Ископаемая птица раскрывает древнейшую историю питания листьями
Новый анализ великолепно сохранившейся 120-миллионолетней окаменелости ранней птицы Jeholornis из северо-восточного Китая выявил древнейшее свидетельство питания птиц листьями. Это маркирует самую раннюю известную эволюцию древесного растительноядного образа жизни среди птиц.
Jeholornis размером с фазана, представитель второй по примитивности известной линии птиц, имел зубы и длинный костный хвост, как у своих хищных оперённых родственников-динозавров. Однако микроскопический анализ окаменелых остатков в желудке этой ювенильной древесной птицы показал, что Jeholornis не был хищником. Он питался листьями деревьев из группы цветковых растений — магнолиид, к которой относятся современные магнолия, коричное дерево и авокадо.
Исследование, опубликованное в Nature Communications 28 июля, провели учёные из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (IVPP) Китайской академии наук и их коллабораторы.
Тесные связи между птицами и цветковыми растениями (покрытосеменными) сегодня обычны и включают опыление птицами цветков, поедание плодов и распространение семян. Однако летопись окаменелостей до сих пор давала мало свидетельств об эволюционных истоках этих тесных экологических отношений.
Наличие гастролитов (жерновов) в области желудка окаменелых скелетов, использовавшихся для перетирания частей растений, позволяет палеонтологам определять, что рацион некоторых ранних птиц включал растительную пищу. Более прямое свидетельство растений в диете древнейших линий птиц происходит от других окаменелых скелетов Jeholornis, в пищеварительной системе которых сохранились окаменелые плоды и семена.
«Окаменелости из биоты Жэхэ в Китае показывают нам, что очень рано в эволюции птиц они перешли от хищнического поведения к использованию крыльев для полёта на деревья, чтобы питаться плодами, семенами и листьями растений, как это делают многие виды сегодня», — говорит доктор Ли Чжихэн из IVPP, автор-корреспондент исследования.
Чтобы лучше понять диету ранних птиц, международная группа учёных впервые применила метод поиска микроскопических окаменелых остатков растений внутри сохранившегося содержимого древнего желудка в скелете птицы. Они искали фитолиты — жёсткие микроскопические структуры из опалового кремнезема (диоксида кремния), которые растения образуют внутри и между клеток.
Исследователи взяли пробы из окаменелой области желудка вокруг гастролитов. После обработки крошечных образцов кислотой и другими химикатами для удаления всего, кроме фитолитов, они извлекли сотни фитолитов.
«После сравнения с более чем 4000 видов современных фитолитов мы видим, что большинство идентифицируемых ископаемых фитолитов из желудка происходят из листьев магнолиид», — сказал доктор У Янь из IVPP, первый автор исследования.
Пробы породы, окружавшей скелет ископаемой птицы, не содержали фитолитов, что подтвердило: найденные фитолиты являются частью рациона птицы.
Для дальнейшего подтверждения гипотезы о питании листьями палеонтологи также сравнили нижнюю челюсть этой птицы с челюстями современных птиц с широким спектром диет.
«Более детальный статистический анализ трёхмерной формы нижней челюсти Jeholornis показывает сходство с формами современных птиц, питающихся в основном растениями, включая современного специалиста по листьям — гоацина из тропических лесов Южной Америки», — отметил соавтор доктор Ху Хань из Оксфордского университета.
Цветковые растения — ключ к разнообразию современных птиц, поскольку многие используют нектар и различные части растений для обеспечения энергичного полёта и быстрого роста, а многие яркие цвета перьев происходят от поедания растений.
«Как мы видим на примере этой вымершей, вегетарианской, древесной птицы, эволюция птиц была связана с цветковыми растениями более 100 миллионов лет: плоды, семена и даже листья служили основными блюдами в меню птиц, начиная с тех времён, когда у них ещё были зубы и длинные костные динозавровые хвосты», — заключил доктор Томас Стидхэм из IVPP, соавтор исследования.