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
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
Происхождение птиц от динозавров
Первое, что роднит птиц с динозаврами, — производство потомства путем кладки яиц. Однако, единственный летающий динозавр — птеродактиль, в отличие от предполагаемых потомков, вовсе не имел перьев. Кроме того, рептилии холоднокровны, а все птицы — теплокровные. Давайте разберемся, правда ли птицы — далекие «правнуки» гигантских ящеров.
Еще один предполагаемый предок птиц — терапод. Это хищный динозавр с длинными сильными ногами, короткими верхними лапами, крепким черепом, острыми зубами и отличным аппетитом. С птицами его роднит схожий скелет. Более того, некоторые представители этого рода носили перья и имели крылья!
В конце мелового периода на Земле жили дромеозавриды. Это были сильные, ловкие охотники с длинными ногами. Дромеозавриды бегали со скоростью 80 км/ч и прыгали в высоту до 7 м. Короткие крылья не были предназначены для полета — с их помощью динозавр притормаживал на поворотах. Своими размерами и строением тела дромеозавр напоминал современных страусов.
В семействе овираптозавров нашли крупного представителя птице-динозавров, имевшего крылья, — гигантораптора. Его высота превышала 3 метра, а длина тела вместе с хвостом составляла 8 метров. Вес зверя достигал полутора-двух тонн. У гигантораптора не было зубастой пасти, вместо нее был птичий клюв! Как и дромеозавриды, этот ящер использовал короткие крылья для торможения во время охоты. Овирапторы, подобно птицам, насиживали свою кладку.
Меловая эпоха породила не только оперенных динозавров, но и первых птиц — протоависа, ихтиорниса, энантиорниса. Их с удовольствием поедали пернатые динозавры. Этот период закончился резким похолоданием, отчего динозавры вымерли. Однако первые птицы выжили. Оперение и разделенное кровообращение позволило им сохранять температуру тела даже в мороз. А крылья помогли мигрировать из бедных пищей районов в богатые, из холодах — в теплые.
ПТИЧИЙ ПРЕДОК
Прапредком современных птиц считается археоптерикс — нечто среднее между птицей и динозавром. Это существо действительно было похоже на птицу: зверь носил перья и имел скелет, напоминающий птичий. Однако, последние исследования доказывают то, что археоптерикс был больше динозавром, чем птицей. Причем этот подвид оказался тупиковой веткой эволюции и вымер много миллионов лет назад.
Источник
Происхождение птиц
Гипотеза о том, что птицы произошли от пресмыкающихся, была выдвинута ещё во второй половине XIX века. Однако вопрос происхождения птиц до сих пор вызывает жаркие споры среди палеонтологов.
Предки
Проблема заключается в отсутствии предков птиц или «первой птицы». Найденные отпечатки трактуют по-разному и ни одну находку однозначно не считают предком современных птиц. Рассказывая кратко о происхождении птиц, следует описать самые значимые находки, которые дают представление о происхождении птицы от рептилий.
- Археоптерикс. Самая первая находка, обнаруженная в Баварии в 1861 году. По обнаруженным отпечаткам было описано небольшое существо величиной с ворону, жившее около 150 млн. лет назад. На принадлежность к птицам указывает наличие перьев. Анатомически больше похож на рептилию. Полноценно летать не умел. Возможно, только планировал с ветки на ветку. Однако археоптерикс отнесён к классу Птицы, подклассу Ящерохвостые.
- Энанциорнис. Останки древних птиц были обнаружены в Аргентине в 1981 году. Жили 70-65 млн. лет назад и обладали признаками птиц: имели хорошо развитые крылья, умели летать. Наличие зубов и строение скелета роднят находку с археоптериксом.
- Конфуциусорнисы. Самая древняя птица, независимо утратившая зубы, была найдена в Китае. Обитала около 120 млн. лет назад. Клюв был покрыт роговым чехлом. По отдельным признакам скелет схож с современными птицами.
- Дромеозавриды.
Обитали в период между 168 и 66 млн. лет назад. Это обширное семейство, относящееся к подотряду Тероподы, отряду Ящеротазовые, содержит несколько видов динозавров с перьями (дейноних, ютараптор, синорнитозавр). Наиболее значимым является микрораптор или «четырёхкрылый динозавр», имевший крылоподобные поверхности на передних и задних конечностях.
- Анхиорнис. Найден и описан в Китае в 2009 году. Относится к семейству Троодонтиды, отряд Ящеротазовые. Обитал 167-155 млн. лет назад. В длину достигал 30-40 см и весил 100 г. Имел оперение, длинных хвост, клюв.
Существуют и другие формы, указывающие на наличие перьев у динозавров. Например, каудиптерикс, живший 120-125 млн. лет назад, имел на хвосте веерные перья, служившие, вероятнее всего, для привлечения полового партнёра.
Эволюция – не линейный процесс. Найденные формы указывают на попытки разных видов освоить воздушное пространство. От какой именно линии произошли птицы, ещё предстоит узнать.
Гипотезы
Анализ находок позволил сформировать гипотезу происхождения и эволюции птиц от предка-динозавра. Первые птицы появились в Юрский период (между 201 и 145 млн. лет назад). Долгое время считалось, что троодонтиды и дромеозавриды – «пернатые динозавры» – являются ближайшими предками современных птиц.
Способность к полёту рептилии приобрели после освоения деревьев. Сохраняя когти на передних конечностях и мощные задние конечности, динозавры могли забираться на деревья. В процессе эволюции они приобрели способность планировать с помощью видоизменённых чешуек, которые впоследствии стали перьями. По другой гипотезе рептилии научились летать «от земли», подпрыгивая за насекомыми.
которые читают вместе с этой
Источник