняли другие задачи: сохраняли тепло, защищали от дождя и колючек, мешали кусающим насекомым добраться до кожи, а еще наверняка помогали в маскировке и демонстрационном поведении.

У многих динозавров перья были яркими. Сейчас об этом можно уверенно говорить благодаря открытию ископаемых меланосом.

Меланосомы – очень прочные органеллы, которые содержат вещество меланин. Меланин есть у большинства животных, от моллюсков до млекопитающих – в сетчатке глаза, в оболочках мозга, он придает цвет волосам и перьям, именно он вырабатывается у нас в коже при загаре. Одна его форма (эумеланин) дает черные, коричневые и серые цвета, другая (феомеланин) – желтые и красноватые. Они отличаются по форме. Эумеланин упакован в продолговатые колбасовидные меланосомы, феомеланин – в округлые сферические.

Первые ископаемые меланосомы открыли пятнадцать лет назад на отпечатках головоногих моллюсков, затем их распознали в перьях ископаемых птиц. А в 2010 году вышли первые статьи об окраске динозавров. Одна была посвящена синозавроптериксу, у которого оказался полосатый хвост с белыми и рыжими полосками. Британская Daily Mail откликнулась на открытие шуткой: «О, нет! Это рыжезавр! Невероятно: ученые впервые открыли цвет у динозавра, и тот оказался… рыжим, как будто ему для комплекса неполноценности было мало уродливых перьев и крошечного роста»[68]. Вторая статья – про пернатого анхиорниса из юрских отложений Яньляо, у него были черные и белые полоски на крыльях и хвосте и опять же рыжие щечки и гребень.

Методика изучения меланосом проста: на образец смотрят под большим увеличением на электронном микроскопе и оценивают концентрацию, расположение и внешний вид меланосом, которые на экране выглядят как россыпь муравьиных яиц.

В Санкт-Петербургском университете нашли меланосомы в остатках кулиндадромея. Сначала их пытались просто разглядеть под электронным микроскопом, но не получилось. На экране участок ископаемого пера выглядел сплошным зернистым хаосом, словно помехи в старом телевизоре. Микроскоп показывал только поверхность образца, а она сильно деформирована.

На образце прожгли небольшой квадрат ионным пучком. Выжженный участок по размерам как булавочный укол, без микроскопа его не увидишь, да и под обычным микроскопом он выглядит крошечным сколом. Зато на экране электронного микроскопа квадратик смотрелся широким окном. Вокруг него невнятные туманные очертания, не затронутые ионным пучком, а в выжженном квадрате – четко оформленные структуры: палочки, ленты, овалы и что-то похоже на поросль опят, где каждый «опенок» величиной в пять микрон, то есть в двести раз меньше миллиметра. Эти «опята» и есть меланосомы. По предварительным данным, некоторые перья кулиндадромея были коричневыми.

Запланированную гистологию костей кулиндадромея сделать не получилось. Собственно от костей в Кулинде ничего не сохранилось, как ни странно. Все костные остатки сгорели миллионы лет назад, уже после захоронения. Может быть, от жара лавы сверху или от угольного пожара снизу.

От костей остались полости в камне, как в Помпеях. Некоторые полости заполнились породой. Вначале казалось, что это и есть кости, но нет. Одну такую «кость» разрезали для гистологии и увидели, что никаких структур в ней не сохранилось. «Кость» оказалась трехмерным слепком: то же получится, если в кувшин залить цемент.

Открытие кулиндадромея вошло в десятку крупнейших научных открытий 2014 года по версии Science: редкий случай для динозавров. Сейчас вышло уже три десятка работ, посвященных кулиндадромею, но исследования продолжаются.

Ждут решения многочисленные загадки. По словам Софьи Михайловны Синицы, в Кулинде их миллион. К примеру, отпечаток зуба хищного динозавра, с зазубренной кромкой по