Уникальная находка - хвост динозавра в янтаре

Янтарь, включающий в себя фрагмент хвоста динозавра, купили сотрудники Китайского Геологического Университета на янтарном рынке в Бирме в 2015 году. Впоследствии он был выкуплен Китайским палеонтологическим институтом Дэсюй и был включён в каталог под номером DIP-V-15103.

Статья является логическим дополнением к статье "Вечно неживые" от автора Антибиотик.

Янтарь — окаменевшая ископаемая смола, затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев верхнемелового и палеогенового периодов.

Продавец на рынке предполагал, что в янтаре находится часть какого-то растения, и успел отполировать камень до размера примерно в 3,6 см для дальнейшей ювелирной обработки. Можно сказать, что ученые спасли уникальнейшую находку - впервые в качестве инклюза обнаружен фрагмент динозавра, как показали дальнейшие исследования.

Инклюз — ископаемые останки живого организма, попавшего в янтарь. Наиболее часто в форме инклюзов сохраняются наземные членистоногие (насекомые, паукообразные) и растения, реже — останки позвоночных, в том числе млекопитающих.

Инклюзы, наряду с другими окаменелостями, интенсивно используют палеонтологи. Янтарь обеспечивает хорошую сохранность останков, что позволяет исследовать даже тонкие детали строения организма. В случае некоторых групп членистоногих (например, пауков), инклюзы в янтаре представляют собой основной материал для исследования ископаемых форм. Стоит отметить, что ученые просто обожают янтарь - ведь в нем можно увидеть не сплющенные породой отпечатки или окаменелые части, а ископаемое в том виде, в котором оно было, причем с мельчайшими подробностями, вплоть до спор или микроорганизмов.

Данная находка уникальна еще и тем, что попался в янтарь не просто хвост динозавра, а хвост с перьями. Перья и раньше попадались в качестве инклюза, в том числе и перья, которые были определены как перья динозавров. Однако впервые ученые смогли понаблюдать "вживую" пернатого динозавра, что позволило им подтвердить ряд предположений об эволюции перьев. Фрагмент содержит перья, мягкие ткани, позвонки и частицы крови.

Я постараюсь не копировать то, что и так уже расползлось по новостям, а постараюсь дать немного из той части сведений, которую в новостях не осветили.

DIP-V-15103

— образец янтаря, который содержит перья и кусочки кожи, предположительно принадлежащие хищному динозавру (подотряд тероподы), жившему около 99 миллионов лет назад. Неформально носит название «Ева», в честь палеоботаника Евы Коппельгус, жены одного из авторов исследования Филипа Кюрри. Образец был найден в долине Хуконг (Hukawng Valley), Мьянма, штат Качин. Образец имеет яйцевидную форму. Его размеры: 35,5 мм × 25,5 мм × 11,5 мм, вес: 6,5 г.

Бирманский янтарь или немного очень древной истории.

Янтарь из Мьянмы исторически называют как бирманский янтарь - основной вид азиатского янтаря, имеющий коммерческое значение. Известен более двух тысяч лет и ещё во время династии Хань ископаемые смолы обрабатывали китайские ремесленники. Вероятно, самая большая и самая важная в мире коллекция артефактов бирманского янтаря расположена в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Она включает в себя более 3000 членистоногих. Второй по величине коллекцией с 1200 членистоногими обладает Музей естественной истории в Лондоне.

Бирманский янтарь (англ. Burmese amber, birmite, нем. Birmit) — вид янтаря, обнаруживаемый в северо-восточной части Мьянмы (прежнее название Бирма, Юго-Восточная Азия), главным образом, в штате Качин, граничащим с Китаем и Индией. Ископаемая смола, международное геологическое название «бирмит».

Возраст янтаря из Мьянмы первоначально был определён в ≈50 млн лет (эоцен), но впоследствии такая датировка была оспорена и указан возраст 97—105 млн лет (меловой период). Проведённая в 2012 году уран-свинцовая датировка кристаллов циркона из пород, содержащих бирманский янтарь, показала его возраст равным 98,79±0,62 млн лет (ранний сеноман), что близко к границе с альбским ярусом.

Предполагается, что бирманский янтарь является смолами хвойных деревьев Araucariaceae (Араукариевые) или двудольных Dipterocarpaceae (Диптерокарповые). В меловой период эти деревья были распространены всесветно, хотя сейчас Араукариевые ограничены несколькими популяциями в южном полушарии (пример дерева на фото ниже).

В течение 25-30 миллионов лет, отделяющих одно янтароносное местонахождение от другого, континенты дрейфовали на сотни километров, формировались горы, менялся уровень моря, извергались и гасли вулканы, смещались климатические пояса, а землетрясения раздирали сушу. Все эти физические преобразования в облике Земли были последствиями явления, известного как тектоника плит.

Геологи достигли больших успехов, расшифровывая тайны истории планеты путём исследования тектоники плит. Они установили, что поверхность Земли сложена из комплекса континентальных и океанических плит, которые постоянно расходятся в стороны в некоторых областях, и сталкиваются вместе в других, и потому постоянно скользят и ползут над, под, или навстречу друг другу. Даже сегодня Земля продолжает изменяться, и в самых активных областях движения плит землетрясения и вулканы – это ежедневное напоминание о её беспокойной жизни. Хотя характер этого движения, похоже, не было одинаковым на протяжении геологического времени, а в длительные времена почти полного застоя вносили разнообразие периоды довольно значительной активности, конечным результатом было то, что география мира раннего мела, середины эпохи и позднего мела значительно различалась.

К примеру, во времена зарождения бирманского янтаря земная поверхность представляла из себя нечто вот такое:

Если вернуться к нашему кусочку янтаря, то ученые в своем исследовании делают отдельный упор на юридическом аспекте его приобретения. Согласно законам Мьянмы, ископаемые останки могут быть вывезены за пределы страны только с разрешения президента. Однако янтарь (который сам по себе ископаемое) считается драгоценным камнем, а потому по нему действует совершенно другие законы. Кстати, в 2015 году в Мьянме было добыто около 10 тонн янтаря.

Так что данный образец был добыт легально, приобретен легально и вывезен за пределы страны на основании соответствующего разрешения. Поскольку образец представляет собой уникальное ископаемое позвоночное, было начато обсуждение вопроса о репатриации этого образца в Мьянму, и авторы исследования надеются, что это произойдет.

Изучение инклюза или как все сложно в этой палеонтологии.

По причине уникальности находки и небольших ее размеров, ученые не смогли отколоть от янтаря достаточно большой кусок, чтобы подвергнуть его полноценному химическому анализу. Из-за этого исследователям пришлось положиться на инклюзы насекомых, чтобы сопоставить их с известными образцами и результатами консервации, и ультрафиолетовое облучение, чтобы найти отличительные цвета флуоресцирования и признаки манипуляций. Образец успешно прошел проверку на сопоставление. Науглероженный вид хвоста, муравьи мелового периода по обе стороны хвоста и непрерывность линий потоков внутри янтаря исключают возможность манипуляций с образцом. Т.о. ученые подтвердили, что этот образец именно из Бирмы, и что инклюзы возникли естественным путем.

Исследователи воспользовались синхротронами Китайской академии наук, чтобы за счет жесткого рентгеновского излучения добиться всеразличных проекций образца. После томографической реконструкции, сегментации данных, сращивания сегментов и 3D-реконструкции (я не очень уверен, что правильно перевел все эти реконструкции и т.п.), коллектив ученых получил в высоком разрешении 3D-изображения костей в окружении перьев и янтаря.

На фотографиях выше изображено:

(А) Дорсолатеральный вид.

(B) Вентролатеральный вид с продуктами распада (пузырьки).

(С) Вид на торец хвоста, где видно темное оперение (верх) и наружнюю науглероженную пленку вокруг позвонков (центр).

(D-H) Реконструкции дорсолатеральной, подробной спинной, вентролатеральной, подробной вентральной и подробной латеральной частей хвоста, соответственно.

Стрелки на (А) и (D) показывают ость пера, о котором расскажу ниже. Звездочками в (А) и (С) показаны выходы науглероженной пленки (мягкие ткани). Отрезками на (G) и (H) показаны два позвонка с четкими поперечными расширениями и искривлениями хвоста на сочленениях.

На основании этих фотографий (плюс еще "немного" анализа другими способами) ученые сделали следующие выводы (из того, что я для себя отметил):

Это хвост целурозавра. Это был скорее всего нелетающий динозавр (основание для такого мнения - структура хвоста и перьев).

Судя по пропорциям и размерам однозначно определенных позвонков, в образце 8 целых позвонков и часть 9-го. Всего хвост должен был иметь не менее 15 позвонков, а скорее всего более 25. Скорее всего, хвост принадлежал детенышу.

В янтаре содержатся пятна крови. Основание для вывода - большое содержание двухвалентного железа в мягких тканях. Предполагается, что это остатки гемоглобина или ферритина.

Динозавр попал в смолу либо сразу после смерти, либо же смола явилась ловушкой для еще живого динозавра. Основание - степень мумифицирования.

Как я уже сказал ранее, этот образец удивителен еще и тем, что впервые у ученых появилась однозначная привязка перьев к динозавру. Отпечатки следов перьев в разных окаменелостях не в счет.

Данный янтарь позволил ученым подтвердить предположение об эволюции перьев. Предположение и подтверждение выглядят вот так, как показано ниже:

Здесь на (А) и (В) мы видим перья динозавра, а на (С) эволюционную модель развития перьев и место перьев образца в этой модели.

К сожалению, моего познания английского не хватает, чтобы с легкостью переводить все то, что написано в статье и дополнительной информации к ней. Думаю, что интересующиеся смогут самостоятельно изучить их по ссылкам ниже. Ну или хотя бы посмотрят картинки - там еще много красивостей осталось.

Ну и в заключение список технологий, использовавшихся для анализа. На англицком.

DIP-V-15103 was imaged and observed using propagation phase-contrast Synchrotron Radiation X-ray microtomography (PPC-SR X-ray mCT); standard microscopy, micro- and macrophotography (including transmitted, incident, dark-field, and UV lighting); and scanning electron microscopy (SEM). Chemical composition was analyzed using Synchrotron Radiation micro-X-ray fluorescence imaging (m-XFI) and X-ray absorption spectroscopy (XAS).

Источники:

Статья с большим количеством авторов "A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber" и дополнительная информация к ней.

Книга за авторством Джордж Пойнар, мл. и Роберта Пойнар "Кто кусал динозавров?". Кстати, веселая и интересная. Скачать еще можно вот здесь.

Оригинал статьи в блоге:

http://paulus-raul.livejournal...

Т.к. все статьи журнала взаимосвязаны, то их надо рассматривать в совокупности.

Если Вы чего-то не понимаете, то Вам необходимо прочитать ВЕСЬ ранее написанный материал и еще немного учебников.