Бэйпяозавр: ранний теризинозавр с необычными перьями

Бэйпяозавр (Beipiaosaurus) – род ранних теризинозавров, то есть необычных растительноядных или всеядных представителей хищной по происхождению группы теропод. Он жил на территории современного северо-восточного Китая в раннем мелу, примерно 125 миллионов лет назад. Надёжно признан один вид – Beipiaosaurus inexpectus.

Этот динозавр особенно важен благодаря сочетанию сравнительно примитивного скелета и хорошо сохранившихся покровов тела. Его находки помогли подтвердить, что теризинозавры относятся к целурозавровым тероподам, а также показали два типа нитевидных перьев, включая редкие длинные и широкие одиночные нити. Бэйпяозавр не летал, но стал одним из ключевых ископаемых для изучения ранней эволюции перьев.

Кратко о динозавре

Значение названия и история открытия

Родовое название образовано от города Бэйпяо в провинции Ляонин и греческого слова sauros, «ящер». Его можно перевести как «ящер из Бэйпяо». Видовой эпитет inexpectus означает «неожиданный». Он отражает необычность находки: скелет сочетал признаки теризинозавров с очевидными чертами целурозавров и сохранившимися нитевидными покровами.

Первый известный скелет нашли в 1996 году возле деревни Сыхэтун. Находку сделал местный житель Ли Иньсянь. Позднее образец поступил в Институт палеонтологии позвоночных и палеоантропологии в Пекине и получил номер IVPP V11559. Син Сюй, Чжилу Тан и Сяолинь Ван описали род и вид в 1999 году.

Голотип оказался неполным и частично сочленённым. После первоначального описания на месте находки собрали дополнительные кости того же экземпляра, поэтому современный состав голотипа шире, чем перечислялось в первой публикации. Исследования черепа и посткраниального скелета продолжались десятилетиями, а подробное переописание позволило уточнить признаки рода.

Современное положение в классификации

Бэйпяозавр входит в классификацию динозавров как представитель Theropoda, Coelurosauria, Maniraptora и Therizinosauria. Внутри теризинозавров его обычно помещают у основания Therizinosauroidea. Это означает, что он ближе к более поздним теризинозаврам, чем самые ранние ответвления группы, но ещё не обладал всем комплексом особенностей специализированных Therizinosauridae.

Исторически положение теризинозавров было спорным. Их мелкие листовидные зубы, широкое туловище и необычный таз напоминали черты растительноядных динозавров, поэтому их связывали то с завроподоморфами, то с птицетазовыми. Бэйпяозавр сохранил достаточно типичных особенностей теропод, включая строение кисти, запястья, задних конечностей и перьевые покровы. Эти данные стали важным аргументом в пользу происхождения теризинозавров внутри целурозавровых теропод.

Точное положение ближайших ранних родственников может меняться в разных филогенетических матрицах. Однако принадлежность бэйпяозавра к теризинозаврам и его раннее положение в этой линии считаются устойчивыми выводами. В атласе видов динозавров его правильнее рассматривать не как уменьшенную копию позднего теризинозавра, а как переходную по строению форму раннего этапа эволюции группы.

Виды рода и спорные определения

Единственный формально названный и надёжно диагностируемый вид – Beipiaosaurus inexpectus. Других общепринятых видов рода нет. Поэтому выражения вроде «виды бэйпяозавра» обычно относятся к одному виду или к неопределённым образцам, которые нельзя уверенно определить точнее уровня рода.

Некоторые дополнительные скелеты публиковались как Beipiaosaurus sp. Один из наиболее известных, STM 31-1, сохранил переднюю часть тела и замечательные следы длинных широких нитевидных перьев. Его можно уверенно связать с бэйпяозавром на уровне рода, но не все исследователи считают видовую принадлежность доказанной. Поэтому особенности этого экземпляра допустимо обсуждать для рода с оговоркой, а не автоматически включать в диагноз B. inexpectus.

Какие окаменелости найдены

Голотип IVPP V11559 включает части черепа и нижней челюсти, зубы, позвонки разных отделов позвоночника, рёбра, элементы плечевого пояса, передние конечности, таз, бедренную и большеберцовую кости, части стопы и кисти. Сохранилась значительная часть хвоста. Несколько его последних позвонков срослись в пигостилеподобную структуру.

По состоянию швов позвоночника, плечевого пояса, запястья и голеностопа голотип считают скелетно незрелой особью. Это важная оговорка: известные размеры не обязательно отражают предел роста взрослого животного, а некоторые несросшиеся элементы могли изменяться с возрастом.

Дополнительные экземпляры ценны прежде всего сохранностью мягких покровов. STM 31-1 включает череп, шею, часть туловища и передних конечностей. Ещё один опубликованный образец также сохраняет участки покровов в области шеи. В совокупности материал бэйпяозавра неполон, но намного информативнее обычных разрозненных костей: исследователям доступны и скелет, и прямые следы внешнего покрова.

Размеры и строение

Обычно длину бэйпяозавра оценивают примерно в 2,0–2,2 метра, а массу – ориентировочно в 20–30 килограммов. Оценка около 27 килограммов получена по длине бедренной кости, но подобные расчёты зависят от выбранного уравнения. Неполнота скелета и незрелость голотипа не позволяют назвать точный максимальный размер взрослой особи.

Череп был относительно крупнее, чем у поздних теризинозавров, а нижняя челюсть – длинной и невысокой. В зубной кости размещалось много мелких зубов с листовидными коронками и зазубренными краями. Такое строение подходит для откусывания растительного материала, но само по себе не доказывает исключительно растительную диету.

Шея была умеренной длины и, вероятно, состояла примерно из девяти или десяти позвонков. У поздних представителей группы шея стала более вытянутой, туловище – массивнее, а таз – шире. Бэйпяозавр демонстрирует промежуточное состояние: некоторые преобразования теризинозавров уже появились, но крайняя специализация ещё отсутствовала.

Передние конечности были длинными и сравнительно тонкими. На кистях находились три пальца с хорошо изогнутыми когтями, однако они не достигали гигантских пропорций когтей Therizinosaurus. Кости запястья сохраняли характерные для манирапторов сочленения. Точные функции когтей неизвестны: ими могли захватывать растительность, защищаться или выполнять несколько задач, но прямой проверки этих вариантов нет.

Задние конечности оставались стройными, а животное передвигалось на двух ногах. Первый палец стопы крепился выше остальных и не образовывал полноценную опорную колонну, как у более поздних четырёхпалых теризинозавров. Поэтому при ходьбе основную нагрузку несли три главных пальца.

Перьевой покров и его значение

На голотипе сохранились короткие тонкие нити, которые образовывали мягкий покров. На других участках и у дополнительного экземпляра обнаружены намного более длинные, широкие и неветвящиеся структуры. В научной литературе их называют elongated broad filamentous feathers, сокращённо EBFF. Каждая такая структура выглядела как отдельная широкая нить, а не как современное контурное перо с центральным стержнем и опахалом.

Функция EBFF остаётся гипотезой. Их длина, жёсткость и расположение допускают демонстрационную роль, однако они могли сочетать несколько функций. Они не были маховыми перьями и не свидетельствуют о способности к полёту. Короткий покров мог участвовать в теплоизоляции, но степень его плотности на всём теле восстановить нельзя.

Исследование микроструктур пигмента у одного образца допускало коричневатые оттенки на исследованном участке покрова. Это не даёт полной цветовой схемы животного. Цвет головы, туловища, конечностей и длинных нитей нельзя уверенно восстановить, поэтому яркие полосы и сложные узоры на иллюстрациях остаются художественным решением.

Питание, среда и возможное поведение

Бэйпяозавр жил в экосистемах формации Исянь во время мелового периода. Это была вулканически активная область с озёрами, лесистой растительностью и богатой фауной. Тонкие озёрные отложения и вулканический материал создавали условия для исключительной сохранности скелетов и мягких тканей.

Наиболее вероятна преимущественно растительная или смешанная диета. В пользу потребления растений говорят листовидные зубы и общее направление эволюции теризинозавров. При этом у бэйпяозавра не найдено содержимого желудка, характерных копролитов или следов кормления, которые прямо показали бы рацион. Возможное поедание мелких животных исключить нельзя, но подтверждений этому также нет.

Форма передних конечностей позволяет предположить захват ветвей или подтягивание растительности, однако это функциональная интерпретация. Неизвестно, жил ли бэйпяозавр группами, заботился ли о потомстве или совершал сезонные перемещения. Нет оснований назначать ему точную скорость, особые звуки или стайную защиту. Надёжно можно говорить только о двуногом передвижении и наземном образе жизни.

Старые ошибки и популярные мифы

Главная старая ошибка касается всей группы теризинозавров. Их когда-то считали родственниками завроподоморфов или птицетазовых из-за растительноядных адаптаций. Бэйпяозавр показал, что сходство возникло независимо, а сама группа принадлежит к тероподам.

Другой миф – изображение бэйпяозавра с огромными «косами» на руках. Его когти были заметными и изогнутыми, но не сравнимыми с гигантскими когтевыми фалангами позднего Therizinosaurus. Не подтверждена и реконструкция активного хищника, который убивал крупную добычу передними лапами.

Сросшийся конец хвоста иногда принимают за доказательство веера длинных рулевых перьев. На самом деле вместе с пигостилеподобной структурой не найден веер современных рулевых перьев. Срастание хвостовых позвонков могло первоначально выполнять другую функцию, которая пока неизвестна.

Наконец, длинные нити нельзя называть крыльями или перьями для полёта. Они важны для понимания разнообразия ранних перьевых структур, но не превращали бэйпяозавра в летающее животное.

Итог

Бэйпяозавр – один из наиболее показательных ранних теризинозавров. Его скелет соединяет примитивные черты двуногих целурозавров с особенностями, которые позднее стали характерными для крупных растительноядных теризинозавров. Исключительная сохранность покровов делает род важным не только для систематики, но и для исследования происхождения и первоначальных функций перьев.