Динозавры рядом с нами

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.

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?

Многие анатомические особенности роднят энанциорнисов с хищными динозаврами. Это подтверждают и находки в Монголии эмбрионов внутри ископаемых яиц. Оказалось, что кости скелета окончательно формировались у этих примитивных пернатых очень рано. Суставы у невылупившихся птенцов уже были костные, как у динозавров, а не хрящевые. У птенцов же современных птиц суставы долго остаются хрящевыми и только через несколько месяцев замещаются растущей костью. К тому же на поперечных срезах костей энанциорнисов видны линии задержек роста, подобные годичным кольцам на стволах деревьев. Это говорит о том, что кости у них не вырастали за один сезон до окончательных размеров, а формировались циклами на протяжении нескольких лет, замедляясь в холодные сезоны года. Значит, противоптицы не могли поддерживать температуру тела на постоянном уровне — так же как и рептилии. По всей видимости, именно хищные динозавры были предками энанциорнисов. Примерно 67 миллионов лет назад и те и другие вымерли, не оставив после себя потомков.

В птицах не значится

На протяжении без малого 150 лет, с момента первой находки, археоптерикс считался прародителем современных пернатых. Фактически, кроме знаний об этом существе, никаких других данных о происхождении птиц у ученых долгое время не было. Казалось бы, такие признаки, как оперение и крылья, неоспоримо говорили о том, что археоптерикс — древнейшая птица. С другой стороны, по строению черепа, позвоночника и других частей скелета он был схож с хищными динозаврами. Эти наблюдения породили гипотезу о возникновении птиц от древних ящеров, ставшую сейчас особенно популярной.

Как часто случается в науке, одновременно нашла поддержку и альтернативная гипотеза. Давно высказываемые сомнения насчет прямого родства археоптериксов и птиц (слишком разнятся они анатомически) превратились в убежденность, поскольку с начала 1980-х годов палеонтологи нашли и оперенных динозавров, и древнейших птиц, и их близких родственников. Нашли и новые скелеты археоптериксов. Сегодня их известно десять, все — верхнеюрского возраста (145 миллионов лет назад) с реки Альтмюль в Баварии. Последний экземпляр, который сохранился лучше остальных, описанный в конце 2005 года, окончательно убеждает, что археоптерикс происходит от хищных динозавров, но к современным птицам отношения не имеет. Он — нечто другое: не динозавр, но и не птица. Пришлось поискать другого кандидата на роль предка пернатых.

Можно предположить, что древние пингвины, жившие около 40 миллионов лет назад имели такой же образ жизни, как и современные: жили на льдинах, ныряли за рыбой и при каждом удобном случае чистили перья. В значительной степени это предположение верно, за исключением жизни на льду. В конце эоцена, icadyptes на самом деле обитали в тропическом климате вблизи экватора Южной Америки. Эти пингвины были крупнее современных видов и достигали 1,5 м в высоту и массы около 35 кг.

Конфуциусорнисы (130 миллионов лет назад)

В отличии от предыдущего представителя ископаемых птиц, конфуциусорнисы больше походили на современных птиц. Это были первые птицы, имевшие подлинный клюв. У них отсутствовали зубы (главная черта рептилий), тело было покрыто толстым слоем перьев, а длинные, изогнутые когти, давали возможность уверенно сидеть на ветвях высоких деревьев. Несмотря на вышеописанное, нельзя сделать утвердительный вывод, что все современные птицы произошли от конфуциусорнисов: вероятно, что птицы появлялись и вымирали независимо друг от друга несколько раз в течение мезозойской эры.

Издавна в странах Средней Азии и России из-за звучного голоса содержат в клетках самцов перепелов, но по настоящему одомашненным стал лишь японский подвид обыкновенного перепела. Выведено около десятка пород перепелов различных цветов и размеров. Одомашнивание перепела произошло совсем недавно – в двадцатом столетии. Однако из-за высокой продуктивности и быстрой смены поколений процесс доместикации пошел очень быстро.

Потомки динозавров: происхождение и эволюция птиц

Как появились птицы на Земле? Существуют две основные гипотезы о происхождении и эволюции пернатых: так называемая «крокодилья» гипотеза и гипотеза происхождения птиц от динозавров. Причем именно вторая гипотеза находит всё больше подтверждений в последнее время и считается основной. О том, как и почему появились птицы на нашей планете, рассказали на лекции в Институте биологии и химии МПГУ (Москва). Организатор лекции — культурно-просветительский .

Спикер: Александр Шариков — кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии МПГУ

До 90-х годов в мире господствовала монофилитическая («крокодилья») гипотеза, согласно которой птицы произошли от предков крокодилов — круротарзов, мелких текодонтов поздней перми (280-225 млн.лент) и раннего триаса (225-195 млн.лет).

«Но со временем всё больше учёных стало склоняться ко второй, так называемой «динозавровой» гипотезе, согласно которой птицы являются прямыми потомками динозавров: то есть произошли от тероподных динозавров группы манирапторов, либо группы целурозавров. Относительно недавно были получены новые доказательства и основные претензии к «динозавровой» теории были сняты, поэтому сегодня она является основной», — рассказал лектор.

На то, чтобы создать птиц, эволюции потребовалось более 100 млн. лет. Но зачем понадобилось превращать динозавров в пернатых? Всё дело в терморегуляции, поясняет спикер.

«Главный вопрос — с чем связано появление перьев? Сейчас основная гипотеза заключается в том, что появление перьев у древних рептилий нужно было не для полёта, а для терморегуляции. Перья были в основном у двуногих рептилий, потому что именно они быстрее всего бегали, а значит, им требовалось больше энергии и у них была бóльшая необходимость поддержания постоянной температуры тела. И один из способов терморегуляции — это покровы, в частности перья. А вот то, что перья пригодились не только для терморегуляции, но и для полёта, — это уже вторичное явление. Полёт не был первопричиной формирования перьевого покрова и многих других птичьих признаков», — говорит Александр Шариков.

Зоолог рассказал также о том, что сегодня «динозавровая» гипотеза не только подтверждается, но и порождает ряд других смелых предположений. Так, сейчас среди учёных существует мнение, что по сути птицы — это и есть динозавры, те, которым удалось дожить до нашего времени.

«Бóльшая часть динозавров вымерла, а вот такие специфические летающие оперённые динозавры дожили до наших времен, и эта ветвь прямая», — добавил лектор.

Реконструкция микрораптора гуи. Изображение: www.ammonit.ru

В процессе эволюции природа порой являла поистине удивительные формы. Так, например, микрорапторы гуи — хищные динозавры, жившие на территории современного Китая примерно 120 миллионов лет назад, — имели целых четыре крыла и могли планировать между деревьями! Однако такое ноу-хау оказалось слишком энергозатратным, поэтому попытки создать четырехкрылую птицу в итоге оказались безуспешными.

Долгие годы перед учёными стоял вопрос о том, какие из современных птиц претендуют на право называться самыми древними. Недавние открытия показали, что наряду со страусами и страусоподобными птицами (нанду, эму, казуары) по своему возрасту выделяется группа под названием курогуси.

«Именно курогуси, а конкретнее — отряд гусеобразных и курообразных, которые очень близки генетически, претендуют на право называться одними из самых древних групп среди ныне живущих, а дальше уже идут все остальные птицы», — отметил Александр Шариков.

По третьей теории птицы тоже произошли от ползающих рептилий, но перебрались на деревья, заботясь о потомстве. Сначала они строили гнезда на земле, как современные крокодилы, но хищники разоряли гнезда, поэтому предки птиц переселились повыше, на деревья. В это же время откладываемые яйца стали покрываться твердой скорлупой вместо кожистой пленки, а чешуя на теле постепенно превратилась в перья, которые хорошо сохраняли тепло, необходимое для высиживания яиц, передние конечности удлинились и тоже покрылись перьями.

Предки птиц

Существует несколько теорий, объясняющих появление на Земле птиц. По одной из теорий предки птиц жили на деревьях и перепрыгивали с одной ветки на другую. Позже они научились скользить, перелетая между ветками, и, наконец, летать. В этом случае у предков птиц должны были образоваться перепончатые крылья между передними и задними конечностями, и они были бы похожи на современных летучих мышей. По другой версии предками птиц были четырехногие рептилии. В ходе эволюции их чешуйки превратились в перья, и во время бега рептилии могли сначала перелетать в прыжке, а потом стали летать.

Предки птиц — рептилии

По третьей теории птицы тоже произошли от ползающих рептилий, но перебрались на деревья, заботясь о потомстве. Сначала они строили гнезда на земле, как современные крокодилы, но хищники разоряли гнезда, поэтому предки птиц переселились повыше, на деревья. В это же время откладываемые яйца стали покрываться твердой скорлупой вместо кожистой пленки, а чешуя на теле постепенно превратилась в перья, которые хорошо сохраняли тепло, необходимое для высиживания яиц, передние конечности удлинились и тоже покрылись перьями.

Далее предки птиц стали кормить потомство прямо в гнезде: срыгивали переваренную пищу или вкладывали в их клювики раздробленную твердую пищу. Считается, что клюв появился именно для кормления птенцов. А способность летать дала первобытным птицам много преимуществ перед животными, живущими на земле.

Водоплавающие птицы

Четвертая версия основана на найденных недавно в Китае останках древних птиц. Эти птицы существовали около 110 миллионов лет назад и были водоплавающими. Получается, что предки птиц жили вместе с динозаврами около 60 миллионов лет. Палеонтологи (ученые, которые занимаются раскопками древних животных) по найденным в иле перьям, перепонкам и мышцам определили, что древние птицы плавали, а за пищей ныряли под воду.

Археоптерикс

Самой известной древней птицей является археоптерикс. Все его тело было покрыто перьями и даже на ногах были перья длиной примерно 3,5 см. Конечно, археоптерикс не размахивал ногами, как второй парой крыльев, но, может быть, эти короткие перья остались с еще более древних времен, когда птицы летали на четырех крыльях.