Хроники тираннозавра. Биология и эволюция самого известного хищника в мире - Дэвид Хоун

Мы обычно думаем о перьях как о «приспособлениях» в первую очередь для полета, но тот факт, что они появились за миллионы лет до первых птиц, позволяет предположить, что изначально они могли служить какой-то иной цели или нескольким иным целям. И в самом деле, у современных птиц перья приспособлены для выполнения огромного количества функций. Они могут быть водоотталкивающими и увеличивать плавучесть, создавать теплоизоляцию и удерживать тепло, а также служить для демонстраций или предупреждающих сигналов; их можно использовать в процессе высиживания яиц и для согревания птенцов, а также для защиты и прочих целей. Демонстрации и теплоизоляция, судя по всему, являются двумя главными факторами отбора на ранних стадиях эволюции перьев у тероподов: оперенные животные могли иметь какие-либо преимущества по сравнению с неоперенными, и отбор таким образом направлялся на их сохранение и развитие. Разумеется, у перьев есть преимущество перед чешуей, поскольку их легко можно сбросить, и потому животному легче менять летний наряд на зимний или цвет в брачный сезон.

Также перья при небольшой модификации могут выполнять весьма специфические функции. У нескольких групп птиц, таких как козодои, имеются удлиненные перья вокруг рта, называемые «клювными щетинками», которые, по-видимому, функционируют как некий чувствительный орган наподобие кошачьих усов. У других есть нечто аналогичное ресницам млекопитающих: щетинкообразные перья, помогающие защищать глаз от пыли и т. д. (они очень хорошо видны у крупных птиц-носорогов). Первые могут быть некоторым излишеством для многотонного тираннозавра, но легко представить, что у некоторых равнинных и пустынных тираннозавров вполне могли развиться ряды ресничных перьев, чтобы защищать их большие глаза от песка и мелких камешков.

Сами чешуи, конечно же, являются у нептичьих рептилий основным покровом (хотя существуют некоторые выведенные в неволе змеи и ящерицы, у которых отсутствует чешуя, точно так же, как существуют породы бесчешуйных рыб и неоперенных кур), но они варьируют по размеру, форме и расположению на теле. Чешуя, как и перья и, кстати говоря, шерсть млекопитающих, ногти, когти и даже клювы, состоит из кератина, который является довольно твердым веществом (отчасти поэтому кератин обычно выдерживает начальные стадии разложения и фоссилизируется лучше по сравнению с такими элементами, как внутренние органы) – качество, необходимое для создания барьера от внешнего мира. Заметное количество кератина содержится даже в нечешуйчатой коже, такой как наша собственная.

Неясно, что вызывает вариации в распределении чешуи по телу у большинства рептилий, хотя в некоторых случаях причина этого относительно очевидна. У крокодилов чешуя располагается на кусочках костной брони в коже, а у черепах она покрывает панцирь. В некоторых местах (таких как задняя часть колена) чешуя, от которой требуется большая гибкость, может становиться очень мелкой или редкой; в других местах она бывает крупной или мелкой или и тем и другим вперемежку, с чешуйками, плотно прилегающими друг к другу или широко разнесенными, выстроенными в полосы или круговые узоры, а кроме того, они могут располагаться во вроде бы случайном порядке. В результате без экземпляров с хорошей сохранностью чешуи трудно предсказать возможные ее паттерны у разных динозавров, а по тираннозаврам у нас, по сути, нет никаких данных. Хотя у некоторых оперенных динозавров перья покрывали пальцы передних и задних конечностей, стопы, вероятно, редко бывали оперены, так что это области, на которых чешуя могла сохраняться даже у тираннозавров в остальном покрытых перьями целиком. Морда или часть головы также могли оставаться бесперыми, но каким именно у среднего тираннозавра было распределение перьев помимо этого – остается неясным.

Существует мнение, что чешуя и перья – взаимоисключающие покровы: что если есть перья, то не может быть чешуи; но для этого нет никаких конкретных причин. По-видимому, нет ничего невозможного в том, чтобы у одного и того же животного наличествовали разные типы покровов. Тем не менее все несколько более сложно. Для начала чешуя редко сохраняется в окаменелостях, и даже если сохранились перья, то чешуя и кожа могли разложиться, так что их отсутствие не обязательно что-то значит. Даже у ископаемых птиц с почти идеально сохранившимся оперением ноги выглядят так, будто на них не было ничего, в то время как на самом деле можно ожидать найти там чешуи (динозаврового или птичьего типа), но они просто не сохранились.

Что более важно, чешуя не обязательно исключает перья. У некоторых птиц имеются на ногах маленькие нитевидные перья, торчащие между чешуй (и они могут расти вплоть до пальцев ног), так что по одной лишь причине наличия чешуи перья исключать нельзя. Однако при этом оказывается, что чешуя на ногах птиц на самом деле не такая, как у других рептилий, потому что птицы прошли через стадию, когда утратили всю исходную чешую, а та, что имеется у современных птиц, является по сути не чем иным, как вторичным преобразованием, развившимся из перьев. Хотя, казалось бы, чешуя должна обеспечивать стопам некоторую защиту, но эволюция иногда идет кружным путем. Следовательно, хотя мы можем быть уверены, что у тираннозавров имелось обильное оперение, вполне возможно, что местами также наличествовало значительное покрытие чешуей (даже в иных областях, чем стопы) и перья вполне могли расти вперемежку с чешуей.