Археоптерикс стал «иконой эволюции», поскольку его скелет, найденный впервые в 1861 году, выглядел как переходная форма между рептилиями и птицами и тем самым подтверждал теорию эволюции Чарльза Дарвина, представленную публике двумя годами ранее. Большинство экземпляров этой древней птицы найдены в зольнхофенских известняках. Этот «мрамор» Юрского периода сформировался 150 миллионов лет назад, когда Европа были намного ближе к экватору, а территория Южной Германии представляла собой архипелаг в тропическом море.
Птицу обнаружил археолог-любитель и, приняв ее за летающего ящера птерозавра, обратился за подтверждением к ученым. Оказалось, что скелет принадлежит археоптериксу, причем по возрасту пород — самому древнему представителю своего рода. Экземпляр стал частью национального культурного наследия Германии.
Теперь исследование скелета в ультрафиолетовом свете с применением различных цветовых фильтров открыло ученым малоизвестные аспекты анатомии археоптерикса. Так, был решен многолетний вопрос о наличии у древней птицы грудинной кости — она была, правда, из хрящевой ткани, что видно по строению ребер. Брюшная полость была защищена лобковой костью и гастралиями — брюшными ребрами, характерными для рептилий. Это связано с наличием в брюшной полости археоптерикса крупных воздушных мешков.
Работа ученых заключалась не только в детальном описании найденного скелета. Новые анатомические данные позволили пересмотреть критерии, выбранные для классификации рода археоптериксов. Приняв во внимание особое строение костей черепа вокруг глазниц, необычное сочленение предлобной кости и другие признаки, ученые пришли к выводу, что из двенадцати известных скелетов только восемь несомненно принадлежат данному роду с точки зрения анатомии.
Кроме того, ученые установили, что род археоптериксов монофилетический, то есть объединяет животных, имеющих общего предка. При построении классификации этот критерий позволяет исключить попадание в одну группу видов, обладающих сходными признаками, но не имеющих родства.
Проведя подробный обзор всех имеющихся экземпляров, ученые установили, что среди них нет ни одного одинакового образца по количеству и строению зубов, а также выявили большое разнообразие в строении конечностей. Объяснить это можно изменчивостью внутри вида — индивидуальной, возрастной или связанной с половым диморфизмом, когда самцы выглядят не так, как самки. Или же, по аналогии с разнообразием внешнего вида дарвиновских галапагосских вьюрков, — результатом изоляции: экземпляры археоптерикса приобрели разные признаки, обособившись в стаи на островах архипелага Золнхофен в конце юрского периода.
Исследование опубликовано в журнале PeerJ.
Ранее ученые из Китая и Канады описали новый вид пернатого динозавра: у китайского ископаемого ящера, жившего 125 миллионов лет назад, обнаружили асимметричные перья, характерные для современных птиц.