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
Птицы эволюционировали раньше, чем предполагали ученые
Птиц можно смело называть одними из самых загадочных и удивительных живых существ на Земле. Прежде всего потому, что они являются настоящими выжившим динозаврами, точнее — потомками тероподовых динозавров, близких к другим оперенным динозаврам. А еще мозг птиц, как мы рассказывали ранее, совершеннее мозга млекопитающих в плане “энергоэффективности”. Благодаря этому птицы превосходят по когнитивным способностям млекопитающих с таким же или даже более крупным мозгом. Недавнее исследование раскрывает еще один интересный факт об этих существах — похоже, что птицы эволюционировали гораздо раньше, чем считала официальная наука. Это значит, что древние птицы, жившие вместе с динозаврами, могли выглядеть так же, как их современные потомки.
По мнению ученых так выглядел Джанавис — птица, жившая 66,7 миллиона лет назад
Когда появились первые птицы на Земле
Когда птиц называют динозаврами — это вовсе не преувеличение. Считается, что они отделились от двуногого динозавра теропода в период между 165 и 150 миллионами лет до нашей эры, то есть в юрский период. Об этом говорится в исследовании, которое в 2015 году было опубликовано в журнале Current Biology. То есть до вымирания, наступившего 66 миллионов лет назад из-за падения астероида, птицы сосуществовали с динозаврами. Причем к моменту падения астероида птицы уже умели летать.
Современные птицы являются потомками динозавров тероподов
Однако информации о том, как эволюционировали птицы, очень мало. Дело в том, что хорошо сохранившиеся окаменелости мелового периода практически отсутствуют. После падения астероида, птицам хоть и удалось выжить, но многие их виды погибли, и о них ничего не известно. В результате у ученых имеется много вопросов к тому, как они выглядели.
Как эволюционировали птицы
Считается, что первые птицы, которые жили в меловой период вместе с динозаврами, имели более примитивное строение тела, чем их потомки, которые живут в наше время. Такое мнение появилось еще в XIX веке. Тогда известный биолог Томас Хаксли разделил всех птиц на две группы — “древние челюсти” и “современные челюсти”.
Утки имеют современное строение челюсти
К птицам с современными челюстями относятся гуси, утки, соколы, ястребы и многие другие современные виды. Таких птиц принято называть новонебными, или неогнатами. Птицы с древними челюстями, которых еще называют палеогнатами, или бескилевыми — это прежде всего страусовые. Для бескилевых характерна утрата способности летать.
Томас Хаксли, которого называю “бульдогом Дарвина”, из-за рьяной защиты теории эволюции предположил, что современные новонебные птицы стали эволюционным шагом вперед. Согласно этой теории 66 миллионов лет назад должны были существовать только палеогнаты, то есть «древние челюсти». Но, похоже, что эволюционная теория была ошибочной.
Страусы считаются одним из наиболее древних видов птиц, по своему строению челюсти они относятся к палеогнатам
Как выглядела древняя птица мелового периода
В 1990-х годах палеонтологи нашли в карьере в Бельгии кусок породы, в котором содержались окаменелости птицы мелового периода. Подобные находки, как мы сказали выше, являются большой редкостью. Однако несколько десятилетий ученые не могли разобраться, что именно содержится внутри породы.
На помощь науке в конце концов пришли современные технологии. Используя компьютерную томографию, исследователи смогли заглянуть внутрь окаменелости не разрушая ее. Оказалось, что внутри были кости черепа птицы. Причем кость, которая ранее была идентифицирована как плечевая, оказалась частью неба.
Сравнение строения челюсти джанависа с челюстями фазана и страуса. У джанависа больше общих черт с фазаном (неогнатом)
Находке дали название Janavis finalidens. Существо представляет собой зубастую птицу размером со стервятника. Она не имеет отношения к современным птицам, но была родственником предков современных птиц. Ее возраст оценивается в 66,7 миллиона лет. То есть джанавис жил в последние дни существования динозавров.
Но больше всего удивило ученых то, что небо птицы не было сросшимся, и обеспечивало животного подвижной верхней частью клюва, то есть как у современных уток. Эта говорит о том, что ранние предки современных неогнатов и палеогнатов имели подвижное небо. Отсюда следует, что “примитивный” клюв эму и страусов развился позже, а не наоборот. Изменения могли произойти из-за особенностей рациона страусовых.
Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.
Но есть и другое предположение, согласно которому неогнаты и палеогнаты произошли от разных предков. Это говорит о том, что последний общий предок птиц жил не 150-165 миллионов лет назад, а гораздо раньше. Чтобы получить больше информации, ученые продолжают тщательно исследовать анатомию Джанависа, а также хотят пересмотреть другие окаменелости птиц мелового периода. Возможно, это позволит наконец-то пролить свет на их происхождение и эволюцию.
Источник