Покровы тела, такие как шерсть и перья, сыграли в эволюции ключевую роль. Они согревали теплокровных животных, служили для брачных танцев, устрашения врагов, а перья еще и для полета. Их структура — это длинные и сложные выросты кожи, совсем не похожие на плоскую чешую рептилий. До сих пор считалось, что такие сложные образования были только у млекопитающих в виде шерсти и у птиц с их ближайшими вымершими родственниками — динозаврами и птерозаврами — в виде перьев.

Однако международная команда палеонтологов под руководством доктора Штефана Шпикмана и профессора доктора Райнера Шоха из Штутгартского государственного музея естественной истории описала в журнале Nature ранее неизвестное древесное пресмыкающееся из среднего триаса. Этой рептилии, возрастом 247 миллионов лет, дали имя «Миразуха Гравогеля» — „Чудо-рептилия Гравогеля“. У нее был гребень на спине с невиданными ранее сложными кожными выростами, отдаленно напоминающими перья. Вероятно, этот гребень использовался для общения с сородичами.

Эта находка доказывает, что сложные кожные структуры появились не только у птиц и их родни, но и гораздо раньше, что заставляет нас пересмотреть историю эволюции рептилий.

Гребень Миразухи состоял из отдельных, плотно перекрывающих друг друга выростов, каждый из которых имел узкую центральную ось, придававшую ему перовидный контур. Но в отличие от настоящих перьев с их тонкими ответвлениями-бородками, у выростов Миразухи ничего подобного нет. Поэтому ученые полагают, что эти уникальные структуры сформировались независимо от птичьих перьев.

Тот факт, что мы нашли такие сложные кожные выросты у столь древней группы рептилий, проливает новый свет на их эволюцию, — говорит ведущий автор работы доктор Штефан Шпикман. — Миразуха даже старше динозавров и не состоит с ними в близком родстве. Исследования в области биологии развития показывают, что генетическая основа для роста сложных кожных покровов, вероятно, возникла еще в каменноугольном периоде, более 300 миллионов лет назад. Миразуха дает первое прямое доказательство, что такие структуры действительно начали формироваться очень рано, у групп, не связанных с птицами и динозаврами.

Это открытие меняет тренд последних 30 лет в палеонтологии, который начался с находок оперенных динозавров в Китае. Тогда стерлась грань между чешуйчатыми «холоднокровными» рептилиями и пернатыми „теплокровными“ птицами. Теперь же история стала еще сложнее и интереснее.

Миразуха Гравогеля показывает нам, насколько удивительной бывает эволюция, — говорит профессор доктор Райнер Шох. — Она снова и снова создает похожие структуры совершенно независимо друг от друга, но также порождает и совершенно уникальные вещи. Миразуха разработала свою альтернативу перьям очень давно, задолго до динозавров, чего мы никак не ожидали. Это открытие точно вызовет дискуссии и даст толчок новым исследованиям.

Для изучения Миразухи использовали самые современные технологии, включая синхротронное сканирование, которое позволило восстановить форму черепа. Он оказался удивительно птичьим: с узкой, почти беззубой мордой, большими глазами, смотрящими вперед, и куполообразным черепом. Вероятно, такая морда помогала выуживать насекомых из узких щелей в коре. Миразуха относится к дрепанозаврам — крайне причудливым созданиям триасового периода. Вот какими особенностями они обладали:

• Цепкие передние конечности, иногда с огромным когтем, как у велоцираптора.
• Длинное бочкообразное тело и хватательный хвост.
• Руки, которые позволяли им хвататься за ветки, почти как обезьянам.
• У некоторых видов на кончике хвоста был даже крюкобразный коготь, чтобы висеть на ветвях.

У дрепанозавров много экологических адаптаций, и наука узнала о них лишь несколько десятилетий назад, — отмечает палеонтолог профессор доктор Ханс Суес из Национального музея естественной истории в Вашингтоне, участник исследования. — Миразуха жила на деревьях в одних из первых лесов, которые появились после великого массового вымирания на границе перми и триаса. Спинной гребень с новой кожной структурой добавляет к числу удивительных черт этой уникальной группы рептилий.

На гребне Миразухи частично сохранилась тонкая коричневая пленка. Анализы подтвердили наличие меланосом — микроскопических органелл, содержащих пигмент меланин. Они есть у большинства животных, включая человека.

Мы знаем, что у современных животных форма меланосом специфична для типа ткани, в которой они находятся, — объясняет доктор Валентина Росси из Университетского колледжа Корка, Ирландия, эксперт по ископаемым меланосомам. — Меланосомы в мягких тканях Миразухи по форме больше похожи на те, что находят в современных и ископаемых перьях, чем на меланосомы в волосах млекопитающих или коже рептилий.

История открытия «Чудо-рептилии» началась с коллекционера окаменелостей Луи Гравогеля, который в 1930-х годах вел раскопки в Эльзасе. Среди его находок были и останки Миразухи. Обширная коллекция Гравогеля много лет хранилась в его семье, а в 2019 году была передана в Штутгартский государственный музей естественной истории. Именно там, во время препарирования, и была обнаружена необычная рептилия с гребнем. В честь первооткрывателя ее и назвали Миразуха Гравогеля.

Реальная польза этого исследования выходит далеко за рамки палеонтологии.

• Во-первых, оно дает нам фундаментальное понимание того, как эволюция «экспериментирует» с одними и теми же инструментами (в данном случае, генетическими программами для роста сложных кожных покровов) у совершенно разных, неродственных групп. Это знание критически важно для биологии развития и эволюционной генетики.
• Во-вторых, изучая структуру меланосом и состав этих древних выростов, мы можем лучше понять механизмы сохранения мягких тканей в палеонтологической летописи, что поможет находить и корректно интерпретировать подобные находки в будущем.
• Наконец, это исследование — мощное напоминание о том, что природа полна сюрпризов, и наши модели эволюции всегда должны оставаться гибкими, готовыми к пересмотру. Это развивает критическое мышление и заставляет нас задавать новые, более глубокие вопросы.

Основное критическое замечание может касаться интерпретации функции этих кожных выростов. Исследователи предполагают, что гребень использовался для демонстрации, однако это сложно доказать однозначно по одному ископаемому образцу. Нельзя полностью исключить и другие функции, например, роль в терморегуляции (хотя бы на микроуровне, для кожи самого гребня) или даже в тактильном восприятии. Для более уверенных выводов о функции необходимы дополнительные находки, желательно разнополых или разновозрастных особей, которые могли бы показать различия в строении гребня, что и стало бы веским аргументом в пользу его демонстрационной роли.

Ранее ученые нашли останки древнейшего хищного плиозавра.