В результате столкновения астероида с Землей приблизительно 66 миллионов лет назад многие группы древних птиц оказались уничтоженными, в то время как предки современных видов смогли пережить это бедствие. Исследование перьев птицы из отряда гесперорнисообразных выявило, что более ранняя структура оперения могла быть менее эффективной в сохранении тепла, что могло стать одним из факторов, повлиявших на снижение вероятности выживания некоторых видов птиц.

Птицы представляют собой единственную группу динозавров, которые пережили массовое вымирание, произошедшее около 66 миллионов лет назад. Тем не менее, в результате катастрофы сохранились далеко не все виды птиц.

Наряду с нептичьими динозаврами исчезли многочисленные группы, существовавшие в мезозойскую эру. Среди объяснений этой ситуации выдвигается предположение о том, что отсутствие зубов и способность к питанию семенами могли предоставить преимущество в условиях разрушенных пищевых цепочек.

Существовали и другие гипотезы, объясняющие выживание птиц связью с жизнью на суше. Катастрофическое событие, связанное с падением астероида, привело к исчезновению лесов на обширных территориях, что оказало существенное негативное влияние на виды древесных птиц.

Исследователи из Соединенных Штатов Америки изучили перо мелового периода, обнаруженное в штате Монтана десять лет назад. Анализ образца и компьютерная томография показали, что окаменелый материал, содержащий перо, оказался копролитом – окаменевшими экскрементами крупного хищного динозавра.

Благодаря томографическому исследованию внутри окаменелости были обнаружены несколько перьев, незначительные чешуйки панцирной щуки и фрагменты костей гесперорнисообразной птицы. Эти птицы характеризовались плохой летной способностью или полной ее отсутствием, однако обладали отличными навыками ныряния для добычи рыбы.

Результаты исследования опубликовал журнал PNASСпециалисты в области палеонтологии полагают, что перья, обнаруженные вблизи костей, скорее всего принадлежали именно этой птице.

В случае подтверждения данной гипотезы находка станет первым документально зафиксированным случаем оперения у гесперорнисообразных. Кроме того, это один из наиболее хорошо сохранившихся образцов перьев, относящихся к мезозойской эпохе.

Анализ некоторых из этих перьев выявил признаки, свойственные современному оперению, включая четырехгранное сечение стержня и пористую внутреннюю структуру. Данные характеристики обеспечивают легкость и прочность пера одновременно.

До настоящего момента сочетание подобных характеристик не было ранее зарегистрировано для перьев мезозойского периода, подчеркнули исследователи. При этом в том же образце были зафиксированы небольшие пушистые перья более простого строения, напоминающие покров некоторых нептичьих динозавров и вымерших мезозойских птиц.

Таким образом, оперение гесперорнисообразных демонстрировало сочетание черт, присущих как современным, так и более древним птицам. Эволюция мезозойских птиц происходила в условиях, значительно отличавшихся от современных.

В течение большей части мезозоя преобладал теплый парниковый климат. По различным оценкам, средняя температура на планете в позднем меловом периоде была на четыре–пять градусов и более выше современной.
Заметные изменения наблюдались в высоких широтах, где климатические условия были существенно мягче, чем сейчас. На территориях, расположенных вблизи современного побережья Северного Ледовитого океана, формировались лесные экосистемы.

В подобных условиях необходимость эффективной защиты от сильных морозов могла быть менее важной, чем для птиц, обитающих в наши дни. Это могло послужить причиной того, что теплоизоляционные характеристики оперения некоторых древних групп оставались на более низком уровне по сравнению с современными показателями.

Сочетание данных факторов, вероятно, и стало определяющим фактором вымирания гесперорнисообразных птиц. Ученые полагают, что важную роль сыграли особенности оперения и, возможно, характер линьки.

Пуховые перья современных птиц обеспечивают удержание слоя воздуха вблизи тела, что способствует снижению теплопотерь. Если более древние перья гесперорнисообразных и других вымерших групп демонстрировали менее эффективную теплоизоляцию, их владельцы могли быть более восприимчивы к резким перепадам температуры, последовавшим за падением астероида.

В результате падения астероида на Землю, выброшенные в атмосферу частицы пыли, сажи и аэрозолей значительно снизили количество солнечного света, достигающего поверхности. Это привело к заметному похолоданию климата и существенному нарушению процессов фотосинтеза.

Согласно ряду климатических моделей, интенсивность освещения могла оставаться настолько низкой, что фотосинтез практически прекратился на обширных территориях в течение около двух лет. Это повлекло за собой не только наступление ударной зимы, но и серьезное подрыв основ большинства пищевых цепей.
В первую очередь пострадали растения и фитопланктон. Последующий дефицит ресурсов оказал негативное воздействие на животных, зависящих от них напрямую или косвенно.

Для небольших теплокровных существ в сложившихся обстоятельствах особенно важной могла быть способность поддерживать постоянную температуру тела. Организмы, привыкшие к более теплому климату мезозойской эры, оказались перед лицом резкого похолодания и сокращения доступности пропитания.

Усовершенствованная структура пухового покрова могла предоставить предкам современных птиц значительное преимущество. Популяции с недостаточной теплоизоляцией оказались в менее благоприятных условиях.

Следует подчеркнуть, что выживание одних видов и исчезновение других, вероятно, определялось не исключительно оперением. На этот процесс влиял комплекс характеристик, включая особенности питания, размеры тела, окружающую среду обитания, размножение и физиологические процессы.