Покровы тела птерозавров!

Судя по окаменелостям, птерозавры щеголяли кератиновыми клювами, когтями, чешуи, голой кожей, мозолистыми подушечками на лапах и, что самое удивительное, мягким, пушистым «мехом». Чтобы вообще узнать, существовали ли такие образования, можно только надеяться, что они сохранились в том или ином виде, и когда появляются такие находки, то выясняются совершенно поразительные вещи, которые резко изменяют наши представления о внешнем виде и биологии животных. Мы не знаем конкретного строения и химического состава этих производных покровов, но будет разумным предположить, что в основном они состояли из кератина, универсального белка, из которого у современных животных состоят всевозможные чешуи, волосы, перья, клювы и когти. Птерозавры рептилии, поэтому стоит ожидать, что у них на теле будет чешуя. И действительно, на подошвах их ног найдены маленькие неперекрывающиеся круглые чешуи. Они были относительно крупными вокруг ярко выраженных мягких подушечек на «пятках» и под костями плюсны. Мягкие подушечки, по-видимому, служили амортизаторами, когда птерозавры ходили, бегали и приземлялись. Интересно, что на теле птерозавров чешуя не найдена. Кожа на их конечностях, видимо, походила на нашу. У птерозавров также известны перепонки между пальцами передних и задних ног, вдоль которых по всей длине проходят тонкие волокна. Когтевые фаланги на пальцах передних и задних конечностей были покрыты длинными кривыми чехлами из кератина когтями, которые были особенно крупными на передних конечностях. Их отпечатки видны на хорошо сохранившихся следах птерозавров. Покровы на головах птерозавров также хорошо известны. У многих птерозавров, даже имевших зубы, были твёрдые кератиновые продолжения на кончиках челюстей, которые можно считать «клювами.

Исключительно хорошо сохранившиеся окаменелости беззубых птерозавров показывают, что эти рамфотеки простирались на большую часть челюсти, что согласуется с наблюдениями, что на костях челюстей птерозавров, как и птиц, часто есть глубокие канавки от кровеносных сосудов, вдавленных в поверхность кости жёстким роговым чехлом. Подобные отпечатки кровеносных сосудов обнаружены и на костных гребнях птерозавров, что позволяет предположить, что гребни тоже были покрыты роговым материалом .

Головные гребни большинства птерозавров, в том числе самый большой из известных, почти полностью состоят из мягких тканей. (Не только кожистые, но и твёрдые роговые гребни образованы мягкими тканями, поскольку являются производными кожи и полностью состоят из белка.) Их поддерживают гребни из волокнистой кости, расположенные вдоль дорсальной поверхности черепа, или маленькие костные выступы спереди в основании гребня. Такие структуры на черепе были у многих птерозавров, и это указывает на то, что у всех них имелись гребни из мягких тканей, а не только у тех, для которых мы имеем прямые свидетельства на ископаемых экземплярах. Иногда гребни из мягких тканей поддерживались Также маленькими треугольными соединительнотканными структурами, отходящими от задней части черепа, которые внешне напоминают костные верхнезатылочные гребни других птерозавров. Изумительная сохранность цветных полос на одном из головных гребней свидетельствует о том, что они могли быть ярко окрашены. Это позволяет предположить, что головные гребни птерозавров использовались для коммуникации. Недавние находки также указывают на то, что у некоторых птерозавров имелись гребни, хотя нет никаких признаков их наличия на черепах, из-за чего теперь возникли сомнения: действительно ли некоторые птерозавры не имели гребней или же они просто лишились головных уборов в ходе фоссилизации.

Тела птерозавров покрывал пух, который недавно назвали пикнофибрами. Волосоподобный покров у птерозавров был впервые описан в 1831 году, а затем повторно в 1927 году, и несмотря на некоторые возражения и первоначальное сопротивление этой гипотезе, сегодня повсеместно признано, что большинство или все птерозавры были покрыты каким-либо «волосяным» покровом. Пикнофибры, по-видимому, были довольно короткими (всего 5-7 мм у некоторых экземпляров) и гибкими, а также сужались на конце. Похоже, у них не было какой-либо внутренней структуры, кроме центрального канала. Возможно, они также не были глубоко закреплены в коже, в отличие от волос млекопитающих. Насчёт того, насколько густой была «шерсть» птерозавров, мнения расходятся. Анвин предположил, что волокна росли не чаще, чем волосы на руке человека, другие же сравнивали плотность «шерсти» птерозавров с шерстью пушистых млекопитающих. Последняя интерпретация может быть точнее. Сохранившиеся шкуры птерозавров представляют собой плотное переплетение волокон, похожее на покров ископаемых млекопитающих, что позволяет предположить, что они были такими же мохнатыми, как и наши ископаемые предки. Пикнофибры, похоже, украшали морды, но не челюсти некоторых (а может и большинства) птерозавров, а у некоторых видов могли покрывать голову целиком. Они также были на шее, туловище и проксимальных областях конечностей, причём у некоторых форм особо длинные волокна проходят вдоль задней части шеи. У некоторых необычных птерозавров были короткие пикнофибры на дистальной задней кромке основной перепонки крыла, что могло помогать при охоте или полёте.

На данный момент считается наиболее вероятным, что волосяной покров птерозавров развился независимо от других животных, хотя высказывались предположения, что пикнофибры это протоперья, гомологичные таковым у тероподовых динозавров. Эта интригующая гипотеза означала бы, что все орнитодиры были пернатыми, но тщательное изучение пикнофибр позволяет предположить, что они устроены совсем не так, как перья ранних динозавров. Более того, по крайней мере в настоящее время, неопровержимые данные о перьях получены только по одной отдалённо связанной с птерозаврами группе динозавров, целурозавровым тероподам. Однако новые находки динозавров показывают, что перо или волосоподобные покровы могут быль более распространены среди динозавров, чем предполагалось ранее, поэтому, возможно, не стоит пока отказываться от гипотезы, что пернатыми были все орнитодиры (Решающим фактом для принятия этой гипотезы было открытие покрытых «шерстью» рамфоринхид).

ПИКНОФИБРЫ ПТЕРОЗАВРОВ: ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ТЁПЛЫХ ТЕЛ?

Зачем птерозаврам нужна была пушистая шубка, точно неизвестно, но наиболее вероятное объяснение состоит в том, что она защищала их от изменении температуры среды. Температура тела основа физиологии животных, поскольку наша биохимия оптимизирована для температуры около 37°С или чуть выше у некоторых видов. Чем ближе к этой температуре, тем эффективнее работают мышцы и органы, и, следовательно, тем мы активнее. Температура тела у рептилий повышается и понижается вместе с температурой окружающей среды (это называется пойкилотермия), а млекопитающие и птицы поддерживают постоянную высокую температуру тела, близкую к нашему биохимическому оптимуму (гомойотермия), но и энергию сжигают примерно в 10 раз быстрее, чем рептилии сопоставимого размера. Сжигать энергию так быстро это дорого, в метаболический костёр нужно всё время подбрасывать топливо. Поэтому, чтобы не терять тепло и экономить энергию, многие гомойотермы обзавелись теплоизолирующими покровами, например перьями или мехом. Так как у пойкилотермов подобные структуры никогда не появляются, ни для терморегуляции, ни для других целей, то наличие пикнофибр у птерозавров, вероятно, указывает на гомойотермную физиологию, скорее похожую на физиологию млекопитающих и птиц, чем современных рептилий. Тем не менее, Анвин предостерегает от использования пикнофибр в качестве доказательства гомойотермии и предполагает, что они могли появиться, чтобы удерживать воздушный поток близко к телу в полёте и тем самым уменьшать сопротивление. Это возможно, но никто из современных планирующих животных не отрастил шерсть или перья для этой цели, а отсутствие пикнофибр на крыльях птерозавров говорит против их аэродинамической функции. Гораздо проще считать, что пикнофибры, как и аналогичные кожные покровы у ископаемых динозавров и млекопитающих, это теплоизоляция. В сочетании с признаками, указывающими на активное передвижение и способность к быстрому росту, пикнофибры убедительно свидетельствуют, что птерозавры, видимо, были активными гомойотермами с горячей кровью.

P.S. Статьи составлены при помощи научной литературы - Марк Уиттон: "Птерозавры" 2020. И целью их является передать новые факты из последних исследований птерозавров.