Эволюция: как всё-таки из динозавров получились птицы?
Эволюция – штука сложная, многие животные, которых мы знаем сегодня, имели достаточно причудливых предков, которые и близко на них не похожи. То же самое можно сказать и о птицах. Когда-то давно их не существовало и в помине. Так откуда же они появились?
Возможно вы не знали, на впервые о происхождении птиц от рептилий заговорили еще в 19 веке, а именно в 1860 году, когда в Германии были найдены останки археоптерикса, который жил около 150 млн. лет назад.
Помимо типичных для рептилий костей и длинного хвоста, у него были мощные когтистые лапы и маховые перья, их отпечатки были найдены среди окаменелостей.
Именно это открытие ученых позволило сделать вывод о том, что ящеры и птицы имеют одного общего предка. После публичного обсуждения ученые со всего мира начали выдвигать множество других гипотез, которые условно разделились на две группы.
Первая объясняет появление птиц их переходом с деревьев на землю путем свободного полета и настаивает на их происхождении от текодонтов триасового периода (древесная теория). Но зачем таким животным трансформировать свой планирующий полет с ветки на ветку в летательную способность? Не понятно.
Вторая гипотеза считает появлении летательных функций результатом регулярного быстрого бега наземных особей и пророчит в предки пернатым бегающих тероподных динозавров (наземная теория). Ученые, придерживающиеся данной теории, считают, что предками птиц были целуозавры (группа теропод, возникшая в юрском периоде 167 млн лет назад).
Они могли развивать отличную скорость и прыгать на два метра в длину. Зачем им изначально понадобились перья точно не известно, то ли с целью защиты тела от охлаждения, то ли для привлечения самок и активного размножения, но понятно, что в результате они понадобились им для полета.
Многочисленные исследования показали, что в силу разных причин считать прародителем птиц археоптерикса (с которого собственно и начался весь сыр-бор) будет неверным. Но, скорее всего, это существо все-таки имело сходство с настоящим птичьим родственником.
Птица – это динозавр?
Томас Гекли в 1868 году выдвинул ошеломляющую гипотезу, согласно которой птицы – это прямые предки динозавров-теропод. Основывалась она на сравнительной характеристике строения тела археоптерикса и небольшого по своим размерам хищного динозавра из рода Компсогнатов (небольшой двуногий теропод).
Были проведены глобальные исследования, организованы масштабные экспедиции. За последние десятилетия ученые открыли немало новых видов древних птиц и динозавров-теропод, имеющих перья на кожном покрове. Итогом этой работы стало то, что многие специалисты начали склоняться к версии происхождения птиц от динозавров-теропод из группы манирапторов.
Но следующие находки еще больше запутывали исследователей. Многочисленные останки принадлежали нелетающим тероподам, чье строение всё-таки было близко к птичьему. И наоборот, оперенные древние создания, несмотря на наличие перьев, не обладали признаками летающей особи. Граница между летающими и нелетающими видами стала размытой. Происхождение перьев можно проследить с таких крупных теропод, как, например, карнотавр, на теле которого были зафиксированы многочисленные бугорки, которые напоминали фолликулы.
Дальше эволюция подарила животным волокнистый пух, обнаруженный, например, у синозавроптерикса.
А непосредственно сами перья в привычном понимании были зафиксированы у каудиптерикса, протархеоптерикса, синорнитозавра, микрораптора.
Споры великих умов длились долго, но на сегодняшний день они пришли к единому мнению, согласно которому предками птиц можно называть дейнонихозавров из группы теропод. К ним относится, например, вполне спокойный «четырёхкрылый» микрораптор, который мог планировать или даже летать, и авимим, который был мелким пронырливым хищником из мелового периода.
Сравнение Авимима с человеком. Источник: yandex.ru 
Авимим. Источник: yandex.ru
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