Оперение жившего 161 миллион лет назад на территории современного Китая динозавра переливалось всеми цветами радуги. Исследователи смогли установить это по останкам динозавра, изучив структуру и расположение меланосом – клеточных органов, в которых содержится пигмент.
Окаменевшие останки были найдены крестьянином в провинции Хэбэй на северо-востоке Китая и приобретены музеем провинции Ляонин в 2014 году. «Сохранность этого экземпляра невероятна. Мы были очень взволнованы, когда поняли, какой уровень детализации смогли увидеть на перьях», – сказал один из авторов исследования Чад Элиасон, научный сотрудник Музея естественной истории имени Стенли Филда в Чикаго.
Открытый динозавр был сравнительно небольшой величины, примерно с утку. Костяной гребень на его черепе делает его несколько похожим на велоцираптора. Он принадлежит к семейству Anchiornithidae, куда относится целый ряд открытых ранее оперенных динозавров, в том числе известные анхиорнис (Anchiornis huxleyi) и эосиноптерикс (Eosinopteryx brevipenna). Расположение меланосом в его перьях удалось изучить при помощи растрового электронного микроскопа.
«Перья колибри ярко переливаются, но если вы возьмете перо колибри и разделите его на мелкие кусочки, вы увидите только черную пыль, – объясняет Элиасон. – Пигмент в перьях черный, но форма меланосом, которые производят этот пигмент, определянт цвета оперенья колибри, каким мы его видим». Структура меланосом в перьях найденного динозавра аналогична меланосомам колибри. Ученые полагают, что перья его головы, шеи, крыльев и хвоста переливались разными цветами радуги. В результате новый вид динозванов получил название Caihong juji, что в переводе с китайского означает «радуга с большим гребнем».
Также Caihong juji оказался самым древним пернатым животным с ассиметричными перьями. Асимметричная форма перьев, позволяет современным птицам получить необходимую для управляемого полета форму крыльев. Маховые перья на крыльях имеют узкое опахало с наружной стороны, и широкое – с внутренней. В результате на развернутом крыле наружное опахало одного пера прикрывает сверху лишь край внутреннего опахала соседнего. Благодаря такому расположению и способности перьев поворачиваться вокруг своей оси, при поднимании крыла воздух свободно проходит между перьями. А при опускании крыла перья образуют сплошную поверхность, оказывающую сильное сопротивление воздуху. Поэтому время, нужное для поднятия крыла, значительно меньше времени, которое идет на его опускание (например, у голубя отношение времени поднятия и опускания крыльев равно 2 к 3).
Но в отличие от птиц у Caihong juji асимметричные перья располагались не на крыльях, а на хвосте. Как считает сотрудник Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук Син Сюй, такая особенность ранее не отмечалась ни у оперенных динозавров, ни у птиц, которые от них происходят. Возможно, считает ученый, хвостовые перья играли роль в ранних вариантах контролируемого полета.
Исследование было опубликовано журнале Nature Communications.
