С момента открытия Археоптерикса, учёные ломали голову над тем, является ли крылатый динозавр представителем недостающего звена в эволюции летающих птиц. Большая часть дискуссии была сосредоточена на крыльях знаменитого существа и тайне о том, мог ли летать он на самом деле, сообщает «WordScience.org».
Некоторые секреты были выявлены международной группой исследователей под руководством Брауновского университета (Brown University). С помощью нового аналитического подхода, исследователи установили, что хорошо сохранившееся перо на крыле динозавра было чёрным. Цвет и части клетки, свидетельствуют о том, что перья были жёсткими и прочными. Это доказывает, что археоптерикс бесспорно мог летать.
Кроме того, группа рассмотрела, что структура перьев археоптерикса является идентичной структуре перьев сегодняшних птиц. Данное открытие показывает, что современные перья на крыльях были развитыми уже 150 миллионов лет назад в юрский период. Это исследование финансировалось Национальным географическим обществом (National Geographic Society) и «U. S. Air Force Office of Scientific Research».
«Если бы Археоптерикс мог летать, то безусловно наличие меланосомы оказало бы перьям дополнительную структурную поддержку», — говорит Райан Карни, биолог-эволюционист из Брауновского университета и ведущий автор статьи. «Это было бы полезным во время ранней стадии эволюции полёта динозавров».
Перо Археоптерикса было обнаружено в месторождении известняков в Германии в 1861-ом году, через несколько лет после публикации работы Чарльза Дарвина о происхождении видов. Палеонтологи были в восторге от окаменелостей и других образцов Археоптерикса, думая, что они поставят динозавров в основу эволюционного древа птиц. Учёные заявили, что некоторые характеристики ставят Археоптерикса в эволюционный промежуток между динозаврами и птицами — совокупность признаков рептилий (зубы, когти пальцев и костный хвост) и птичьи особенности (пернатые крылья и поперечные рычаги).
Отсутствие знаний о структуре и цвете перьев Археоптерикса очень терзало учёных. Карни, с исследователями из Йельского университета (Yale University), Акронского университета (University of Akron) и немецкой лабораторией «Carl Zeiss», проанализировав перо заявил, что оно является неразгаданным, потому что такие перья охватывают первичные и вторичные маховые перья птицы использующиеся при полёте. После двух неудачных попыток изображения меланосомы, группа воспользовалась более мощным типом сканирующего электронного микроскопа в «Carl Zeiss», где группа определила участки сотен структур по-прежнему заключённых в окаменевшее перо.
«Третья попытка принесла собой удачу и мы, наконец, нашли ключ к разгадке первоначального цвета пера, спрятанного в скале в течение последних 150 миллионов лет», — сказал Карни, аспирант кафедры экологии и эволюционной биологии.
Меланосома уже давно известна по присутствию в других окаменевших перьях, но изначально была ошибочно распознана, как бактерия. Затем в 2006-ом году соавтор Якоб Винтер, аспирант Йельского университета, обнаружил меланин сохранившийся в чернильном мешке окаменевшего кальмара. «Это заставило меня задуматься, что меланин может оставаться в окаменелостях многих других ископаемых, таких как перья», — сказал Винтерr, в настоящее время постдокторский исследователь из Техаского университета в Остине. «Я понял, что открыл совершенно новую главу, которая поможет понять природу вымерших крылатых динозавров и птиц».
Исследователи измерили длину и ширину меланосомы колбасной формы. Её размеры составили примерно 1 микрон в длину и 250 нанометров в ширину. Для определения цвета меланосомы, исследователи Мэтью Шоки и Лилиана Д’Альба статистически сравнили меланосому Археоптерикса с найденными мелонасомами в 87-ми видах живых птиц, представляющих четыре класса: черный, серый, коричневый и тип, найденный в пингвинах. «Наша находка доказывает, что цвет пера был на 95% чёрным», — сказал Карни.
Далее, команда стремилась более точно определить структуру меланосомы. Для этого учёные изучили окаменелые бородочки — крошечные, подобные ребру придатки, которые пересекаются и соединяются между собой, чтобы придать перу жёсткость и прочность. Карни заявил, что бородочки и выравнивание меланосомы в них, идентичны тем, что содержатся в «современных» птицах.
То, для чего использовался пигмент, остаётся менее ясным. Возможно, чёрный цвет перьев крыла археоптерикса служил для регулирования температуры тела, или использовался в качестве маскировки. Но также возможен тот факт, что каким-то образом он играл определённую роль при полётах.
«Мы не можем заявить, что это доказательство того, что Археоптерикс был прекрасным лётчиком. Но мы можем сказать, что в современных перьях птиц, эти меланосомы обеспечивают дополнительную прочность и устойчивость к трению от полёта», — сказал Карни. «Меланосома, найденная в Археоптериксе, как и в современных птицах, обеспечивает подобными структурными преимуществами, независимо от того, для каких целей развилась первоначальная пигментация».
