Команда из трех российских палеонтологов из Москвы, Санкт-Петербурга и Саратова открыла в Поволжье кость «зубастой птицы» мелового периода – ихтиорниса, ранее известного только в Новом Свете – на территории США, Мексики и Канады. Статья с описанием находки была опубликована в крупном международном журнале Cretaceous Research. Материалом для научной статьи послужил маленький фрагмент берцовой кости длинной всего около 1 см. Как эта находка была сделана и что она дает науке, рассказывают PaleoNews двое из авторов открытия – Никита Зеленков из Палеонтологического института РАН в Москве и Евгений Попов из Саратовского государственного университета.
Ихтиорнисы на отмели сеноманского моря в Поволжье. На песке в полосе прибоя видны типичные остатки беспозвоночных того времени: аммониты-шленбахии и двустворки-амфидонты. Реконструкция: Андрей Атучин, 2017
С чего началось исследование?
Е.П.: Описываемый в статье фрагмент кости был получен при палеоихтиологических изысканиях, то есть при сборе остатков позднемеловых хрящевых рыб – акул и химер, на юге Саратовской области. Зубы акул и сопутствующие палеонтологические остатки наиболее часты здесь в песчаных фосфоритоносных отложениях сеноманского яруса (100-94 млн. лет назад). Основной используемый при этом метод их поиска – промывка песка с фосфоритами на ситах с последующей сортировкой полученного остатка породы (концентрата). Из концентрата выбираются все палеонтологические остатки – и зубы акул и кости других рыб и беспозвоночные, в общем – вся «органика», которая хранится в лаборатории как пронумерованная объемная проба. При появления каких-то новых исследовательских задач любая такая проба может быть пересмотрена повторно.
Одна из таких объемных проб была собрана еще в 1997 году из фосфоритового горизонта в береговом обрыве реки Волги около с. Нижняя Банновка, в районе, известном местным краеведам и любителям палеонтологии как «Берег плезиозавров» (сейчас это территория регионального памятника природы «Нижняя Банновка»). Именно повторная сортировка этой пробы, проведенная в 2015 году и позволила обнаружить ту самую «косточку», обратившую на себя внимание. Она была передана коллеге из Зоологического института РАН, профессору А.О. Аверьянову – специалисту по меловых птерозаврам, динозаврам и разным позвоночным «проблематикам», который и установил «птичью» природу этого фрагмента. Далее подключился специалист по ископаемым птицам Никита Зеленков, опознавший в этой «косточке» остаток ихтиорниса, и в итоге сложился авторский коллектив, осуществивший анализ и написавший статью.
Ихтиорнисы – кто это вообще? Они ближе к птерозаврам, потому что зубастые, или к настоящим, современным пернатым?
Н.З.: Ихтиорнисы никакого отношения к птерозаврам не имеют (из общих черт – разве что зубы). Птерозавры – примитивные летающие рептилии, а ихтиорнисы – близкие родственники современных птиц. За исключением зубов ихтиорнисы скорее всего выглядели вполне по-современному и почти наверняка напоминали чаек, судя по их пропорциям.
Зачем ихтиорнисам и их родственникам зубы? Ведь их современные экологические аналоги прекрасно обходятся без них. Или у нас сегодня нет их полных аналогий?
Н.З.: Я бы переформулировал вопрос так: почему у ихтиорнисов сохранились зубы? Но даже на этот вопрос у ученых нет готового ответа. Скорее всего, это связано с примитивным устройством челюстного аппарата древних птиц, который еще не мог так эффективно сжимать добычу, как это происходит у современных пернатых. Ныне живущие птицы работают клювом, как пинцетом – они не только прижимают нижнюю челюсть к верхней, но и верхнюю – к нижней. Это обеспечивается особым устройством черепа, которого, по всей видимости, у ихтиорнисов еще не было.
Фрагмент берцовой кости поволжского ихтиорниса. Фото: Никита Зеленков
Какую часть скелета удалось обнаружить в России? Достаточно ли этого для уверенного определения вида, или рода, или хотя бы семейства? Что еще можно сказать по этой косточке и сопоставлению ее с другими находками?
Н.З.: Мы были бы рады обнаружить зубастый череп ихтиорниса, но, к сожалению, пока нам попался только фрагмент большой берцовой кости. Такого рода материал в палеонтологии птиц – довольно обычная практика, и порою по обломку кости задней конечности удается определить не только семейство и род, но даже и вид птицы. Это связано с тем, что адаптации к полету накладывают очень серьезные требования к устройству скелета птиц, который поэтому очень мало изменчив у представителей каждого вида. Однако для мезозойских птиц ситуация несколько более сложная – в то время птицы еще не претерпели такую значительную радиацию, и поэтому определение по фрагментам костей бывает затруднено. В случае с нашей находкой удается сказать, что это птица, очень похожая на североамериканских ихтиорнисов, но мы не знаем точно, он ли это, или кто-то похожий. Но вероятность, что он – очень большая, ведь для этого отрезка времени (сеноманский век мелового периода, 100-94 млн. л.) никого кроме ихтиорнисов пока не известно. По строению берцовой кости можно сказать, что эта была околоводная птица, но в деталях немного более примитивная, чем современные птицы – так же, как и ихтиорнис.
Много ли зубастых птиц жило на территории современной России? Где в мезозое можно было встретить их ближайших родственников? Только ли в Америке или, может быть, где-то еще?
Н.З.: Я уверен, что в мезозойское время зубастых птиц на территории современной России обитало великое множество, однако у нас пока имеются только единичные находки. Пара примитивных представителей описана из раннего мела Западной Сибири, в том числе близкий родственник знаменитых конфуциусорнисов, известных из Китая. А из Поволжья был описан так называемый «ископаемый мозг» – Cerebavis cenomanica, который на деле оказался фрагментарным черепом вполне современной птицы. Мы думаем, что он происходит от того же вида, что и наша новая находка. Косвенно это также подтверждает один и тот же возраст обоих находок (средний сеноман) и близкое расположение местонахождений, между которыми расстояние всего в 70 км. Ну и кроме того, в кампанских отложениях Поволжья находят много костей других классических зубастых птиц – крупных нелетающих гесперорнисов, которые имели самое широкое распространение в Северном Полушарии в конце мелового периода.
Откуда у нас взялись ихтиорнисы? Это автохтоны или перелетные стаи, кочевавшие по берегам древних океанов? Каков был их образ жизни, хорошо ли они летали, быстро ли, далеко ли?
Н.З.: Мы пока очень мало знаем об экологии мезозойских птиц. Наверняка они кочевали по берегам меловых морей вслед за косяками рыб. Судя по строению костей крыла, ихтиорнисы и близкие им птицы хорошо летали, и поэтому, вполне вероятно, могли совершать дальние перелеты. Мы предполагаем, что предки ихтиорнисов произошли где-то в Евразии и лишь потом распространились в Северную Америку, откуда у нас почему-то происходят основные находки.
Будет ли продолжение у этого исследования?
Е.П.: Важен не только сам факт находки, но и ее введение в науку путем описания и публикации результатов. Это стимулирует поиск новых материалов – как при полевом изучении разрезов верхнемеловых отложений Поволжья, так и при сортировке и пересмотре уже имеющихся коллекций. При этом целенаправленный поиск может выполняться уже не только силами профессиональных палеонтологов, но и любителями палеонтологии, которые по имеющемуся изображению находки будут понимать, что искать и на какие «косточки» следует обращать внимание. Будет работать известный психологический принцип – если ты знаешь, что и где искать, при определенных усилиях такой поиск может быть более удачным, чем «слепой поиск», без понимания возможного конечного результата. И мы с коллегами уверены, что теперь новые находки древних меловых птиц Поволжья не заставят себя долго ждать…
Статья An Ichthyornis-like bird from the earliest Late Cretaceous (Cenomanian) of European Russia опубликована в журнале Cretaceous Research
Doi: 10.1016/j.cretres.2017.03.011
