Палеонтологи з’ясували, що допомагало раннім птерозаврам підтримувати стабільний політ.

Першими хребетними тваринами, які освоїли політ, були птерозаври. Вони з'явилися приблизно 220 мільйонів років тому в верхньому відділі тріасового періоду (251,9-201,3 мільйона років тому) і за свою тривалу еволюційну історію набули безліч незвичайних рис. Одні літаючі ящери досягали колосальних розмірів — найбільшими вважаються хацегоптерикс та арамбургиана, розмах крил яких досягав 10-11 метрів, інші лазили по деревах, треті літали над океанами і харчувалися рибою.

Ранні птерозаври відрізнялися довгими жорсткими хвостами, які часто закінчувалися лопастю з м'яких тканин. Існує кілька думок про те, для чого вона їм була потрібна. Є версія, що лопастю птерозаври приваблювали партнерів, але багато дослідників сходяться на її механічній функції. Найімовірніше, ця особливість допомагала літаючим ящерам маневрувати або зберігати стійкість у польоті. Але те, що форма хвостової лопасті активно змінювалася у різних видів, вказує на важливість такого пристрою в еволюції тварини.

Міжнародна група палеонтологів вирішила вивчити внутрішню будову хвостових лопастей у ранніх птерозаврів — рамфоринхів (Rhamphorhynchus). У попередньому дослідженні XIX століття йшлося про те, що в цих тканинах, ймовірно, є гнучкі хрящові дуги, які могли допомагати лопасті залишатися стабільною в польоті. Цього разу вчені за допомогою сучасних методів проаналізували будову збережених лопастей і виявили всередині два різних набори структур. Деталі дослідження опубліковані на сайті препринтів bioRxiv.

Фахівці відібрали 100 скам'янілих зразків м'яких тканин хвоста Rhamphorhynchus muensteri, знайдених у зольнхофенських вапняках. Наявність лопастей палеонтологи вивчили за допомогою ультрафіолету — з них було обрано чотири винятково хороших екземпляри, які потім досліджували лазерно-індукованою флуоресценцією (ЛІФ). Метод вибиває з матеріалу фотони, внаслідок чого світяться ті ділянки, які під час ультрафіолетового опромінення залишалися темними. Раніше, наприклад, він дозволив визначити тип польоту у вимерлої птиці Sapeornis.

Довжина лопастей у відібраних рамфоринхів становила 7-7,5 сантиметра, що трохи більше 20 відсотків від загальної довжини хвоста. У цих ромбоподібних відростках фахівці виявили більше десяти груп прямих структур, що стоять перпендикулярно хвосту (у одного зразка їх нарахували 17 штук).

Їхня товщина (0,6-1 міліметр) і, ймовірно, порожнисте будова підказали дослідникам, що вони були стержнями. У одного рамфоринха палеонтологи також виділили кілька майже горизонтальних тонких волокон, які проходили через вертикальні та формували зшиту решітку.

Автори статті зробили висновок, що два цих набори структур формують мережу, яка перешкоджає розтягуванню хвостової лопасті при зустрічному потоці повітря. При відхиленні вбік лопасті важливо залишатися еластичною та жорсткою, щоб протистояти розтягуванню. Завдяки цьому вона дозволяла птерозаврам краще керувати польотом за допомогою хвоста — решітка витримувала б навантаження при різких рухах.

Пізніші різновиди літаючих ящерів зовсім відмовилися від хвостових лопастей, змістивши центр маси вперед до голови і передавши управління на крила та черепний гребінь.