Ученым удалось "раскрасить" динозавров

До последнего времени ученые ничего не могли сказать о том, как были окрашены динозавры. Яркая раскраска персонажей фильма "Парк юрского периода" появилась благодаря богатой фантазии художников, а не воссоздана на основе строгих научных данных палеонтологов. Однако недавно ученым все же удалось установить, какого цвета был покров древних ящеров.

Фото: Фото: AP

Я думаю, вы помните, что за окраску любого организма отвечают специальные вещества — пигменты. Именно они делают наш мир ярким и привлекательным. Однако обнаружить их в останках животных, обитавших на нашей планете много миллионов лет назад, — задача весьма непростая.

Дело в том, что пигменты очень плохо сохраняются в ископаемом состоянии, разрушаясь в первые сотни и тысячи лет после гибели животного. Все, что до нас доходит, — это своего рода посмертные маски в виде отпечатков кожи и перьев в твердой каменной породе да отлитые по ним слепки, например окаменевшие кости.

Окаменелости не имеют ничего общего с тем веществом, что когда-то составляло скелет древнего динозавра. Под давлением сотен метров породы и вследствие миллионов лет покоя все органические молекулы заменяются минералами из соседствующей породы (или, как говорят палеонтологи, происходит перекристаллизация), и максимум, что можно сказать, что некоторые атомы и молекулы этих минералов когда-то входили в состав костей, на которые опирались мощные мускулы древних животных. В более или менее неизменном виде до нас доходит только вещество спрессованных временем раковин обитателей древних морей.

Читайте также: "Динозавровый клондайк" на юге Китая

Одно из немногих исключений — мамонты и древние люди, из костей которых удавалось выделить органические молекулы, в том числе неповрежденную ДНК. Анализ помог установить, что некоторые неандертальцы вполне могли быть рыжеволосыми, а среди мамонтов встречались как "брюнеты" с бурым мехом, так и "блондины", волосяной покров которых был серым или даже белесым. Однако подобные выводы можно сделать лишь благодаря тому, что данные существа обитали в относительно холодных регионах, в которых останки сохраняются лучше, чем в более теплых. Да и времени с их исчезновения прошло куда меньше.

Фото: AP

Однако не так давно американским палеонтологам из Йельского университета удалось восстановить истинный цвет некоторых вымерших гигантских рептилий. Ученым Якобу Винтеру, Дереку Бриггсу и их коллегам удалось показать, что сплюснутые структуры в отпечатках перьев из мелового периода, которые долгое время считались окаменевшими бактериями, на самом деле представляют собой меланосомы — клеточные органеллы, тип и расположение которых дают перьям современных птиц все многообразие их цветов.

Внимательный читатель сразу же задаст вопрос: при чем здесь, собственно говоря, перья? Ведь известно, что динозавры были покрыты, подобно современным ящерицам, роговой чешуей. Так-то оно так, однако некоторые древние гиганты, как ни странно, носили перьевой покров. Самое удивительное, что при этом они не были способны к полету (и даже никогда не собирались отрываться от земли).

Интересно, что первые "пернатые" рептилии появились еще в начале юрского периода. Это были небольшие динозаврики (не более двух метров в "холке", для динозавров это совсем маленький размер), которые, судя по всему, были сплошь покрыты перьями. Ученые предполагают, что перья защищали их от резкого перепада температуры между днем и ночью (в начале юры подобные климатические казусы еще случались). Кроме того, вероятно, такая одежка позволяла пернатым ящерам сохранять температуру тела более-менее постоянной, то есть делала их теплокровными.

Давно не секрет, что все динозавры обладали постоянной температурой тела. Однако у гигантов и карликов это обеспечивалось разными способами. Гиганты из-за больших размеров тела хорошо разогревались днем на солнышке (в мезозойскую эру практически на всей Земле был теплый климатбез резких температурных перепадов, как на Багамских островах сегодня). И, поскольку вода, доминирующая в теле любого животного, охлаждается очень медленно, они просто не успевали за ночь остыть.

Это явление называется "инерциальная теплокровность". Из современных рептилий она свойственна лишь очень крупным варанам вроде знаменитого комодского дракона. А вот мелким ящерам приходилось сложнее — их размеры не позволяли поддерживать постоянную температуру тела подобным способом. Так что им нужна была одежда из перьев, которые, как мы знаем, очень хорошо сохраняют тепло.

Одним из первых пернатых ящеров, которого обнаружили палеонтологи, был маленький динозаврик синозавроптерикс (его рост не превышал пятидесяти сантиметров). Ученые сразу же заметили, что его тело покрывали какие-то странные ниточки, которые при детальном исследовании оказались… кроющими перьями. Якобу Винтеру и его коллегам удалось увидеть на этих ниточках специальные микроскопические "пузырьки" с краской, имеющиеся в перьях некоторых современных птиц. Эти мешочки и есть те самые меланосомы, которые отвечают за цвет пера.

Фото: AP

В меланосоме находится красящее вещество — меланин, правда в ископаемых перьях самой краски уже нет. Однако оказалось, что это не так уж важно: исследуя перья птиц, Винтер и его коллеги установили, что пузырьки с разной краской сильно различаются по форме. Так, например, в перьях, окружавших хвост синозавроптерикса, были обнаружены чередующиеся меланосомы разной формы. Это означает, что у данных динозавров был полосатый хвост.

Но если в случае синозавроптерикса удалось определить только окраску его задней части тела, то маленького пернатого анхиорниса палеонтологи смогли раскрасить полностью. Этот небольшой динозаврик был покрыт перьями черного цвета, голову его украшал коричневый хохолок, а боковые поверхности конечностей были усыпаны белыми пятнами. А вот полутораметровый хищный велоцераптор, судя по всему, имел камуфляжную окраску, чем-то напоминающую форму бойцов российских ВДВ (как ни странно, этот "ужас юрских лесов" также был покрыт перьями).

Любопытно, что подобные структуры палеонтологи находили в перьях доисторических животных и раньше, однако их традиционно считали окаменевшими бактериями. Винтеру и его коллегам удалось доказать, что это не так. Они исследовали странные "колбаски" с помощью рентгеновской спектроскопии. Результаты анализа отпечатка палеонтологи сравнили с результатами такого же анализа настоящего пера современной птицы — красноплечего черного трупиала (Agelaius phoeniceus). Никакой разницы в структуре меланосом при этом выявлено не было. Значит, у древних пернатых рептилий в перьях действительно присутствовали именно "пузырьки с краской".

В настоящее время палеонтологам удалось восстановить окраску восьми видов оперенных динозавров и двух видов древних птиц. В перспективе раскраска еще десяти видов доисторических монстров. Однако полного цветового портрета в ближайшее время получить все-таки не удастся, поскольку не только содержащийся в меланосомах меланин определяет цвет птичьих перьев.

Дело в том, что данный пигмент обеспечивает лишь черную, серую, синюю и коричневую окраску. Тем не менее в пере есть и другие красящие вещества, например каротин, который определяет оранжевый и красный цвета. Данные пигменты обнаружить в ископаемых перьях пока невозможно, поэтому точный окрас оперенных динозавров остается загадкой.

Читайте также: Ученые нашли первого горбатого динозавра с крыльями

Кроме того, данная методика позволяет определить лишь окраску тех динозавров, у которых были перья. С их чешуйчатыми родственниками дело обстоит куда сложнее: в чешуе меланосомы сохраняются плохо. Хотя, возможно, совершенствование методики Винтера позволит обнаружить их и там….