Клюв птицы, выявленный с помощью лазерной визуализации, проливает свет на ранние функции и развитие клюва

Конфуциусорнис — ископаемая птица, похожая на ворону, жившая в меловом периоде около 120 миллионов лет назад. Она была одной из первых птиц, у которых развился клюв. Ранняя эволюция клюва остаётся малоизученной. Используя метод визуализации под названием лазерно-стимулированная флуоресценция (LSF), исследователи из Гонконгского университета (HKU) восполнили этот пробел, показав, насколько клюв и челюсти конфуциусорниса отличались от таковых у современных птиц.

Метод LSF, соразработанный в HKU, заключается в освещении объекта лазером. В палеонтологии он хорошо известен тем, что заставляет светиться в темноте ископаемые кости и сохранившиеся вместе с ними мягкие ткани. LSF выявил тонкие детали кожи и другие ранее невидимые мягкие ткани у целого ряда окаменелостей, особенно ранних птиц и других оперённых динозавров.

Исследование под руководством аспиранта HKU Кейса Винсента Миллера и его научного руководителя, доцента доктора Майкла Питтмана, с участием Томаса Г. Кея и коллег из Шаньдунского музея природы Тяньюй, использовало LSF. Метод позволил выявить у конфуциусорниса похожий на ноготь «мягкий клюв» — рhamphotheca, который покрывает клюв каждой птицы. В данном случае он сохранился отдельно от костной части клюва. «Ископаемые рамфотеки уже описывались у древних птиц, — отметил доктор Питтман, — но никто по-настоящему не задавался вопросом, что они могут рассказать нам о самых первых птицах с клювами».

Международная исследовательская группа реконструировала, как выглядел клюв при жизни, и обобщила знания о клюве конфуциусорниса по всем известным образцам. Обнаружив, что рамфотека легко отделялась, и впервые протестировав силу челюстей у птицы эпохи динозавров, команда пришла к выводу, что эта ранняя птица с клювом была приспособлена к питанию мягкой пищей. Также учёные выявили различия в строении клюва, показав, что, несмотря на внешнее сходство с современными птицами, ранние клювы конфуциусорниса и его близких родственников принципиально отличаются по структуре.

«Наше исследование подняло множество интересных вопросов для будущей работы, — сказал г-н Миллер. — Мы так мало знаем об ископаемых рамфотеках и планируем использовать LSF для изучения ещё большего числа окаменелостей, чтобы найти больше этих скрытых жемчужин. Меня особенно интересует, есть ли корреляция между прочностью крепления клюва у современных птиц и общей силой их челюстей. Это может помочь нам лучше понять ископаемых птиц».

Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.