Как динозавровые лапы превратились в птичьи крылья

Новое междисциплинарное исследование, опубликованное 30 сентября в журнале PLOS Biology, разрешило давние споры между палеонтологами и биологами развития о том, как именно сложился уникальный, гипергибкий запястный сустав птиц, позволяющий им складывать крылья. Лаборатория Александра Варгаса из Университета Чили, объединив данные по ископаемым остаткам динозавров и эмбриональному развитию современных птиц, представила убедительный сценарий этой эволюционной трансформации.

Ключевой адаптацией для полета стал переход от прямого запястья динозавров к изогнутому и гибкому у птиц, что сопровождалось сокращением числа костей. Однако идентичность оставшихся четырех костей у птиц по отношению к девяти у их предков была предметом ожесточенных дебатов. Например, знаменитая полулунная кость (semilunate), которую палеонтологи, начиная с Джона Острома в 1970-х, считали результатом слияния двух костей динозавров, не находила подтверждения в эмбриологических данных, что даже ставило под сомнение происхождение птиц от динозавров.

Используя революционную методику изучения специфических белков в 3D-скелетах эмбрионов, разработанную Жоао Ботельо, команда впервые получила данные развития, подтверждающие, что птичья полулунная кость действительно образовалась слиянием двух костей динозавров. Также было показано, что другая кость — гороховидная (pisiform) — была утрачена у птицеподобных динозавров, но вновь появилась на ранних этапах эволюции птиц, вероятно, как адаптация для полета, помогающая передавать усилие при взмахе крыла вниз. Это редкий случай эволюционного реверсивного развития. Исследование не только разрешает давние противоречия, но и демонстрирует силу интегративного подхода, объединяющего палеонтологию и эмбриологию для реконструкции полной картины эволюции.