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
Потомки динозавров: происхождение и эволюция птиц
Как появились птицы на Земле? Существуют две основные гипотезы о происхождении и эволюции пернатых: так называемая «крокодилья» гипотеза и гипотеза происхождения птиц от динозавров. Причем именно вторая гипотеза находит всё больше подтверждений в последнее время и считается основной. О том, как и почему появились птицы на нашей планете, рассказали на лекции в Институте биологии и химии МПГУ (Москва). Организатор лекции — культурно-просветительский центр «Архэ».
Спикер: Александр Шариков — кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии МПГУ
До 90-х годов в мире господствовала монофилитическая («крокодилья») гипотеза, согласно которой птицы произошли от предков крокодилов — круротарзов, мелких текодонтов поздней перми (280-225 млн.лент) и раннего триаса (225-195 млн.лет).
«Но со временем всё больше учёных стало склоняться ко второй, так называемой «динозавровой» гипотезе, согласно которой птицы являются прямыми потомками динозавров: то есть произошли от тероподных динозавров группы манирапторов, либо группы целурозавров. Относительно недавно были получены новые доказательства и основные претензии к «динозавровой» теории были сняты, поэтому сегодня она является основной», — рассказал лектор.
На то, чтобы создать птиц, эволюции потребовалось более 100 млн. лет. Но зачем понадобилось превращать динозавров в пернатых? Всё дело в терморегуляции, поясняет спикер.
«Главный вопрос — с чем связано появление перьев? Сейчас основная гипотеза заключается в том, что появление перьев у древних рептилий нужно было не для полёта, а для терморегуляции. Перья были в основном у двуногих рептилий, потому что именно они быстрее всего бегали, а значит, им требовалось больше энергии и у них была бóльшая необходимость поддержания постоянной температуры тела. И один из способов терморегуляции — это покровы, в частности перья. А вот то, что перья пригодились не только для терморегуляции, но и для полёта, — это уже вторичное явление. Полёт не был первопричиной формирования перьевого покрова и многих других птичьих признаков», — говорит Александр Шариков.
Зоолог рассказал также о том, что сегодня «динозавровая» гипотеза не только подтверждается, но и порождает ряд других смелых предположений. Так, сейчас среди учёных существует мнение, что по сути птицы — это и есть динозавры, те, которым удалось дожить до нашего времени.
«Бóльшая часть динозавров вымерла, а вот такие специфические летающие оперённые динозавры дожили до наших времен, и эта ветвь прямая», — добавил лектор.
В процессе эволюции природа порой являла поистине удивительные формы. Так, например, микрорапторы гуи — хищные динозавры, жившие на территории современного Китая примерно 120 миллионов лет назад, — имели целых четыре крыла и могли планировать между деревьями! Однако такое ноу-хау оказалось слишком энергозатратным, поэтому попытки создать четырехкрылую птицу в итоге оказались безуспешными.
Долгие годы перед учёными стоял вопрос о том, какие из современных птиц претендуют на право называться самыми древними. Недавние открытия показали, что наряду со страусами и страусоподобными птицами (нанду, эму, казуары) по своему возрасту выделяется группа под названием курогуси.
«Именно курогуси, а конкретнее — отряд гусеобразных и курообразных, которые очень близки генетически, претендуют на право называться одними из самых древних групп среди ныне живущих, а дальше уже идут все остальные птицы», — отметил Александр Шариков.
Источник
Как появились птицы?
Как появились птицы? От динозавров, археоптерикса или от терапод?
«Во-первых, выяснилось, что археоптерикс был совсем не одинок», – пишет в своей книге «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы» известный биолог, популяризатор науки Александр Марков. Палеонтологи обнаружили множество видов, близких к археоптериксу, то есть обладающих признаками как динозавров, так и птиц. Этих созданий назвали энанциорнисами («противоптицами»), чтобы подчеркнуть, что они, возможно, не имеют прямого отношения к существующим ныне пернатым. «Орнитизация, или «оптичивание», шла многими параллельными путями, и какая именно из «переходных форм» дала начало современным птицам, не так-то просто понять», – продолжает автор.
Ученые до сих пор сомневаются, что археоптерикс и его сородичи (энанциорнисы) являются прямыми предками современных птиц. Хотя первый и приобрел ряд птичьих признаков, дальнейшего «оптичивания» за ним не наблюдается. Зато в большом количестве были найдены всевозможные наследники хищных динозавров, которые по признакам близки к энанциорнисам или каким-то другим птицеподобным животным.
«Археоптерикс и его родня – энанциорнисы, – несомненно, произошли от динозавров, – продолжает Марков. – Однако, по мнению Е.Н. Курочкина, это была тупиковая ветвь, вымершая в конце мелового периода вместе с динозаврами и не оставившая потомков».
Курочкин полагает, что предков современных птиц следует искать в более давних временах. Есть вероятность, что птицы происходят не от пернатых динозавров и не от археоптерикса и энанциорнисов, а от более ранних пресмыкающихся – текодонтов, которые жили в позднем триасе. Более того, не исключено даже, что текодонты и были предками как динозавров, так и птиц. То есть вполне может быть, что птицы не произошли напрямую от динозавров, как принято считать, а были их близкими родственниками – параллельной ветвью, произошедшей от текодонтов. Возможно, птичья линия, если она шла от текодонтов, изначально не была успешной и стала активно развиваться лишь после того, как вымерла тупиковая, но доминировавшая в ту эпоху ветвь энанциорнисов. Тогда-то птицы и заняли освободившуюся экологическую нишу.
Самым подходящим предком птиц среди текодонтов на сегодняшний день является животное под названием протоавис, жившее в позднем триасе. Хотя протоавис вовсе не умел летать и спокойно передвигался по земле, у этого животного были обнаружены важнейшие признаки птиц, которых нет ни у археоптерикса, ни у энанциорнисов, ни у других пернатых ящеров.
Несмотря на это, большинство западных исследователей данную точку зрения не разделяют и все-таки считают птиц прямыми потомками энанциорнисов и подобных им животных.
Источник