„Wieczne" pióro z odchodów dinozaura ujawnia sekret przetrwania ptaków

Międzynarodowy zespół naukowców dokonał niezwykłego odkrycia, które może pomóc wyjaśnić, dlaczego to właśnie ptaki, jako jedyna grupa dinozaurów, przetrwały masowe wymieranie sprzed 66 milionów lat. W skamieniałych odchodach drapieżnego dinozaura, prawdopodobnie tyranozaura lub jego bliskiego krewnego, odnaleziono doskonale zachowane pióro pochodzące z epoki kredy. Ten najpełniejszy i najlepiej zachowany okaz pióra z czasów dinozaurów, jaki kiedykolwiek udało się znaleźć, opisano na łamach czasopisma "Current Biology".

Ptasia przekąska dinozaura Rys. Andrey Atuchin. Powiększenie pióra Fot. O’Connor et al /materiały udostępnione

Co krył koprolit? Ślady ryb i wymarłego ptaka

Odkryty koprolit, czyli skamieniałe odchody dinozaura, pochodzi z formacji Hell Creek w północno-wschodniej Montanie. Został znaleziony w 2016 roku przez Davida DeMara Jr., badacza z University of Washington Burke Museum. Podczas poszukiwań skamieniałości ryb natknął się na niepozorny, brunatnoczerwony fragment skały, wielkości połowy piłki golfowej. Po dokładnych oględzinach pod szkłem powiększającym dostrzegł w nim drobne pióro, pierwszy taki okaz odnaleziony w tej formacji geologicznej.

Po powrocie do laboratorium naukowcy przeprowadzili szczegółowe analizy mineralogiczne i badania z pomocą tomografii komputerowej. Okazało się, że w koprolicie zachowało się nie tylko pióro, ale także łuski ryb z rodziny niszczukowatych i kości nóg ptaka z grupy Hesperornis, wymarłych, wodnych ptaków z okresu kredy. Te ptaki przypominały dzisiejsze nurzyki. Większość z nich nie potrafiła latać, ale znakomicie nurkowała, polując na ryby w jeziorach i rzekach. 

Odkryte pióra wykazują cechy przystosowania do życia w wodzie, podobne do tych, które obserwujemy u współczesnych ptaków wodnych. Co ciekawe, ptaki z grupy Hesperornis były bliskimi kuzynami ptaków z grupy Neornites, jedynej linii, która przetrwała masowe wymieranie i dała początek wszystkim dzisiejszym ptakom.

Czy pióra pomogły ptakom przetrwać katastrofę?

Co sprawiło, że Hesperornis podobnie jak większość ptaków z epoki kredy, wyginęły wraz z innymi dinozaurami, a przetrwała tylko linia Neornites? Dotychczas nie było jasne, co przesądziło o ich wyjątkowej odporności na katastrofalne skutki uderzenia planetoidy. 

Nowe badania sugerują, że kluczową rolę mogły odegrać różnice w budowie i funkcjonowaniu piór. Odkryte w koprolicie pióra Hesperornis łączą cechy nowoczesnych, wodoodpornych piór z bardziej pierwotnymi, puszystymi strukturami, typowymi dla wcześniejszych dinozaurów i ptaków z grupy Enantiornites. Te pierwotne pióra mogły być mniej efektywne w izolowaniu ciepła, co w warunkach gwałtownego ochłodzenia po uderzeniu kosmicznej skały mogło przesądzić o losie tych ptaków.

Dotychczasowa hipoteza zakładała, że ptaki Neornites przetrwały, ponieważ zamieszkiwały środowiska wodne, które mogły zapewnić im lepsze warunki do przetrwania globalnej katastrofy. Jednak odkrycie, że również wodne Hesperornis wyginęły, wskazuje, że decydujące były inne czynniki. Badacze sugerują, że to właśnie nowoczesne, lepiej izolujące pióra oraz specyficzny sposób ich wymiany (pierzenia) mogły zapewnić Neornites przewagę w ekstremalnych warunkach zimy po uderzeniu planetoidy. 

Międzynarodowa współpraca paleontologów

Odkrycie to jest efektem współpracy międzynarodowego zespołu paleontologów z czołowych instytucji naukowych, w tym Field Museum w Chicago, Burke Museum w Seattle, Carter County Museum w Montanie, University of Colorado, University of Alabama, Natural History Museum of Los Angeles County oraz Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii Chińskiej Akademii Nauk.