«Я бы сказал, что это какая-то причудливая форма сохранения мягких тканей, которую мы никогда раньше не видели», – говорит Джингмай О’Коннор, младший хранитель ископаемых рептилий в Чикагском полевом музее. "Выяснение того, что находится в желудке этой птицы, может помочь нам понять, что она ела и какую роль играла в своей экосистеме."
«В этой статье говорится, что у Enantiornithes, одной из важных кладов ископаемых птиц, до сих пор нет прямых следов или свидетельств в желудке», – говорит Шумин Лю, студент Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и первый в статье автор. "Я был в восторге, это прорыв о них."
Ископаемая птица, на которой сосредоточились исследователи, – это экземпляр Bohaiornis guoi. «Они являются частью древней линии птиц из мелового периода, около 120 миллионов лет назад», – говорит О’Коннор, работавшая над статьей в IVPP, где Лю была ученицей своего магистра. "У них все еще сохранились зубы и когти на руках, но они маленькие, размером с голубя, так что они не особо устрашающие."Бохайорнис входил в группу энантиорнитинов, которые когда-то были самыми распространенными птицами в мире; тысячи экземпляров энантиорнитина были найдены в месторождениях группы Джехол на северо-востоке Китая.
Несмотря на огромное количество прекрасно сохранившихся энантиорнитинов, ни один из них не сохранился со следами пищи в желудках, которые могли бы сказать исследователям, что ели эти птицы. «Мы можем определить диету и реконструировать пищеварительную систему для всех этих других групп птиц, обнаруженных в отложениях, которые регистрируют биоту Джехола, за исключением энантиорнитинов, даже если у вас больше энантиорнитинов, чем в любой другой группе», – говорит О’Коннор. "Для этих парней у нас нет образцов или сохранившихся доказательств диеты, что действительно странно."Однако в образце, исследованном О’Коннор и ее коллегами в этой новой статье, была подсказка: предыдущее исследование указывало на наличие небольших камней в его желудке.
У многих живых птиц есть орган, называемый желудком – толстая мускулистая часть желудка помогает им переваривать пищу. Они заглатывают небольшие камни, называемые камнями желудка, и эти камни попадают в желудок, где помогают измельчать жесткую пищу. Эти камни в желудке, называемые гастролитами, были обнаружены в окаменелостях некоторых динозавров и птиц, что дает ключ к разгадке того, что ели эти животные – они были связаны с диетой из твердых растительных материалов и семян.
Но камни в желудке животного не обязательно являются признаком того, что оно использует их для измельчения пищи.
Некоторые современные хищные птицы глотают камни, называемые хрящами, чтобы вывести вещества из пищеварительного тракта и очистить их. А иногда возле полостей желудка окаменелостей динозавров находили камни, которые существо случайно проглотило, или камни случайно оказались рядом с окаменелостями. «Вы должны проводить различие между гастролитом и гастролитом, который используется в качестве камня в желудке», – говорит О’Коннор.
Хотя нет четких доказательств наличия гастролитов у энантиорнитиновых птиц, в статье, опубликованной в 2015 году, утверждается, что образец Bohaiornis guoi содержал в желудке камни, используемые в качестве рангла (гастролиты, принимаемые хищными птицами для очистки желудка, но не для переваривания пищи). О’Коннор был настроен скептически; фотографии скал выглядели не так.
Гастролиты обычно изготавливаются из разных пород камня и немного различаются по цвету и форме; все эти породы были похожи по составу друг на друга и на саму окаменелую кость. Они также не казались сформированными или сгруппированными совсем правильно – они были слишком круглыми и слишком разбросанными. «Я не знала, что это такое, но мне показалось, что это не гастролиты», – говорит она. Итак, она и ее коллеги решили выяснить, что это за камни, и сравнить их с гастролитами других ископаемых птиц и динозавров.
Исследователи извлекли образец камней из желудка Бохайорниса и изучили их под растровым электронным микроскопом. Затем они подвергли камни рентгеновскому излучению, чтобы определить, какие длины волн поглощают породы. Поскольку каждый минерал поглощает волны разной длины, это помогло исследователям сузить, из чего состоят эти породы.
«Мы обнаружили, что те куски породы, которые называли гастролитами, были кристаллами халцедона», – говорит О’Коннор. «Халцедон – это в основном кристаллы кварца, которые растут в осадочных породах.
Не было никаких доказательств этого в Джехоле, но есть много свидетельств этого в летописи окаменелостей, где кристаллы халцедона образуются внутри раковины моллюска, или иногда халцедон заменяет минералы, составляющие кости в окаменелостях."Более того, халцедон был соединен в один тонкий лист кристалла, а не в отдельные камни, которые проглотила птица.
Количество халцедона тоже было неправильным, если его использовали для улучшения пищеварения.
Научная литература предполагает, что камни, которые птицы употребляют в пищу, составляют около 3% их массы тела; поскольку Бохайорнис, вероятно, весил около 300 граммов, команда будет искать до 9 граммов ранга. О’Коннор говорит: «Мы не смогли извлечь весь образец и выяснить, сколько он весит, но Шумин был действительно умен, и она взяла кусок халцедона весом 3 грамма, и он был огромным» – способ больше, чем совокупный размер кусочков халцедона в желудке Бохайорниса.
Объединенные данные свидетельствуют о том, что у Бохайорниса не было гастролитов, которые помогли бы измельчать пищу или взбивать, чтобы помочь очистить желудок.
Или, по крайней мере, этот экземпляр Bohaiornis не содержит этих гастролитов.
"У нас просто отсутствие доказательств, и палеонтологи всегда говорят, что отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия.
Но я всегда возражаю против того, кто бы ни придумал эту пословицу, никогда не мог представить себе, что у него есть тысячи полных и четко сформулированных образцов, некоторые из которых сохраняют мягкие ткани », – говорит О’Коннор. Если раннемеловые энантиорнитины действительно использовали гастролиты, то ужасно странно, что ни одна из тысяч окаменелостей не показывает их.
О’Коннор отмечает, что хотя ни у одной из энантиорнитиновых птиц из формации Джехол не обнаружено доказательств содержимого желудка, есть одна из Испании с кусочками пресноводных моллюсков в желудке. Но загадка того, чем питался Бохайорнис, и почему ни у одного из энантиорнитинов Джехола нет ничего в желудке, остается.
"Это исследование важно, потому что эта окаменелость – единственная летопись окаменелостей энантиорнитов, содержащая возможные гастролиты, даже возможные настоящие следы желудка в Джехоле. Более того, только у этой клады ископаемых птиц пока нет следов желудка, тогда как у большинства других клад есть эти следы ", – говорит Лю.
«Мы всегда пытаемся найти доказательства, и образцы, которые были предложены для восполнения этого пробела, к сожалению, этого не делают», – говорит О’Коннор. "Это всего лишь часть палео-игры, часть науки – постоянно исправляя. Я счастлив, когда мы чего-то не понимаем, потому что это означает, что нужно провести исследования, это увлекательно."