Каких древних животных считают предками птиц?
Теория эволюции птиц от рептилий возникла после открытия в 1860 году окаменелых останков археоптерикса — животного, жившего около 150 млн. лет назад в верхней юре. Археоптерикс обладал характеристиками типичного пресмыкающегося — особым строением таза и рёбер, зубами, когтистыми лапами и длинным, как у ящериц, хвостом. В то же время найденные окаменелости продемонстрировали хорошо сохранившиеся отпечатки маховых крыльев с перьями, аналогичных тем, что имеются у птиц.
Предки птиц – древние рептилии
В поисках непосредственных предков-рептилий были выбраны мелкие примитивные пресмыкающиеся псевдозухии, которые жили приблизительно 200 млн. лет назад (триасовый период) . В поисках пищи, некоторые из этих существ приспосабливались к лазанию по деревьям и прыжкам с ветки на ветку. В ходе эволюции этот способ оказался перспективным и помог первобытным птицам избегать конкуренции среди родственных видов и спасаться от хищников. По мере удлинения чешуй, они превращались в перья, что помогло древним предкам птиц приобрести способность к планирующему, а затем и к активному, т. е. машущему, полету, которую имеют большинство современных птиц.
Древнейшая птица
Protoavia (1984 г. ) была найдена в местечке Пост, Техас, США, ее предполагаемый возраст 225 000 000 лет.
Жившие в конце триаса и в юрском периоде небольшие хищные динозавры из группы целурозавров были двуногими с длинными хвостами и мелкими передними конечностями хватательного типа. Им не было необходимости лазать по деревьям и планировать с ветки на ветку. Активный полет древних птиц мог возникнуть на основе хлопающих движений передних конечностей, что помогало сшибать летучих насекомых, для чего, кстати, хищникам приходилось высоко подпрыгивать. Целурозавры пережили массовое вымирание динозавров в конце мезозойской эры.
Самые первые птицы-динозавры
В мезозойскую эпоху, то есть 150 млн. лет назад, предки птиц составляли основную группу наземных животных на территории Аргентины. Их называют тероподы (Argentavis magnificens), звероногие ящеры, и они уже умели летать. Передвигались тераподы на двух ногах, передние лапы превратились в короткие хватательные конечности. Опираться на них было уже нельзя, зато сражаться с добычей оказалось удобно. Мощные челюсти тероподов были густо усеяны зубами и напоминали полотно пилы. На месте сточившихся зубов вырастали новые, поэтому, даже состарившись, ящеры все с тем же пылом могли терзать добычу. (Также обновляются зубы и у акул. ) В процессе эволюции у некоторых тероподов появился роговой клюв. Анализируя анатомические особенности тероподов, полагают, что птицы произошли именно от этих животных.
Наиболее распространена гипотеза, что птицы произошли от тероподных динозавров из группы манирапторов, куда помимо прочего входят дромеозавры и овирапторы [14]. Однако группа учёных Университета штата Орегон (США) показала, что некоторые особенности дыхательной системы птиц не позволяют с определённостью утверждать, что их предками были тероподные динозавры [16], поскольку малоподвижность бедра птицы определяет в конечном итоге её способность летать, а бедренные кости динозавров подвижны.
В последние годы среди палеонтологов достигнут консенсус, что ближайшими родственниками птиц являются дейнонихозавры (Deinonychosauria) — инфраотряд, включающий в себя семейства дромеозавров (Dromaeosauridae) и троодонтид (Troodontidae). Вместе эти три категории были объединены в единую группу, получившую название Paraves. Центральное место в семействе дромаеозавров занимают микрорапторы (Microraptor gui) — четырёхкрылые мелкие хищники, которые были способны летать либо планировать.
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
Происхождение птиц: кратко о доисторических предках и научных теориях
Длительные эволюционные процессы происходили на планете до тех пор, пока она не приняла свой нынешний облик. Изучая кратко происхождение птиц, некоторые школьники с удивлением узнают, что ближайшими родственниками пернатых являлись динозавры. Ученые установили ряд сходств в анатомическом строении рептилий и птиц.
Предполагаемые предки
Эволюция представителей животного мира была длительной. Многие древние звери вымерли, однако их потомки сейчас населяют планету. Изучение археологических останков, реконструкция и анализ тканей позволили выявить ряд предполагаемых предков птиц.
Прежде всего это археоптерикс. Некоторые представители ученого мира считают, что именно он был первой птицей, о чем свидетельствует наличие перьев. Однако анатомические особенности, скорее, роднят археоптерикса с рептилиями. Летать в полном смысле слова он был еще неспособен, но, вероятнее всего, перепрыгивал с ветки на ветку.
Первые находки, сделанные в Баварии, позволили выявить следующие особенности археоптерикса:
- жил около 150 миллионов лет назад;
- по размерам напоминал ворону;
- относится к подклассу ящерохвостых класса птицы.
Целая группа предполагаемых предков — дромеозавриды, представители отряда ящеротазовые. В семейство включается несколько видов динозавров с некоторыми признаками птиц. Они имели перья и зачатки крыльев. В 1981 году были обнаружены первые энанциорнисы — это предки пернатых, имеющих несколько сходных черт с ними. Прежде всего это развитые крылья и возможность летать. Однако особенности строения скелета и наличие зубов все же говорит о том, что это, скорее, рептилия, нежели птица.
Предок, утративший в процессе эволюции зубы и приобретший клюв, — конфуциусорнис.
Появление на планете
Существует несколько гипотез происхождения птиц на земле. Согласно одной из них доисторические предки современных пернатых проживали на деревьях, чтобы защищаться от хищников. Изначально они не могли летать, перемещались, прыгая с ветки на ветку, но постепенно в ходе эволюции развили в себе эту способность. Таким образом, основной предок — это так называемая первоптица, однако никаких фактов, подтверждающих ее существование в действительности, пока не обнаружено.
Вторая популярная теория — возникновение птиц как эволюция рептилий. Чешуйки постепенно стали перьями, со временем ящеры освоили полет и приблизились к современному облику. В пользу версии говорит то, что птицы, как и рептилии, несут яйца в твердой скорлупе.
Еще одна интересная версия — предками всех современных птиц являются водоплавающие. Появилась теория благодаря находке останков древнего пернатого в Китае. Около ста миллионов лет назад эти представители животного мира населяли Землю. Они имели перепонки на лапах, перья, развитую мускулатуру. Для добычи пищи они ныряли, но амфибиями не были.
На данный момент нет точной версии того, как именно появились птицы, однако исследования не прекращаются. Наиболее достоверной считается теория возникновения пернатых от рептилий.
Сходство с ящерами
Современные птицы — это отдельный класс в животном царстве. Они являются теплокровными, к млекопитающим не относятся. Отличительная черта внешнего вида — наличие перьев, другим классам она не присуща. В таблице представлены сходства и различия птиц и рептилий.
| Общее | Уникальные особенности птиц |
| Поверхность кожи покрыта роговыми образованиями | Передняя конечность эволюционировала до крыла |
| Кожа сухая, практически не имеет желез | Основной способ перемещения — полет |
| Скелеты очень похожи по строению | Постоянная высокая температура тела, не зависящая от внешних факторов |
| 2 круга кровообращения | Четырехкамерное сердце, разделение крови на венозную и артериальную |
| Клоака | Цевка |
| Наличие внутреннего и среднего уха | Воздушные мешки |
| Оплодотворение внутреннее | Более совершенная центральная нервная система |
| Размножаются яйцами, имеющими сходное строение | Не только высиживают яйца, но и заботятся о потомстве |
Эти признаки и стали причиной того, что теория происхождения птиц от рептилий считается более реалистичной.
Позиции ученых
Разобраться в том, как появились первые птицы, пытались еще во времена Чарльза Дарвина. Спустя год после публикации его трактата «О происхождении видов» было найдено первое перо, а немного позднее — и скелет доисторического создания, которое посчитали первоптицей и назвали археоптериксом. Крылья и перья роднили его с пернатыми, а удлиненный хвост из позвонков и зубы — с динозаврами.
Первым общие черты птиц и динозавров обнаружил Томас Генри Хаксли. Несмотря на то что ученому удалось найти 35 общих признаков, его теорию сочли несостоятельной.
Следующим этапом изучения процесса появления птиц на Земле считают теорию Герхарда Хайльмана. Его труд «Происхождение птиц» был издан в 1916 году. Ученому удалось доказать, что по анатомическим особенностям пернатые ближе всего именно к динозаврам, чем к представителям иных ископаемых групп. Эта гипотеза, несмотря на убедительность, имела недостаток — у предполагаемых предков пернатых отсутствовали ключицы. Более поздние находки жителей юрского периода мезозойской эры доказали, что у некоторых динозавров ключицы присутствовали.
Методы исследования
Чтобы изучить особенности происхождения пернатых, используются различные научные методы. Основная сложность состоит в том, что в руки ученых попадает очень мало органических останков, часто работать приходится с фрагментами скелетов, очень многие теории и версии основаны на домысливании.
Вот какие методы используют для изучения вопроса:
- Кладистика (филогенетическая систематика). Это распределение живых организмов на родственные группы на основании анатомического сходства и изучения различий. В результате составляется кладограмма — эволюционное дерево с ветвями, позволяющее увидеть общего предка.
- Цитогенетический анализ. Изучение генетического материала и клеток птиц, сопоставление с особенностями предполагаемых предков. Современный способ позволяет получить достоверную информацию, но его сложность в том, что материала для исследования очень мало.
- Археологический. Работа с сохранившимися окаменелостями, исследование их особенностей и анатомических сходств с современными видами.
Эта совокупность методов позволила сделать вывод, что древние ящеры, вероятнее всего, и являются предками современных пернатых. Основные доказательства — сходства в анатомическом строении тех и других, возможность нести яйца, наличие у некоторых динозавров развитых крыльев, предназначенных для длительных полетов.
Возникновение первых пернатых, равно как и расцвет рептилий, приходятся на мезозойскую эру, что также считают аргументом. Таким образом, сейчас общепринятый ответ на вопрос, откуда появились пернатые, можно сформулировать так: их предками были динозавры, прошедшие через некоторые эволюционные изменения и получившие способности к полету.
Источник