Динозавры, самые тесно связанные с сегодняшними птицами, были супер птицеводами. Известный как maniraptorans, эти двуногие существа имели две функциональных завязи и произвели большое количество яиц за сцепление.
Живущие виды птиц, с другой стороны, имеют только одну функциональную завязь, как правило на левой стороне органа, и большинство производит только несколько яиц за один раз. Когда и почему сегодняшние флаеры угробили орган размножения?
Недавно описанные окаменелости ранних пташек могут держать ответ.Все окаменелости в этом исследовании прибывают из камней, установленных как отложения приблизительно 125 миллионов лет назад в северо-восточном Китае. Несмотря на плохое сохранение кости в двух из окаменелостей, все включают хорошо сохранившиеся остатки завязей и зрелый или почти назревают фолликулы, структуры в завязях, содержащих развивающиеся яйца — первое, такие окаменелости ранних пташек, известных для этого, говорят Чжунхэ Чжоу, палеонтолога с Институтом Позвоночной Палеонтологии и Палеоантропологии в Пекине.
Один набор остатков представляет Jeholornis, длиннохвостую птицу о размере голубя. Ни одна из других окаменелостей не сохранена достаточно хорошо для идентификации его разновидностей, Чжоу отмечает, но каждый представляет птицу, несколько более крупную, чем воробей.
Каждая из окаменелостей включала только одну завязь — который, как у современных птиц, кажется, расположен на левой стороне органа.Исследования Чжоу и его коллегами показали, что структуры, которые, как предполагают, были фолликулами, не были семенами, потому что они не были расположены в частях тела, где содержимое живота будет, как правило, находиться. Структуры также не были gastroliths или камнями живота, потому что такие камни, как правило, сохраняют свою трехмерную форму, тогда как эти структуры, казалось, были мягкой тканью, потому что они были несколько сглажены, прежде чем они были сохранены.
«Это действительно невероятные окаменелости», говорит Стивен Брусэйтт, позвоночный палеонтолог в Эдинбургском университете в Соединенном Королевстве, не вовлеченный в исследование. Сохранение мягких тканей чрезвычайно редко, он отмечает, но «для сохранения яичниковых фолликулов просто удивительно».
Окаменелости предоставляют информацию о репродуктивных привычках к этим животным. У одной из птиц не были полностью сплавлены некоторые кости в крыле существа, говорит Чжоу. Это предполагает, что существо не было взрослым, намекая, что женщины его разновидностей стали сексуально зрелыми, прежде чем они были полностью выращены, он и его коллеги сообщают онлайн сегодня по своей природе.Одна из фоссилизируемых завязей включает по крайней мере 20 зрелых или почти зрелых фолликулов.
Это – знак, что в отличие от современных птиц, ранние пташки, вероятно, положили большое количество относительно маленьких яиц в единственном сцеплении, говорит Брусэйтт. «У нас нет гнезд окаменелости ранних пташек, но это говорит нам, что репродуктивная биология ранних пташек очень отличалась, чем современные птицы».Некоторые ученые предположили, что эволюционная потеря одной функциональной завязи — экономящего вес изменения, которое, возможно, оказалось благоприятным для летающих птиц — имела место рано в птичьем развитии. До нового исследования палеонтологи не раскопали доказательств понятия, что у ранних пташек, как их современная семья, была только одна завязь.
Результаты даже обеспечивают намеки о том, как ранние пташки заботились о своей молодежи, говорит Ричард Прум, эволюционный орнитолог в Йельском университете. Предыдущие исследования гнезд динозавра окаменелости предположили, что в самых близких родственниках динозавра птиц, положивших большие кладки яиц, мужчины сидели на гнездах и по-видимому заботились о только что вылупившихся птенцах. Это также верно для некоторых сегодняшних птиц — включая ратиты, группа, включающая страусов и страусов эму — которые, как правило, откладывают яйца в нескольких гнездах и затем оставляют службу социальной защиты детей мужчинам. «Так, Большой размер сцепления в ранних пташках является убедительными доказательствами для мужского ухода», Прум спорит.Новые результаты «очень увлекательны», говорит Фрэнки Джексон, позвоночный палеонтолог в Университете штата Монтана, Бозмен.
Помимо раскрытия, что у даже ранних пташек была репродуктивная биология, достоверно различная от той из их самой близкой семьи динозавра, они обеспечивают новый подход для оценки размера выводка и начала сексуальной зрелости во взрослых. Эти репродуктивные черты — включая потерю одной из завязей, которые, вероятно, отдали бы загруженным яйцом женщинам значительно легче — вероятно, оказали существенное влияние на развитие полета, отмечает она.
То развитие, возможно, даже помогло некоторым происхождениям птицы пережить массовые исчезновения в связи с влиянием астероида, требовавшим динозавров 66 миллионов лет назад.