Динозавры несли разноцветные яйца и передали эту способность птицам

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).

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.

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.