В завершение мезозойской эры все ближайшие родственники современных птиц исчезли, и теперь ученые выяснили, что причиной столь «эволюционной несправедливости» могли стать характеристики их оперения.
В период, когда господствовали динозавры, на Земле существовало множество видов, родственных птицам. Некоторые из них имели оперение и даже были способны к полету. Но когда 66 миллионов лет назад произошло массовое вымирание, выжить удалось лишь птицам, похожим на современных.
Как же это сделали предки современных уток и колибри? Ученые уже не первое десятилетие ищут ответ на этот вопрос, и авторы недавнего исследования, опубликованного в журнале Communications Biology, отметили еще один значимый фактор: характеристики птичьей линьки.
Линька – необходимый этап в развитии каждой птицы. Поскольку перья состоят из прочного белка и не обладают способностью к самовосстановлению, для поддержания здоровья оперения птицам необходимо регулярно избавляться от старых перьев и отращивать новые. В большинстве случаев взрослые особи линяют один раз в год, постепенно обновляя оперение и сохраняя способность к полету. Однако существуют и исключения: так, гуси и лебеди, которые в целях безопасности используют водную среду, могут сбрасывать старые перья практически одновременно.
Ископаемые предки птиц долгое время ставили исследователей в тупик относительно механизма их линьки. Чтобы разобраться в этом вопросе, команда ученых из Филдовского музея естественной истории (Чтобы воссоздать процесс линьки, исследователи из США обратились к современным птицам. Проанализировав около 600 шкурок различных видов, ученые обнаружили, что среди птиц, у которых линька происходит одновременно, крайне редко встречаются шкурки с признаками активной фазы. Однако среди видов, у которых перья отпадают постепенно, таких шкурок было значительно больше.
После более детального изучения 92 окаменелостей пернатых динозавров и примитивных птиц, исследователи выявили признаки активной линьки лишь у небольшого числа образцов. Существует предположение, что динозавры и примитивные птицы линяли менее часто, чем современные птицы, или же они предпочитали одновременную линьку, которая могла приводить к потере значительной части оперения и снижению подвижности. Находка ископаемых перьев птенца примитивной птицы подтверждает именно вторую гипотезу, и вполне возможно, что постепенная линька развилась после вымирания динозавров.
Что это значило для выживания современных птиц в период массового вымирания? Исследователи считают, что «некорректная» линька могла привести к исчезновению мелких динозавров и примитивных птиц. Дело в том, что синхронная линька негативно влияет на теплоизоляцию оперения и снижает подвижность, поэтому даже относительно короткий процесс линьки (у современных уток он длится около двух месяцев) в условиях дефицита ресурсов мог привести к гибели целого вида.
Однако важно учитывать, что общая картина выживания птиц в конце мезозойской эры могла быть намного сложнее. Как уже писал Naked Science, отсутствие зубов, вероятно, сыграло важную роль в выживании современных птиц. Этот фактор значительно ускорял развитие эмбриона и высиживание яиц, позволяя птицам эффективно размножаться. В то время как другие динозавры, нуждавшиеся в шестимесячном инкубационном периоде, погибали от голода в местах гнездования, птицы успешно продолжали свой род.