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
Ученые назвали причину, позволившую птицам пережить вымирание динозавров
В конце мезозойской эры все ближайшие родственники современных птиц вымерли, и теперь исследователи обнаружили, что причиной такой «эволюционной несправедливости» могли быть особенности птичьих перьев.
Многие динозавры выглядели как громадные птицы / © newscientist.com
К концу эпохи динозавров на Земле жило немало птичьих родственников, часть которых была покрыта оперением и даже умела летать. Однако когда 66 миллионов лет назад планету настигло массовое вымирание, только птицы современного типа сумели его пережить.
Каким же образом предкам нынешних уток и колибри это удалось? На протяжении десятилетий ученые пытались найти ответ на этот вопрос, и теперь авторы нового исследования, опубликованного в журнале Communications Biology, указали на еще один важный фактор: особенности птичьей линьки.
Международная группа палеонтологов изучила найденного в Бразилии примитивного динозавра, у которого уже была одна из ключевых черт современных птиц. Именно эта особенность наряду с другими впоследс.
Линька — крайне важный процесс в жизни любой птицы: поскольку перья состоят из жесткого белка и не способны самовосстанавливаться, для поддержания оперения в хорошем состоянии птице регулярно приходится избавляться от старых перьев и отращивать новые. Обычно взрослые птицы линяют раз в год, постепенно заменяя оперение и сохраняя способность летать, хотя есть и исключения: например, гуси и лебеди, которые могут спасаться от хищников на воде, сбрасывают старые перья почти одновременно.
Что касается ископаемых родственников птиц, то долгое время исследователи не могли сказать, каким образом они линяли. Для ответа на этот вопрос группе ученых из Филдовского музея естественной истории (США) пришлось обратиться к современным пернатым. Изучив около 600 шкурок разных видов птиц, ученые выявили закономерность: среди птиц с одновременной линькой найти шкурку с признаками активной линьки было почти невозможно, а вот среди видов, постепенно теряющих перья, таких шкурок оказалось немало.
Дополнительно изучив 92 окаменелости пернатых динозавров и примитивных птиц, ученые нашли признаки активной линьки лишь у нескольких образцов. Возможно, динозавры и примитивные птицы линяли реже, чем современные пернатые, или же были «приверженцами» одновременной линьки, которая лишала их большей части оперения и ограничивала подвижность. Находка ископаемых перьев птенца примитивной птицы подтверждает именно вторую гипотезу, и вполне возможно, что постепенная линька развилась после вымирания динозавров.
Что же это означало с точки зрения выживания современных птиц во время массового вымирания? Ученые полагают, что именно «неправильная» линька могла обречь мелких пернатых динозавров и примитивных птиц на исчезновение с лица Земли. Поскольку при одновременной линьке значительно страдают теплоизоляционные свойства оперения и снижается мобильность животного, при резком сокращении доступных ресурсов даже сравнительно короткая линька (у современных уток она занимает пару месяцев) могла обречь целый вид на вымирание.
Однако стоит отметить, что общая картина выживания птиц в конце мезозойской эры могла быть намного сложнее. Как уже писал Naked Science, ведущей причиной выживания современных пернатых мог быть другой фактор: отсутствие у них зубов, резко ускорявшее эмбриональное развитие и высиживание яиц. За счет этого птицы были способны успешно размножаться даже тогда, когда другие динозавры, вынужденные до полугода инкубировать свои яйца, гибли от нехватки пищи в местах гнездования.
Источник