Динозавры несли разноцветные яйца и передали эту способность птицам

Вылупление "птенца" дейнониха √ ящеротазового динозавра подотряда тероподов. Яйца этих хищников были голубого цвета с коричневыми пятнами.

Иллюстрация Jasmina Wiemann/Yale University.

Скорлупа яиц современных птиц и их предков √ динозавров √ содержит два пигмента, биливердин и протопорфирин.

Фото Jasmina Wiemann/Yale University.

На переднем плане √ яйцо одного из представителей тероподов, а на заднем плане, в гнезде, находятся яйца птиц из семейства врановых.

Фото Jasmina Wiemann/Yale University.

Современные птицы несут яйца разнообразных оттенков, а порой скорлупу украшают замысловатые вкрапления. Отличались ли яйца самых ранних предков птиц – динозавров – подобным разнообразием?

Ответить на этот вопрос непросто, поскольку вещества, придающие цвет органическим материалам, разрушаются в процессе образования окаменелостей.

И всё же новейшие научные методы позволяет палеонтологам получить представление о пигментах, отвечающих за окраску останков и яиц древних существ.

Ещё в 2015 году Ясмина Виманн (Jasmina Wiemann), на тот момент студентка Университета Бонна в Германии, выяснила, что динозавры откладывали сине-зелёные яйца. В скорлупе яиц овирапторов, близких родственников современных птиц, которые обитали на Земле 90–70,6 миллиона лет назад, были найдены два пигмента – биливердин и протопорфирин. Скорлупа яиц современных птиц также содержит оба пигмента: первый отвечает за сине-зелёные оттенки, второй – за красно-коричневые.

Виманн продолжила работу и, уже будучи аспиранткой Йельского университета, совместно с коллегами из Американского музея естествознания и Боннского университета, сделала новое открытие.

Исследователи выяснили, что окраска яиц динозавров была более разнообразной, чем предполагалось. Более того, в течение двух столетий орнитологи полагали, что эволюционные механизмы, отвечающие за появление окраски скорлупы птичьих яиц, проходили независимо. Но на самом деле соответствующие процессы имели место всего один раз, и метаморфозы коснулись яиц динозавров. Именно от них птицы унаследовали, если можно так выразиться, цветные яйца.

"Это ещё один случай, когда особенности, характерные для птиц, уходят глубокими корнями в историю динозавров", — отметил в интервью Gizmodo соавтор работы палеонтолог Марк Норэлл (Mark Norell).

Скорлупа яиц современных птиц и их предков √ динозавров √ содержит два пигмента, биливердин и протопорфирин.

Учёный признаётся, что в предыдущих работах для того, чтобы изучить состав скорлупы на молекулярном уровне, ему и его коллегам приходилось прибегать к масс-спектрометрии. Однако этот метод требует измельчения образцов, а повреждать ценнейшие окаменелости эксперты не хотели.

Поэтому теперь команда обратилась к инновационной методике – рамановской спектроскопии. Технология позволяет получить данные о молекулярном составе образца, не повреждая его.

Благодаря такому методу палеонтологи смогли изучить намного больше окаменелостей. Они исследовали скорлупу яиц 19 вымерших и современных животных. В частности, анализу подверглись яйца кур, крачек (морских ласточек), эму и крокодилов. Ещё 15 образцов были ископаемыми – это яйца различных представителей архозавров, группы, включавшей динозавров, птерозавров и других вымерших существ.

Скорлупа всех яиц тероподов (хищных динозавров, прямых предков птиц) содержала пигменты биливердин и протопорфирин. А вот в яйцах крокодилов, зауроподов и птицетазовых динозавров пигменты не были обнаружены.

Оказалось, что яйца динозавров имели различные оттенки и цветные вкрапления. К примеру, велоцерапторы откладывали сине-зелёные яйца, у яиц троодонов скорлупа могла иметь сине-зелёный, бежевый или белый цвет, а яйца овирапторозавров также имели сине-зелёный оттенок, но более насыщенный и тёмный. На яйцах дейнонихов и троодонтид имелись пятнистые узоры, пишет журнал Science.

Сопоставив цвета яиц с эволюционным древом доисторических существ, исследователи увидели, что их данные подтверждают гипотезу о том, что цвет яиц эволюционировал лишь один раз, более 150 миллионов лет назад.

На переднем плане √ яйцо одного из представителей тероподов, а на заднем плане, в гнезде, находятся яйца птиц из семейства врановых.

Но почему это произошло? Пока на этот вопрос специалисты не могут дать однозначного ответа, хотя существует несколько версий.

Дело в том, что древние динозавры закапывали свои яйца в землю. Первыми, кто начал создавать гнёзда для детёнышей, были тероподы. Такая практика изменила "инкубационное поведение", отмечают специалисты.

Кроме того, яйца, помещённые в гнездо, оказывались в опасности. Во-первых, их могли заметить хищники или паразиты, а во-вторых, сами родители не смогли бы отыскать среди нескольких гнёзд с одинаковыми, скажем, белыми, яйцами свои "родные".

Это способствовало эволюции "камуфляжных цветов" и индивидуальных, распознаваемых шаблонов пятен и вкраплений, считает Виманн.

"Каковы были функции различных цветов и узоров на яичной скорлупе? Маскировка? Терморегуляция? Или, как у некоторых паразитических птиц, имитация яиц хозяина? На эти вопросы эволюционным биологам и палеонтологам ещё только предстоит найти ответы", — рассуждает исследовательница.

Её команда намерена продолжить работу и изучить ещё больше ископаемых образцов, чтобы определить, когда и какие именно тероподы первыми начали нести разноцветные яйца, каким был их цвет и какие конкретно функции выполняла цветная скорлупа.

Также интересно было бы рассмотреть эволюционные механизмы, в ходе которых яйца многих птиц (например, страусов, кур и попугаев) утратили окраску, отметила Ясмина Виманн.

Более подробно об этой работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.

Кстати, ранее палеонтологи объяснили, как тяжёлые динозавры высиживали яйца, не повреждая их. Также авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, сколько времени детёныши динозавров проводили внутри яиц и как изменились яйца птиц после вымирания динозавров.