Ученые объяснили, как птицы пережили вымерших динозавров
Результаты исследования недавно обнаруженного черепа ихтиорниса — предка современных птиц, жившего в позднемеловую эпоху — привели ученых к новой гипотезе о том, каким образом птицам удалось пережить массовое вымирание на рубеже мелового и палеогенового периодов, когда с лица Земли исчезли все прочие представители группы динозавров. Раньше считали, что решающим фактором был малый размер тела птиц. Авторы предполагают, что важнейшую роль сыграла эволюция мозга птиц — увеличение его размеров и развитие зрительной системы. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Американские ученые под руководством Кристофера Торреса (Christopher Torres) из Колледжа остеопатической медицины Университета Огайо проанализировали недавно найденный череп ихтиорниса возрастом 70 миллионов лет. Эта зубастая морская птица, которая, судя по палеонтологическим реконструкциям, была похожа на современных чаек и буревестников, жила на территории Северной Америки непосредственно перед массовым вымиранием динозавров, произошедшим 66 миллионов лет назад.
Оказалось, что у предков современных птиц мозг по форме сильно отличался от других динозавров, включая ранних птиц. Расположение зрительных долей особи убедительно указывает на то, что у вымершего рода морских птиц мозг по форме напоминал мозг археоптерикса — пернатого динозавра, похожего на птицу, но, вероятно, сильно отличался по функциям.
Авторы провели анализ деталей строения черепа более чем 2000 современных и вымерших птиц и установили, что по сравнению с ранними птицами, такими как археоптекрикс, ихтиорнис имел расширенный головной мозг со смещением вентрально-зрительных долей. Эти особенности были унаследованы современными птицами, у которых они развились еще больше.
Кристофер Торрес и его коллеги считают, что существовавшая до этого гипотеза, связывающая выживание птиц во время массового вымирания с малыми размерами и массой их тела, возникла из-за отсутствия хорошо сохранившихся черепов мелких птиц. В связи с этим ученые до сих под не могли идентифицировать черты, которые отличают современных птиц от их предков, в том числе те, которые, возможно, принесли им пользу во время катаклизма.
Основываясь на анализе массы тела птиц до и после границы мелового периода и палеогена, авторы не нашли доказательств того, что небольшие размеры помогли современным птицам пережить это событие.
Для изучения филогенетических взаимоотношений между современными и вымершими птицами и оценки относительных размеров их тела и мозга, авторы составили матрицу из 223 характеристик. Всего в выборку попали 2003 вида современных птиц, археоптерикс и семь нептичьих динозавров. Для цифровой реконструкции лицевого скелета и восстановления формы мозга ихтиорниса исследователи использовали современные методы рентгеновской компьютерной томографии.
Авторы предполагают, что незадолго до мел-палеогеновой катастрофы мозг птиц принял свою нынешнюю форму, а также произошло расширение функций зрительной системы. Это, по мнению ученых, и стало решающим преимуществом, позволившим птицам пережить остальных представителей группы динозавров.