ОТ кого произошли птицы?
Происхождение птиц долгое время оставалось предметом оживленных дискуссий. За обозримый период времени было выдвинуто несколько научных версий происхождения и родственных связей птиц и возникновения у них полёта, причём в течение более чем 100 лет они были чисто гипотетическими и основывались лишь на одном единственном экземпляре археоптерикса, найденном в Германии в середине XIX века. Первые гипотезы были следующими: теория древесного («с деревьев вниз», Marsh, 1877) и теория бегательного («с земли вверх», Williston, 1879) возникновения полёта у птиц. Соответственно этим представлениям трактовалось и происхождение самих птиц — от триасовых текодонтов (архозавроморф) при древесной теории или от юрских бегающих тероподных динозавров при наземной теории. С течением времени, и особенно в последние годы, в связи с открытием многих древних птиц и оперённых теропод, большинство исследователей склоняются ко второй теории, согласно которой птицы произошли от тероподных динозавров из группы манирапторов. По мере обнаружения всё большего количество ископаемых останков не летающих теропод, так или иначе имеющих родство с птицами, чёткая граница между «птицами» и «не-птицами» становится размытой и провести различие между данными группами становится всё сложнее. Если ранее одним из определяющих признаков птиц считалось наличие перьевого покрова, то ряд открытий конца XX — начала XXI веков в провинции Ляонин на северо-востоке Китая показывает, что многие мелкие тероподы, например синозавроптерикс и синорнитозавр, имели перья, что вносит свою лепту в эту неопределенность. Эволюционное происхождение перьев можно проследить начиная с карнотавра, покрытого многочисленными бугорками, похожими на фолликулы. Следующий этап виден у синозавроптерикса и у Dilong paradoxus, покрытых волокнистым пухом. Наконец у каудиптерикса, протархеоптерикса, синорнитозавра и микрораптора уже имелись настоящие перья .
Источник
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
6. Происхождение и значение Птиц. Сходство Птиц и Пресмыкающихся
Сходство строения организмов птиц и пресмыкающихся позволяет сделать вывод об их родстве. Учёные считают, что предками птиц могли быть древние рептилии (динозавры), которые передвигались на задних ногах и жили на деревьях. Со временем их роговые чешуи превратились в перья, и животные могли планировать на небольшие расстояния.
В конце \(XIX\) в. в отложениях древних пород в Германии нашли окаменевшие останки небольшого животного. Это животное назвали археоптериксом (первоптицей).
В строении археоптерикса обнаружили признаки двух классов — пресмыкающихся и птиц. Передние конечности напоминали крылья. Задние конечности тоже были похожи на ноги птиц (имелась цевка, сходным образом располагались пальцы). Но у археоптерикса были зубы, длинный хвост, пальцы на крыльях, тяжёлые кости без воздушных полостей, отсутствовал киль. Всё это признаки рептилий, и они позволяют сделать вывод о том, что животное не могло ещё хорошо летать и жило на деревьях. Возраст обнаруженной находки, по оценкам учёных, составляет примерно \(180\) млн лет.
В Северной Америке недавно были обнаружены ископаемые останки ещё одного древнего животного, похожего на птицу, — протоависа . Это животное жило \(225\) млн лет назад. Протоавис был больше похож на современных птиц, чем археоптерикс. У него был развит киль, челюсти имели сходство с клювом, а часть костей была заполнена воздухом.
Возможно, что протоавис был предком современных птиц, а археоптерикс — это тупиковая ветвь в эволюции древних рептилий.
Птицы служат пищей для многих животных и человека. Люди используют птичьи перья и пух для изготовления подушек, одеял, тёплой одежды.
Многие птицы питаются насекомыми и мелкими грызунами и регулируют их численность. Растительноядные птицы, склёвывающие сочные плоды, способствуют расселению растений, а некоторые из них (например, колибри) опыляют растения. Птицы могут распространять инфекционные болезни — орнитозы.
Источник