Международная команда ученых проанализировала рентгеновские снимки и 3D-модели того, как двигаются грифовые цесарки и другие птицы, а также рептилии и динозавры. Оказалось, что ноги современных пернатых и у ихтиорниса, жившего 90 миллионов лет назад, устроены похожим образом. Их объединяет укороченная малоберцовая кость, которая перекатывается вдоль большеберцовой. Это дает птицам большую свободу движений, которая помогает им жить на деревьях, спариваться и искать пищу. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Современные птицы славятся способностью быстро поворачиваться и легко маневрировать как в воздухе, так и на земле. Они могут вращать свои коленные суставы на 100 и более градусов, однако до сих пор неизвестно, как эволюция способствовала такой подвижности. Палеонтологи из Йельского университета выяснили, как на это повлияло появление укороченной малоберцовой кости. Исследование показало, что ключ к этому эволюционному нововведению можно найти у некоторых видов динозавров, которых считаются предками современных пернатых. Эти изменения позволили птицам лучше ориентироваться на земле, маневрировать и даже адаптироваться к жизни на деревьях.
С помощью рентгеновских снимков грифовой цесарки и 3D-моделирования международная группа орнитологов и палеонтологов исследовала движение суставов птицы, сравнив эти данные с формой ног других видов среди динозавров и современных рептилий. Особое внимание команда уделила ихтиорнису (Ichthyornis dispar) — виду зубастых морских птиц, жившему 90 миллионов лет назад. Как и современные пернатые, это животное обладало искривленной большеберцовой костью и более тонкой, укороченной малоберцовой. Исследователи заметили, что у крупных динозавров, включая тираннозавра, из-за более прямой поверхности большеберцовой кости такого «гибкого» колена не было, что ограничивало угол вращения в суставах их ног.
Так ученые пришли к выводу, что малоберцовая кость — не просто рудимент современных птиц. Укороченная форма позволяет ей «перекатываться» вдоль большеберцовой кости внутри голени. Вместе с изогнутыми суставными поверхностями это обеспечивает свободу движений птиц. Это помогает не только двигаться по пересеченной местности на земле, но и спариваться, добывать пропитание и удерживаться на ветвях деревьев.
«Мы обнаружили, что те самые особенности, которые появились у ранних динозавров для придания конечности жесткости, в конечном итоге были использованы птицами и их близкими родственниками для мобилизации коленного сустава уникальным способом, — рассказал Бхарт-Анджан Буллар. — Снова и снова мы видим, как эволюция модернизирует существующие структуры и функции, часто неожиданным и непредсказуемым образом».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
