Педопенна: пернатый динозавр из Даохугоу

Введение

Педопенна (означающее «перо ноги») — род небольших, пернатых динозавров манирапторов из формации Даохугу в Китае. Возможно, он старше археоптерикса, хотя возраст формации Даохугу, где он был найден, является предметом дискуссий. Большинство исследований предполагают, что формация, вероятно, датируется периодом от поздней средней юры (168 миллионов лет назад) до ранней поздней юры (164–152 миллиона лет назад). Название Pedopenna отсылает к длинным оперённым перьям на плюсне; daohugouensis указывает на местонахождение Даохугу, где был найден голотип. Длина Pedopenna daohugouensis, вероятно, составляла 1 метр (3 фута) или меньше, но поскольку этот вид известен только по задним конечностям, точную длину оценить сложно. Изначально педопенна классифицировалась как паравиан — группа манирапторных динозавров, включающая в себя как дейнонихозавров, так и авиаланов (линия, включающая современных птиц). Однако некоторые ученые классифицировали её как истинного авиалана, более близкого к современным птицам, чем к дейнонихозаврам. В последнее время она была отнесена к скансориоптеригидам. В настоящее время она помещена в семейство Anchiornithidae.

Описание

Ноги Педопенны были похожи на ноги родственных троодонтидов и дромеозавридов (вместе образующих группу диенохозавров), однако в целом были более примитивными. В частности, второй палец Педопенны не был так специализирован, как у диенохозавров. Хотя у Педопенны и был увеличенный коготь и слегка укороченный второй палец, он не был так сильно развит, как сильно изогнутые, серповидные когти её родственников. Сюй Син и Чжан Фучэн, которые датировали ископаемые отложения Даохугу, где была найдена Педопенна, средним и поздним юрским периодом, использовали наличие такого примитивного представителя птичьей линии, в сочетании с множеством примитивных представителей близкородственных линий, для подтверждения гипотезы о том, что птицы произошли в Азии.

Перья

Птицеподобные характеристики Педопенны являются дополнительным доказательством эволюционной связи между динозаврами и птицами. Помимо очень птицеподобной скелетной структуры в ногах, Педопенна примечательна наличием длинных опахальных перьев на метатарсе (стопе). У некоторых дейнонихозавров также известны эти "задние крылья", но у Педопенны они отличаются от таковых у животных, как Микрораптор. Задние крылья Педопенны были меньше и более округлыми по форме. Самые длинные перья были лишь немного короче метатарса, около 55 мм (2 дюйма) в длину. Кроме того, перья Педопенны были симметричными, в отличие от асимметричных перьев некоторых дейнонихозавров и птиц. Поскольку асимметричные перья характерны для животных, приспособленных к полету, вероятно, что Педопенна представляет собой раннюю стадию развития этих структур. Хотя многие отпечатки перьев в окаменелости слабы, ясно, что каждое перо имело стержень и бородки, и хотя точное количество перьев на стопе неясно, их больше, чем на задних крыльях Микрораптора. У Педопенны также имеются признаки более коротких перьев, накрывающих длинные перья стопы, что свидетельствует о наличии кроющих перьев, как у современных птиц. Тот факт, что перья демонстрируют меньше аэродинамических адаптаций, чем аналогичные задние крылья Микрораптора, и кажутся менее жесткими, позволяет предположить, что если они и обладали какой-либо аэродинамической функцией, то она была значительно слабее, чем у дейнонихозавров и птиц. Сюй и Чжан в своем описании Педопенны в 2005 году предположили, что перья могли быть декоративными или даже рудиментарными. Возможно, заднее крыло присутствовало у предков дейнонихозавров и птиц, а затем было утрачено в птичьей линии, при этом Педопенна представляет собой промежуточную стадию, на которой задние крылья редуцируются от функционального планирующего аппарата до функции демонстрации или теплоизоляции. Эта теория может быть подтверждена открытием Серикорниса в 2017 году, анхиорнитида с мягкими, симметричными перьями и нитевидными структурами на частях тела, схожими с таковыми у Педопенны.

The bird like characteristics of Pedopenna are further evidence of the dinosaur bird evolutionary relationship. Apart from having a very bird like skeletal structure in its legs, Pedopenna was remarkable due to the presence of long pennaceous feathers on the metatarsus (foot). Some deinonychosaurs are also known to have these 'hind wings', but those of Pedopenna differ from those of animals like Microraptor. Pedopenna hind wings were smaller and more rounded in shape. The longest feathers were slightly shorter than the metatarsus, at about 55 mm (2 in) long. Additionally, the feathers of Pedopenna were symmetrical, unlike the asymmetrical feathers of some deinonychosaurs and birds. Since asymmetrical feathers are typical of animals adapted to flying, it is likely that Pedopenna represents an early stage in the development of these structures. While many of the feather impressions in the fossil are weak, it is clear that each possessed a rachis and barbs, and while the exact number of foot feathers is uncertain, they are more numerous than in the hind wings of Microraptor. Pedopenna also shows evidence of shorter feathers overlying the long foot feathers, evidence for the presence of coverts as seen in modern birds. Since the feathers show fewer aerodynamic adaptations than the similar hind wings of Microraptor, and appear to be less stiff, suggests that if they did have some kind of aerodynamic function, it was much weaker than in deinonychosaurs and birds. Xu and Zhang, in their 2005 description of Pedopenna, suggested that the feathers could be ornamental, or even vestigial. It is possible that a hind wing was present in the ancestors of deinonychosaurs and birds, and later lost in the bird lineage, with Pedopenna representing an intermediate stage where the hind wings are being reduced from a functional gliding apparatus to a display or insulatory function. this theory may be confirmed by the discovery of Serikornis in 2017, an anchiornithid with soft, symmetrical feathers and filaments on parts of the body that were similar to Pedopenna's.