Предположение о том, что птицы и динозавры являются близкими родственниками, восходит к XIX веку, времени, когда отец эволюционной теории Чарльз Дарвин усердно трудился. Но потребовалось более 130 лет, чтобы появилось первое реальное доказательство в виде многочисленных открытий останков пернатых динозавров, в первую очередь в ископаемых останках в Китае.
Благодаря этим находкам окаменелостей мы теперь знаем, что птицы произошли от ветви хищных динозавров среднего размера, так называемых теропод. Тираннозавр рекс, а также велоцирапторы, прославившиеся благодаря фильму «Парк Юрского периода», являются представителями этих двуногих мясоедов. Как и у более поздних птиц, у этих хищных динозавров были перья — задолго до того, как археоптерикс поднялся с земли. Но почему так было, особенно когда динозавры не умели летать?
Цветовое зрение динозавров«До сих пор эволюция перьев в основном рассматривалась как адаптация, связанная с полетом или теплокровностью, приправленная некоторыми предположениями о возможностях отображения», — говорит первый автор статьи Мари-Клэр Кошовиц из Института геологии Штайнмана. , Минералогия и палеонтология в Боннском университете. «Меня никогда не убеждала ни одна из этих теорий. У перьев должна быть какая-то особенно важная особенность, которая делает их такими уникальными и заставляет их так быстро распространяться среди предков птиц, которых мы знаем сегодня», — объясняет Кошовиц. Теперь она предполагает, что эта особенность обнаруживается в цветовом зрении динозавров.
Проанализировав генетические отношения динозавров с рептилиями и птицами, исследователь определил, что динозавры не только обладали тремя цветовыми рецепторами для красного, зеленого и синего, которыми обладает человеческий глаз, но и что они, как и их ближайшие живые родственники, крокодилы и птицы, были вероятно, также может видеть чрезвычайно коротковолновый и ультрафиолетовый свет с помощью дополнительного рецептора. «Основываясь на филогенетических отношениях и наличии тетрахромии у современных четвероногих животных, наиболее вероятно, что у стволовых видов всех наземных позвоночных были фоторецепторы для обнаружения синего, зеленого, красного и ультрафиолетового цветов», — говорит доктор Кристиан Фишер из Университета им. Гёттинген.Это делает мир гораздо более красочным для большинства животных, чем для людей и других млекопитающих. У млекопитающих обычно довольно плохое цветовое зрение или даже отсутствие цветового зрения, потому что они, как правило, вели ночной образ жизни на ранних этапах своей эволюции.
Напротив, многочисленные исследования социального поведения и выбора партнера среди рептилий и птиц, которые активны в течение дня, показали, что информация, передаваемая с помощью цвета, оказывает огромное влияние на способность этих животных общаться и успешно размножаться.Перья давали больше видимых сигналов, чем мехИз находок окаменелостей динозавров мы знаем, что предшественники перьев напоминали волосы, похожие на мех млекопитающих. Они служили в первую очередь для защиты более мелких хищных динозавров, которые в конечном итоге дали начало птицам, от потери слишком большого количества тепла.
Проблема с этими похожими на волосы предшественниками перьев и мехом заключается в том, что они не допускают большого количества цвета, а, как правило, имеют базовые узоры коричневых и желтых тонов, а также черно-белые. Большие плоские перья решили этот недостаток, одновременно обеспечив отображение цвета и теплоизоляцию. Их широкая площадь поверхности, созданная сцепленными нитями кератина, обеспечивает постоянное преломление света, что, следовательно, приводит к так называемой структурной окраске.
Это преломление света абсолютно необходимо для получения таких цветов, как синий и зеленый, эффекта металлического мерцания или даже цветов в УФ-спектре. «Перья обеспечивают гораздо более заметную оптическую сигнализацию, чем позволяет мех. Радужные райские птицы и колибри — лишь два из множества примеров», — объясняет Кошовиц.
Эта работа означает, что мы должны увидеть эволюцию перьев в совершенно новом свете. Они обеспечивали почти бесконечное разнообразие цветов и узоров, одновременно обеспечивая теплоизоляцию. Профессор доктор Мартин Сандер из Института Штайнмана Боннского университета резюмирует последствия этого развития: «Это позволило динозаврам не только продемонстрировать свою красочную пернатую одежду, но и в то же время быть теплокровными животными, чего никогда не бывает у млекопитающих. удалось."