Палеонтологи из Университетского колледжа Корка (UCC) в Ирландии обнаружили рентгеновские доказательства наличия белков в ископаемых перьях, что дает новые ключи к разгадке эволюции перьев. Предыдущие исследования показали, что состав перьев древних птиц отличался от состава перьев современных птиц. Однако новые исследования показывают, что белковые компоненты современных перьев также присутствуют в перьях динозавров и ранних птиц, подтверждая, что химия перьев возникла гораздо раньше, чем считалось ранее.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Ecology and Evolution, было проведено палеонтологом доктором Тиффани Слейтер и профессором Марией Макнамара из Школы биологических наук, наук о Земле и окружающей среде Калифорнийского университета в Беркли в сотрудничестве с учеными из Университета Линьи в Китае и Стэнфордского источника синхротронного излучения в США.
Команда проанализировала перья рода Sinornithosaurus и ранней птицы Confuciusornis возрастом 125 миллионов лет, а также перо возрастом 50 миллионов лет из Соединенных Штатов.
Доктор Слейтер сказал: «Открывать новые сходства между динозаврами и птицами действительно интересно. Для этого мы разработали новый метод обнаружения следов белков в древних перьях. Используя рентгеновские лучи и инфракрасный свет, мы обнаружили, что нейлоновые перья динозавров содержат большое количество бета-белка, как и перья современных птиц».
Чтобы помочь интерпретировать химические сигналы, сохранившиеся в окаменелых перьях, команда также провела эксперименты, которые помогут понять, как белки перьев разрушаются во время окаменелости. Перья современных птиц богаты бета-белком, который помогает улучшить их летные возможности.
«Однако предыдущие исследования перьев динозавров показали, что большинство из них были альфа-белками. Теперь наши эксперименты могут объяснить эту странную химическую реакцию результатом деградации белка во время окаменения. Таким образом, хотя некоторые ископаемые перья действительно сохраняют следы исходных бета-белков, другие повреждены, что рассказывает нам ложную историю об эволюции перьев».
Исследование помогает ответить на давнюю дискуссию о том, сохраняются ли белки перьев и белки в целом во времени.
Профессор Мария Макнамара, старший автор исследования, сказала: «Следы древних биомолекул, очевидно, могут сохраняться в течение миллионов лет, но вы не можете прочитать летопись окаменелостей буквально, потому что даже, казалось бы, хорошо сохранившиеся ископаемые ткани были приготовлены и раздавлены во время окаменения. Мы разрабатываем новые инструменты, чтобы понять, что происходило во время окаменелости, и раскрыть химические тайны окаменелостей. Это даст нам захватывающее новое понимание эволюции важных тканей и их биомолекул».