Для палеонтологов, изучающих животных, живших давно, окаменелые останки рассказывают лишь часть истории жизни животного. Хотя хорошо сохранившийся скелет может дать подсказки о том, чем питалось древнее животное или как оно двигалось, неопровержимые доказательства такого поведения найти трудно. Но иногда ученым везет с необычными окаменелостями, которые сохраняют что-то помимо тела животного.
Показательный пример: в исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые обнаружили окаменелые семена в желудках одной из самых ранних птиц. Это открытие показывает, что эти птицы питались фруктами, несмотря на давнюю гипотезу о том, что этот вид птиц питался рыбой (и более поздние гипотезы о том, что он питался насекомыми) с его невероятно крепкими зубами.
Longipteryx chaoyangensis жил 120 миллионов лет назад на территории нынешнего северо-восточного Китая. Это одна из самых ранних известных птиц и одна из самых странных.
«Longipteryx — одна из моих любимых ископаемых птиц, потому что она такая странная: у нее такой длинный череп и зубы только на кончике клюва», — говорит Джингмай О'Коннор, заместитель куратора ископаемых рептилий в Центре интегративных исследований Негуани при Полевом музее и ведущий автор исследования.
«Зубная эмаль — самое твердое вещество в организме, а толщина зубной эмали лонгиптерикса составляет 50 микрон. Такая же толщина была у эмали огромных хищных динозавров, таких как аллозавр, который весил две тонны, но лонгиптерикс был размером с голубую сойку», — говорит соавтор исследования Алекс Кларк из Полевого музея и Чикагского университета.
Longipteryx был обнаружен в 2000 году, и в то время ученые предположили, что его удлиненный череп, похожий на череп зимородка, означал, что он также охотился на рыбу. Однако эта гипотеза была оспорена рядом ученых, включая О'Коннора.
«Есть и другие ископаемые птицы, такие как янорнис, которые питались рыбой, и мы знаем об этом, потому что были найдены образцы с сохранившимся содержимым желудка, а рыба, как правило, хорошо сохраняется. Кроме того, у этих рыбоядных птиц было много зубов, по всему клюву, в отличие от Longipteryx, у которого зубы были только на самом кончике клюва», — говорит О'Коннор. «Это просто не сходится».
Однако до сих пор не было обнаружено ни одного образца Longipteryx с окаменелой пищей в желудках, что позволило бы ученым подтвердить, чем именно он питался.
О'Коннор посетил Музей природы Шаньдун Тяньюй в Китае, где она заметила два экземпляра лонгиптерикса, у которых, судя по всему, что-то было в желудках.
Он проконсультировался со своим коллегой, палеоботаником и помощником куратора ископаемых растений Полевого музея Фабиани Эррерой, который смог определить, что крошечные круглые структуры в желудках птиц были семенами плодов древнего дерева. (Или, технически, семенами, покрытыми мякотью — «настоящие плоды» встречаются только у цветковых растений, которые только начинали цвести 120 миллионов лет назад, когда жил Longipteryx. Деревья, которыми питался Longipteryx, были голосеменными, родственниками современных хвойных и гинкго.)
Поскольку Longipteryx жил в умеренном климате, он, вероятно, не питался фруктами круглый год; О'Коннор и ее коллеги подозревают, что у него был смешанный рацион, который включал в себя такие вещи, как насекомые, когда фрукты были недоступны.
Longipteryx является частью более крупной группы доисторических птиц, называемых энанциорнисами, и это открытие знаменует собой первый случай, когда ученые обнаружили содержимое желудка энанциорниса в биоте Джехэ в Китае, несмотря на тысячи обнаруженных ископаемых.
«Всегда было странно, что мы не знали, что они ели, но это исследование также намекает на более масштабную проблему в палеонтологии: физические характеристики окаменелости не всегда рассказывают всю историю о том, чем питалось животное или как оно жило», — говорит О'Коннор.
Поскольку Longipteryx, по-видимому, не охотился за рыбой, возникает вопрос: для чего он использовал свой длинный, заостренный клюв и невероятно крепкие зубы? «Толстая эмаль слишком мощная, она, кажется, использовалась как оружие», — говорит Кларк, который изучал современных птиц, чтобы попытаться понять, что Longipteryx делал своим клювом. «Одной из наиболее распространенных частей скелета, которую птицы используют для агрессивных демонстраций, является рострум, клюв. Наличие вооруженного клюва имеет смысл, поскольку он отодвигает оружие дальше от остального тела, что позволяет предотвратить травмы».
«Современных птиц с зубами не существует, но есть действительно классные маленькие колибри, у которых есть ороговевшие выступы около кончика рострума, напоминающие те, что вы видите у Longipteryx, и они используют их как оружие, чтобы сражаться друг с другом», — говорит О'Коннор.
Вооруженные клювы у колибри эволюционировали по крайней мере семь раз, что позволяло им конкурировать за ограниченные ресурсы. Кларк выдвинул гипотезу, что, возможно, зубы и клюв Longipteryx также служили оружием, возможно, эволюционировав под воздействием социального или полового отбора.
Исследователи говорят, что, помимо выяснения подробностей о жизни одной странной доисторической птицы, они надеются, что их исследование поможет пролить свет на более общие вопросы палеонтологии о том, насколько ученые могут (или не могут) доверять особенностям скелета, рассказывая историю поведения животных.
«Мы пытаемся открыть новую область исследований для этих ранних птиц и заставить палеонтологов взглянуть на эти структуры, например, на клюв, и подумать о сложности поведения, которое могли проявлять эти животные, помимо того, что они ели», — говорит О'Коннор. «Существует множество факторов, которые могли формировать структуры, которые мы видим».
