Группа палеонтологов из Йельского университета нашла способ определения цвета перьев у ископаемых птиц, живших на нашей планете более ста миллионов лет назад. В настоящий момент исследователи могут с уверенностью выделить только темные и светлые области, однако в будущем они надеются идентифицировать и другие цвета.

Долгое время палеонтологи могли лишь догадываться, какого цвета были перья у древних птиц. Проблема заключалась в том, что молекулы органических веществ, отвечающих за окрас оперения и кожи, распадаются в течение нескольких тысяч лет, тогда как останкам ископаемых животных – многие миллионы лет. Тем большей загадкой оказались обнаруженные несколько лет назад в Бразилии окаменевшие перья, на которых явственно чередовались светлые и темные полосы.

Микроскопический анализ этих перьев показал, что разница цветов не могла возникнуть под влиянием геологических и климатических факторов на окаменелость. Скорее всего, она имеет биологическое происхождение и отражает первоначальную расцветку перьев.

В темных областях ученые обнаружили тысячи упакованных в плотные гроздья крошечных сплющенных сфер. Поначалу они приняли их за окаменевшие бактерии, но, изучив оперение современных птиц, обнаружили близкое сходство этих структур с хорошо известными исследователям меланосомами – клеточными органеллами, содержащими пигментное вещество, с помощью которого перья окрашиваются в различные цвета. В светлых же областях ископаемых перьев меланосом практически не было.

Из этого палеонтологи сделали вывод, что у первых птиц было как минимум двухцветное оперение. В то же время исследования современных птиц показывают, что конкретный оттенок их перьев определяется концентрацией меланосом. Основываясь на этих данных, ученые надеются установить области коричневого, красного, темно-желтого и некоторых других цветов.

Информация о цвете оперения и шерсти исчезнувших видов животных может пролить свет на многие аспекты их существования, такие как ухаживание и половое поведение, маскировка и мимикрия. До этого ученые были ограничены исключительно генетическими методами, а это не позволяло заглянуть так глубоко в прошлое и исследовать экологию вымерших многие миллионы лет назад живых существ на основе их внешнего облика.

Открытия последних лет полностью опровергли традиционные представления об эволюции пера. Перья возникли у двуногих хищных динозавров задолго до того, как появились птицы. Согласно предлагаемой теории происхождения перьев, их эволюция включала несколько стадий. На каждой стадии возникало некое новшество, связанное с ростом перьев, которое затем служило основой для возникновения следующего. Предлагаемая теория подкрепляется последними открытиями в различных областях биологии и палеонтологии. «Эволюционные» скептики давно уже используют перья в качестве доказательства несостоятельности теории эволюции. Сегодня, по иронии судьбы, перья рассматриваются в качестве образцового примера того, как надлежит изучать происхождение эволюционного новшества.

Как же возникли перья, эти легкие и сложно устроенные придатки, покрывающие кожу некоторых животных? Всего лишь несколько лет назад ученые приблизились к разгадке этой тайны и пришли к неожиданному выводу: впервые перья появились у динозавров, когда птиц еще не было и в помине.

Ложные гипотезы долго тормозили изучение этого вопроса. Например, предположения, что примитивные перья возникли в результате удлинения и разветвления чешуи рептилий или что они появились в процессе эволюции для выполнения определенных функций (возможно, летательных), только запутывали ситуацию. Положение ухудшало и полное отсутствие ископаемых примитивных перьев. Долгие годы древнейшей ископаемой птицей считался Archaeopteryx, живший на Земле в позднем юрском периоде – 148 миллионов лет назад. Но его перья почти ничем не отличались от перьев современных птиц.

Однако недавние открытия подтвердили предположение о том, что эволюцию анатомических признаков того или иного вида можно лучше понять в результате изучения онтогенетического развития организма – сложной совокупности механизмов, благодаря которым каждая отдельная особь достигает своих окончательных размеров и формы. К тому же в Китае палеонтологи нашли целую коллекцию оперенных динозавров, чьи перья гораздо примитивнее, чем перья современных пернатых и даже археоптерикса.

Эти открытия привели ученых к революционному выводу: впервые перья образовались у хищных двуногих динозавров из подотряда Theropoda, прежде чем появились птицы.