Группа исследователей изучила мягкие ткани хвостовых лопастей ранних птерозавров — рамфоринхов. Внутри обнаружены необычные структуры. Ученые считают, что строение лопасти позволяло выдерживать встречный поток ветра и улучшало маневренность и устойчивость птерозавров.
Первыми позвоночными животными, освоившими полет, были птерозавры. Возникнув около 220 миллионов лет назад в верхнем триасовом периоде (251,9-201,3 миллиона лет назад), за свою длительную эволюционную историю превратились в существа с множеством необычных особенностей. Некоторые летающие ящеры достигали колоссальных размеров — крупнейшими считаются… хацегоптерикс и арамбургиана, чей размах крыльев достигал 10-11 метров, другие лазали по деревьям, третьи летали над океанами и питались рыбой.
Первые крылатые ящеры имели длинные прочные хвосты, зачастую заканчивающиеся плавником из мягких тканей. Мнения о назначении этого образования расходятся. версияМногие ученые считают, что у птерозавров лопастями не приманивали партнеров, а выполняла другую, механическую функцию. помогалаЛетающим ящерам необходимо маневрировать и сохранять устойчивость в полете. Изменение формы хвостовой лопасти у разных видов указывает на её важность в эволюции животных.
Группа палеонтологов из разных стран приняла решение исследовать внутреннее устройство хвостовых летучих лопастей у древних рамфоринхов. Rhamphorhynchus). В предыдущем исследованииВ XIX веке говорили, что в этих тканях, предположительно, гибкие хрящевые дуги помогали лопасти оставаться стабильной в полете. Сейчас ученые с помощью современных методов проанализировали строение сохранившихся лопастей и обнаружили внутри два разных набора структур. опубликованы на сайте препринтов bioRxiv.
Рисунок D демонстрирует интерпретацию хвостовой лопасти Rhamphorhynchus muensteri без нагрузки и в натянутом состоянии. Рисунок E — это реконструкция Rhamphorhynchus muensteri с использованием его хвостовой лопасти во время полета. Все масштабные линейки составляют 1 сантиметр / © bioRxiv, Natalia Jagielska et al.
Ученые избрали сто ископаемых фрагментов мягких тканей хвоста. Rhamphorhynchus muensteri, найденных в зольнхофенских известнякахПалеонтологи изучали лопасти с помощью ультрафиолета. Выбрали четыре образца и исследовали их лазерно-индуцированной флуоресценцией (ЛИФ). Метод заставляет материал отдавать фотоны, высвечивая участки, которые при ультрафиолетовом облучении оставались незаметными. позволил определить тип полета у вымершей птицы Sapeornis.
Длина лопастей у отобранных рамфоринхов составляла 7-7,5 сантиметра, что превышало 20 процентов общей длины хвоста. В этих ромбовидных отростках специалисты выявили более десяти групп прямых структур, ориентированных перпендикулярно хвосту (у одного образца их насчитали 17).
Толщина (0,6-1 миллиметр) и, предположительно, полый характер указывали исследователям на то, что это были стержни. У одного рамфоринха палеонтологи обнаружили также несколько почти горизонтальных тонких волокон, проходящих через вертикальные и образующих сшитую решетку.
Авторы статьи пришли к выводу, что два набора структур формируют сетку, которая предотвращает растяжение хвостовой лопасти при встречном потоке воздуха. При отклонении в сторону лопасти важно сохранять упругость и жесткость для противостояния растяжению. Благодаря этому птерозавры могли лучше управлять полетом с помощью хвоста: решетка выдерживала бы нагрузки при резких движениях.
Поздние виды летающих рептилий утратили хвостовые плавники, сдвинув центр тяжести вперёд, к голове, и доведя управление до крыльев и черепного гребня.