Динозавры рядом с нами
Примерно 66 млн лет назад произошло одно из крупнейших массовых вымираний в истории жизни на Земле. Палеонтологи называют его «Мел-палеогеновое вымирание». Но большинству людей оно известно как «Вымирание динозавров». Считается, что эта группа рептилий в тот момент навсегда исчезла с лица планеты. Однако, это не так.
Если спросить специалиста, он скажет, что исчезли все нептичьи динозавры. А птицы, которые по современным данным являются хищными динозаврами, пережили вымирание и отлично себя чувствуют. Говорить о птицах, как о живых динозаврах, несколько непривычно. Но давайте разберемся, а есть ли у птиц свои особенные признаки, которыми динозавры похвастаться не могут?
Оперение
Первое, без чего невозможно представить птицу – это перья.
Перья обнаружены у самых разных хищных динозавров. Даже у предков тираннозавра были перьеподобные выросты чешуи, хотя сам ящер-тиран перьев не имел. Зато развитое оперение было характерно для мелких хищников – дромеозаврид. Самым известным из них является велоцираптор, а самым необычным – микрораптор. Перья этого небольшого, размером с ворону, динозавра имели асимметричное строение. Это важный признак, говорящий о способности к полету. Интересно, что подобное оперение у микрораптора было не только на передних, но и на задних лапах.
Скелет
Скелет птиц также имеет много элементов, характерных для динозавров. Можно вспомнить археоптерикса, обнаруженного в Германии еще в XIX веке. Если бы не отпечаток перьев, его можно было бы принять за мелкого хищного динозавра.
Возьмем в качестве примера гуся и посмотрим, какие черты его скелета имеют динозавровое происхождение.
1) Легкий скелет с полыми костями и сложным крестцом характерен для дромеозаврид и других динозавров.
2) Пояс верхних конечностей. Длинная, как у динозавров, лопатка и вилочковая кость, представляющая сросшиеся ключицы. Такая вилочка была у крупных хищников вроде аллозавра, у дромеозаврид и у археоптерикса.
3) Редуцированные передние конечности с тремя пальцами. Уменьшение передних конечностей характерно для двуногих хищных динозавров, как и сокращение числа пальцев до трех. У некоторых оно зашло дальше, чем у птиц – вспомним тираннозавра с его маленькими лапками и всего двумя пальцами.
4) Нога птицы имеет характерный элемент – цевку. Это вытянутая кость, расположенная между стопой и голенью, из-за чего кажется, что у птиц коленки выгибаются назад. На самом деле цевка образована сросшимися пястными костями, а коленный сустав находится выше. Сросшаяся цевка появляется в юрском периоде манирапторов, от которых ее унаследовали птицы.
5) Хвост. Пожалуй, единственное и важное отличие птиц от динозавров – это короткий хвостовой отдел позвоночника. Длинный рептильный хвост был утрачен в процессе эволюции, и вместо него развилось хвостовое оперение. Хвостовые перья помогают птице маневрировать в полете, взлетать и приземляться.
6) Зубы. Также утрачены птицами для облегчения массы черепа. Но еще в меловом периоде вполне развитые птицы вроде ихтиорниса были зубастыми.
Физиология
Птицы являются теплокровными животными с очень быстрым обменом веществ. Активный машущий полет требует большого расхода энергии, а значит метаболизм и температура тела должны удерживаться на высоком уровне.
Пока что сложно говорить, были теплокровными динозавры или нет. С высокой долей вероятности были, и в первую очередь это относится к небольшим хищникам вроде велоцираптора и прочих дромеозаврид. Считается, что перьевой покров развился у их предков в первую очередь для поддержания постоянной температуры тела. Это давало возможность оставаться активными в любое время суток. Быстрые, проворные хищники, которые вели древесный образ жизни, совершали прыжки с ветки на ветку. Наличие перьев позволяло увеличить длину прыжка за счет планирования, и смягчало удар при падении. Так, помимо функции обогрева тела, перья постепенно превратились в инструмент, позволяющий летать.
Другой важный аспект жизнедеятельности — размножение. И здесь опять ничего нового. Птицы, как и динозавры, откладывают яйца. Не известно ни одного примера живорождения у птиц. Но, стоит отметить, что в плане заботы о потомстве птицы шагнули далеко вперед. Отдельные примеры строительства гнезд, высиживания яиц и воспитания потомства известны у хищных динозавров. Но вряд ли такое поведение было характерно для всех видов, в то время как птицы, оставляющие яйца на произвол судьбы, неизвестны.
Подводя итоги
Как видите, мы выяснили, что те черты строения, которые мы считаем чисто птичьими, на самом деле появились еще у динозавров. Перечисленные особенности можно считать основными. На самом деле сходство между динозаврами и птицами куда сильнее, что подтверждается в том числе данными генетики. Конечно, у нас нет ДНК динозавра для сравнения. Но работа с генным материалом различных птиц позволяет найти гены, отвечающие за формирование, например, длинного хвоста и зубов. Эти гены не исчезли, они «выключены», но если заставить их работать, мы получим птицу с характерным динозавроидным обликом.
Все эти удивительные факты позволяют нам по-новому взглянуть на окружающий мир. Не все динозавры вымерли 66 млн лет назад. Уже в юрском периоде одна из их групп освоила полет, успешно конкурируя с птерозаврами. А в меловом периоде эти летающие динозавры дали начало большому разнообразию видов. Сегодня мы выделяем их в отдельный класс, называя птицами.
За основу статьи взято интервью палеонтолога, доктора биологических наук, доцента СПбГУ, специалиста по мезозойским позвоночным, Павла Скучаса.
Источник
Первая птица на земле, оказывается, была вовсе не птицей
Наука
Легендарное крылатое существо, до сих пор известное как самая первая птица на земле – археоптерикс, скорее всего, будет лишено подобного звания. Вместо этого, на основе недавно обнаруженных ископаемых в Китае было выдвинуто предположение, что археоптерикс был вовсе не птицей, а лишь одним из многих видов «птичьих» динозавров. Данное открытие может заставить ученых пересмотреть многое из того, что они знали о происхождении и эволюции птиц.
Археоптерикс жил приблизительно 150 миллионов лет назад на территории нынешней Баварии (Германия), когда Европа была островным архипелагом в теплом мелководье тропических морей. Впервые обнаруженные 150 лет назад, ископаемые останки со смесью птичьих черт и характеристик рептилий, казалось, закрепляют и объясняют эволюционную связь между динозаврами и птицами, тем самым подтверждая теорию эволюции Дарвина, опубликованную за два года до этого. Получив звание самой первой и самой примитивной птицы на земле, археоптерикс стал центральной фигурой в понимании учеными эволюции птиц и полета.
Тем не менее, на протяжении десятилетий все же существовали сомнения в том, являлся ли он на самом деле птицей. «За последние 15-20 лет, казалось бы, такие однозначно птичьи характеристики археоптерикса, как перья, грудная кость и трехпалая конечность, открылись ученым с другой точки зрения, то есть они, как выяснилось, не свойственны только царству птиц», — говорит анатом и палеонтолог университета штата Огайо Лоуренс Витмер (Lawrence Witmer). «Мы начали находить большое количество динозавров с перьями, причем многие из них обладали хорошо развитой грудной костью, как у археоптерикса», — продолжает он.
В настоящее время ученые обнаружили новые ископаемые в Китае, сочетание характеристик которых неожиданно говорит о том, что археоптерис был просто одним из звеньев той цепочки, которая в конечном итоге способствовала появлению птиц. Обнаруженное размером с курицу ископаемое Xiaotingia zhengi возрастом около 155 миллионов лет. Останки плотоядного животного были найдены в провинции Ляонин (Liaoning) в Китае, где ранее находили и другие эксклюзивные образцы многих пернатых динозавров.
Для того, чтобы понять к какому же виду эволюционно принадлежит найденные ископаемые останки, палеонтолог при китайской академии наук в Пекине Ксин Ксу (Xing Xu) и его коллеги соотнесли все присутствующие у находки птичьи черты и характеристики динозавра с другими видами. Среди этих видов были и авиаланы (предки современных птиц), и дейнонихозавры, близкие родственники авиаланов, вместе известные как паравианы. В группу авиаланов входят динозавро-подобные птицы, в то время, как дейнонихозавры – это птицы динозавры. Однако, очень размытые отличия между группами привели к тому, что многие ученые решили отказаться от разделения их на такого рода типы.
Когда ученые решили проанализировать особенности археоптерикса и сравнить его с недавно найденными останками, они в итоге пришли к выводу, что сравниваемые объекты принадлежат к одной группе.
Таким образом, в настоящий момент полученные данные говорят о том, что самые ранние из известных авиаланов – это размером с голубя пернатое существо, называемое эпидексиптерикс ху (Epidexipteryx hui), останки которого были недавно обнаружены в Китае. «Полученные данные оказывают огромное влияние на наши представления о том, что мы считали ранней эволюцией птиц. За 150 прошедших лет ученые рассматривали эволюцию сквозь призму археоптерикса, сколько же информации им теперь придется пересмотреть?» — вопрошает Витмер, который не принимал участие в исследовании.
Тем не менее, результаты пока еще остаются предварительными. «Новые находки изменяют наше видение и понимание многих вещей, однако, это не означает, что если сегодня обнаруженные останки Xiaotingia убрали археоптерикса из разряда птиц, завтра мы не найдем что-то еще, что сможет вернуть его обратно», — заключил Витмер.
Источник