Черты сходства между птицами и пресмыкающимися
Легко убедиться в сходстве между классами птиц и пресмыкающихся. У тех и других кожа почти лишена желез, но защищена роговыми чешуйками – у пресмыкающихся и перьями – у птиц. Отметим, что у птиц чешуйки развиты на неоперенных частях кожи (цевках). Перья птиц также являются роговыми образованиями, развившейся из чешуи. Оба класса относятся к яйцекладущим, и яйца устроены похожим образом: скорлупа, желток и белок. Зародыши птиц и пресмыкающихся похожи по внешнему виду.
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.
Первые птицы появились в мезозойскую эру
Развитие Земли разделено на пять промежутков времени, которые называются эрами. Первые две эры, археозой и протерозой, длились 4 миллиарда лет, то есть почти 80% всей земной истории. Во время археозоя произошло образование Земли, возникли вода и кислород. Около 3,5 миллиардов лет назад появились первые крохотные бактерии и водоросли. В эпоху протерозоя, около 700 лет назад, в море появились первые животные. Это были примитивные беспозвоночные существа, например черви и медузы. Палеозойская эра началась 590 миллионов лет назад и продолжалась 342 миллиона лет. Тогда Землю покрывали болота. Во время палеозоя появились крупные растения, рыбы и земноводные. Мезозойская эра началась 248 миллионов лет назад и длилась183 миллиона лет. В это время Землю населяли огромные ящеры динозавры. Появились также первые млекопитающие и птицы. Кайнозойская эра началась 65 миллионов лет назад и продолжается до сих пор. В эту пору возникли растения и животные, которые окружают нас сегодня.
Произошли от целурозавров
Живших 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.
Ископаемые остатки, найденные в Аргентине в1979 г., свидетельствуют о том, что у этой огромной, похожей на грифа птицы размах крыльев превышал 6 м, рост достигал 7,6 м, а вес - 80 кг
Звероподобный хищный ящер орнитолест , имевший длину тела 2,5 м, дает представление о древних птицах.
размах крыльев у них был 7,5 м; они обитали в Европе, Африке, Северной и Южной Америке и были плотоядными (питались рыбой и водными беспозвоночными).
Современная птица, жившая 120 млн лет назад
Изучив окаменелые останки небольшой птицы, найденные в провинции Ляонин на севере Китая, ученые пришли к выводу, что "конфуциузорнис санктус" - так окрестили древнюю птицу - жил 120 миллионов лет назад. Судя по строению клюва, конфуциузорнис напоминал современных нам птиц: зубы уже отсутствовали, зато возник роговой чехол.
Появление машущего полета
В юрском периоде птицы приобрели способность к активному полету. Благодаря взмахам передних конечностей они смогли преодолеть действие земного притяжения и получили массу преимуществ перед своими наземными, лазающими и планирующими конкурентами. Полет позволил им ловить в воздухе насекомых, эффективно избегать хищников и выбирать наиболее благоприятные для жизни условия среды. Его развитие сопровождалось укорочением длинного хвоста с заменой его веером из длинных перьев, хорошо приспособленным для руления и торможения. Большинство анатомических преобразований, необходимых для активного полета, завершились к концу раннего мела (ок. 100 млн. лет назад), т.е. задолго до вымирания динозавров.
О прямом родстве ящеров и птиц не может быть и речи
Установили американские ученые из университета штата Северная Каролина. Они сравнили изменения конечностей тероподов с эволюцией крыльев кур, страусов и бакланов. В процессе эволюции и те, и другие сохранили всего по три пальца из первоначальных пяти. Однако американские биологи выяснили, что у птиц отсутствуют оба внешних пальца, то есть первый и пятый. Ящеры же утратили четвертый и пятый пальцы.
Длинная птица
Скелет ящера "унэнлагиа комахуэнсис", "длинной птицы", найденный в мае 1996 года в Аргентине, заполняет лакуну, разделяющую древних рептилий тероподов и первую птицу арехеоптерикса.
Различия между птицами и пресмыкающимися
О более высоком развитии птиц свидетельствуют увеличенный головной мозг (в частности, крупные размеры больших полушарий и мозжечка у птиц), совершенство дыхательной и кровеносной систем - двойное дыхание и отделение артериальной крови от венозной, а также постоянная температура тела. Все эти усовершенствования организации птиц отсутствуют у пресмыкающихся.
Древнейшая птица летала
Спор, мог ли археоптерикс летать, продолжается с 1861 г., когда была найдено первое ископаемое, и до сих пор. Ответ был найден лишь недавно. Окаменевший мозг существа поместили в рентгеновскую установку, позволяющую получать тонкие "срезы" объекта. Эти срезы были объединены в компьютере в трехмерную модель. Оказалось, что по своей анатомии мозг археоптерикса гораздо ближе к мозгу современных летающих птиц, чем к мозгу динозавров, как предполагали палеонтологи раньше. Анализ показал, в частности, полукруглые каналы во внутреннем ухе, используемые для баланса, и увеличенные доли мозга, отвечающие за зрение - особенности, влияющие на эффективность полета. "Летающий" мозг развивался одновременно с крыльями, а сама способность летать, выработалась в процессе эволюции гораздо быстрее, чем ученые считали ранее.
Кондиционером служили кости
Во время охоты древние ящероптицы тероподы регулировали температуру своего тела во избежании перегрева. Функцию кондиционера выполняли полые кости.
Археоптерикс – непосредственный прародитель современных птиц
Останки вымершей птицы, напоминающей с сороку, жившей во второй половине юрского периода, т.е. 140 млн. лет назад, были открыты в Европе. В слоях земной коры ученые обнаружили окаменевшие кости скелета неизвестного существа, а рядом отпечатки его перьев. Птица получила имя археоптерикс (Archaeopteryx litographica),
что значит «древняя птица». Эта небольшая птичка имела острые зубы в ячейках, длинный, как у ящерицы, хвост и передние конечности с тремя пальцами, несущими крючковатые когти.
Археоптерикс напоминал пресмыкающееся
Форма черепа археоптерикса с зубами в обеих челюстях и очень длинный хвост с 20 позвонками напоминали пресмыкающееся. Большинством признаков археоптерикс походил больше на пресмыкающееся, чем на птицу, если не считать настоящих перьев на передних конечностях и хвосте.
Как летали археоптериксы
Все тело этого существа, кроме головы, было покрыто перьями, а передние конечности имели все основные особенности птичьих крыльев с маховыми перьями. Только пальцы крыла были длиннее, чем у современных птиц, и имели когти. На ногах было по четыре пальца: первый палец обращен назад, остальные - вперед, что помогало хорошо обхватывать пальцами ветви. Рулевые перья прикреплялись попарно на каждом позвонке длинного хвоста, а не так, как у современных птиц, - широким веером на копчиковой кости. Особенности арехеоптерикса показывают, что он был способен к машущему полету, но только на очень короткие расстояния.
Животное размером с ворону
Рахонавис (Rahonavis)
- это животное размером с ворону, жившее около 80 миллионов лет назад, принадлежит к той же группе динозавров, что и велоцираптор. Правда, существо также имеет очень много общего с птицами. У рахонависа был выдвигающийся серповидный коготь на среднем пальце ног, перьевой покров и длинный когтистый хвост подобно археоптериксу.
Первые птицы жили в лесу
Первые представители класса возникли и стали овладевать полетом, живя в лесу на ветвях деревьев, прыгали и лазали по ветвям, цепляясь за них длинными пальцами передних конечностей с когтями. Расправив крылья, они планировали в воздухе сверху вниз по наклонной плоскости, а также пролетали небольшие расстояния, взмахивая крыльями. Лишь позднее некоторые птицы начали приспосабливаться к жизни в степях и пустынях, на берегах водоемов и в других местах.
Первоптица – еще один птицединозавр
Археоптерикс долгое время оставался единственным известным науке связующим звеном между птицами и рептилиями, однако в 1986 были найдены остатки еще одного ископаемого существа, жившего на 75 млн. лет раньше и сочетавшего в себе признаки динозавров и пернатых. Хотя это животное и назвали Protoavis (первоптица),
его эволюционное значение вызывает споры среди ученых.
Множество видов птиц появились в меловом периоде
После археоптерикса в палеонтологической летописи пернатых наблюдается пробел продолжительностью около 20 млн. лет. Следующие находки относятся к меловому периоду, когда появилось множество видов птиц, приспособленных к различным местообитаниям. Среди приблизительно двух дюжин меловых таксонов, известных по ископаемым остаткам, особенно интересны два – Ichthyornis и Hesperornis . Оба были открыты в Северной Америке, в горных породах, сформировавшихся на месте обширного внутреннего моря.
Ихтиорнис – древняя чайка
Ихтиорнис был такой же величины, что и археоптерикс, его длина тела составляла около 50 см, а весил он 5 кг. Внешне он напоминал чайку с хорошо развитыми крыльями, указывающими на способность к мощному полету. Как и у современных птиц, зубы у него отсутствовали, но позвонки были похожи на рыбьи, откуда и родовое название, означающее «рыбоптица». Его останки были найдены в США. Жил ихтиорнис 65-90 тыс. лет назад.
Гесперорнис – древняя гагара
Гесперорнис («западная птица») был длиной 1,5–1,8 м (до 2 м) и почти бескрылым. Его вес составлял 40 кг. С помощью огромных ластовидных ног, отходивших вбок под прямым углом на самом конце туловища, он, по-видимому, плавал и нырял не хуже гагар. У него были зубы «рептильного» образца, но строение позвонков соответствовало типичному для современных птиц. Останки гесперорниса найдены в США. Жила эта птица 70 тысяч лет назад.
Современные птицы сформировались 65 млн. лет назад
С наступлением третичного периода (65 млн. лет назад) количество видов птиц стало быстро увеличиваться. Этим периодом датируются древнейшие ископаемые пингвины, гагары, бакланы, утки, ястреба, журавли, совы и некоторые певчие.
Огромные нелетающие птицы
Кроме предков современных видов в третичном периоде появилось несколько огромных нелетающих птиц, по-видимому занявших экологическую нишу крупных динозавров. Одной из них была Diatryma
, обнаруженная в Вайоминге, ростом 1,8–2,1 м, с массивными ногами, мощным клювом и очень маленькими, недоразвитыми крыльями.
В меловом периоде жили летающие ящеры или птерозавры,
Размах крыльев у них был 7,5 м; они обитали в Европе, Африке, Северной и Южной Америке и были плотоядными (питались рыбой и водными беспозвоночными).
Крупные доисторические птицы напоминали страусов
Согласно палеонтологическим данным, существовали крупные, частично оперенные ящеры. В 1834 году французский путешественник Гудо нашел на Мадагаскаре половину яичной скорлупы такого размера, что ее можно было использовать как посуду для воды. Затем в болотах острова было найдено несколько гигантских костей, которые поначалу приняли за останки слона или носорога. Но кости принадлежали птице, которая должна была весить по меньшей мере полтонны. Мадагаскарские страусы эпиорнисы (Аepyornithes),
достигали высоты 5 м, несли яйца в 32 см длиной и 22 см шириной, вмещавшие 8,5 л жидкого содержимого. Самым крупным в кладке эпиорниса считается яйцо длиной 24 см и объемом 11 литров.
Птица Рух
Венецианскому путешественнику Марко Поло не довелось самому побывать на Мадагаскаре, но и он слышал удивительные истории: «Рассказывают, что есть там птица гриф, появляется в известное время года, и во всем гриф не таков, как у нас думают и как его изображают. У нас говорят, что гриф наполовину птица, наполовину лев, и это неправда. Те, кто его видел, уверяют, что он похож на орла, но только очень большой... Зовут его на острове Руком».
Эпиорнисы были окольцованы 5 тыс. лет назад
Французские зоологи обнаружили на Мадагаскаре останки эпиорниса с бронзовым кольцом, прикрепленным к ноге птицы. Эксперты пришли к выводу, что знаки на кольце не что иное, как оттиск печати эпохи древнейшей цивилизации Индии - Мохенджо-Даро. изготовленной около пяти тысяч лет назад. Радиоуглеродный анализ костей птицы помог установить ее возраст: он равен пяти тысячелетиям! В 3-ем тысячелетии до нашей эры жители Индостана совершали смелые морские экспедиции. к этому времени у них был накоплен многовековой опыт вождения кораблей, побывали индийцы и на Мадагаскаре. Тогда здесь в изобилии водились эпиорнисы. В рассказах вернувшихся домой мореплавателей им уделялось много внимания.
Существуют ли эпиорнисы и поныне?
Яйца, которые находили на песчаных дюнах и в болотах в южной части острова Мадагаскар, выглядели подозрительно свежими. Казалось, они снесены совсем недавно. Местные жители уверены, что в самых дремучих лесах острова до сих пор живут гигантские птицы, однако увидеть их нелегко. На Мадагаскаре остались еще огромные участки заповедных джунглей и нехоженых болот, места для эпиорниса достаточно.
Страус дромомис из Австралии
Судя по ископаемым костям ног, найденным в 1974 г. вблизи Элис - Спрингса, нелетающая Dromomis stirtoni, гигантская, напоминавшая страуса птица, которая обитала в центральной части Австралии в период от примерно 15 млн. и до 25 000 лет назад, достигала в высоту 3 м и весила около 500 кг.
Cтраус моа из Новой Зеландии
Гигантская птица, похожая на страуса, моа (Dinornis maximus), обитавшая на островах Новой Зеландии предположительно до начала ХIХ века, имела, вероятно, еще больший рост - 3,7 м, а весила около 230 кг.
Когда вымерли последние гигантские птицы Австралии
Анализ древней яичной скорлупы дает основания предположить, что громадные нелетающие птицы Австралии вымерли 45-55 тысяч лет назад из-за того, что люди выжгли их среду обитания.
Что ели первые птицы
Международная группа ученых провели анализ сотен фрагментов яичной скорлупы исчезнувших нелетающих птиц, которые назывались гениорнис и жили 130-50 тысяч лет назад. Углеродные изотопы яичной скорлупы показывают, что ели птицы, когда откладывали яйца. Обнаружилось, что рацион гениорниса был строгим и всегда включал в себя траву.
Самая крупная древняя птица, способная к полету
В конце третичного периода (1 млн. лет назад) и на протяжении раннего плейстоцена, или эпохи оледенения, численность и разнообразие птиц достигли максимума. Появились многие нынешние виды, а также другие виды, которые впоследствии вымерли. Teratornis incredibilis
из Невады (США), огромная напоминавшая кондора птица с размахом крыльев 4,8–5,1 м; вероятно, была самой крупной из известных пернатых, способных к полету.
Отличие птиц от млекопитающих
Признаки, специфические для класса птиц, связаны прежде всего со способностью этих животных к полету, хотя некоторые их виды, например страусы и пингвины, в ходе своей позднейшей эволюции ее утратили. Еще сильнее они выделяются благодаря своим перьям, которые не обнаружены ни у одного другого животного. От большинства млекопитающих они отличаются тем, что откладывают яйца.
Исчезнувшие и исчезающие птицы
Первый зафиксированный документально случай …такого рода - уничтожение дронта. Маврикийские дронты Raphus cuculatus
крупные нелетающие голуби, по виду напоминающие индюков, три вида которых обитали на трех островах Маскаренского архипелага в Индийском океане (Маврикии, Реюньоне и Родригесе). Они были стремительно уничтожены человечеством практически сразу же после их открытия: архипелаг был открыт в 1507 году, последнего дронта на Маврикии видели в 1681 году. За 174 года после открытия Маврикия европейцами в 1507 вся популяция этих птиц была истреблена моряками и животными, которых они завезли на своих кораблях. На острове Реюньоне последнюю птицу убили в 1750 году, на острове Родригес последняя птица тоже не дожила до конца 18 века.
Самые известные из вымерших птиц
Странствующий голубь
В 1914 г. в зоопарке города Цинциннати (Северная Каролина, США) погибла Марта - последняя представительница ранее многочисленного рода странствующих голубей (Ectopistes migratorius).
Странствующие голуби были безжалостно истреблены на мясо.
Первым вымершим от рук человека видом Северной Америки
…стала бескрылая гагарка (Alca impennis),
вымершая в 1844. Она также не летала и гнездилась колониями на атлантических островах вблизи континента. Матросы и рыбаки без труда убивали этих птиц ради мяса, жира и изготовления наживки для трески.
Вскоре после исчезновения бескрылой гагарки жертвами человека стали 2 вида на востоке североамериканского континента. Одним из них был каролинский попугай (Conuropsis carolinensis). Фермеры в больших количествах убивали этих стайных птиц, поскольку тысячи их регулярно совершали набеги на сады.
Исчезло 100 видов птиц
С 1600 во всем мире исчезло, вероятно, около 100 видов птиц. Большинство их было представлено небольшими популяциями на морских островах. Часто не способные к полету, как дронт, и почти не боявшиеся человека и привезенных им мелких хищников, они стали легкой их добычей.
Многие виды птиц также находятся на грани вымирания В настоящее время многие виды птиц также находятся на грани вымирания или, в лучшем случае, испытывают его угрозу. В Северной Америке в самом плачевном положении находятся калифорнийский кондор, желтоногий зуек, американский журавль, эскимосский кроншнеп и белоклювый королевский дятел (возможно, уже вымерший). В других регионах большая опасность угрожает бермудскому тайфуннику, филиппинской гарпии, какапо (совиному попугаю) с Новой Зеландии – нелетающему ночному виду, а также австралийскому земляному попугаю.
Птицы, которым угрожает вымирание
В природных условиях в наше время живет только один голубой ара (Cyanopsittaspixii), однако примерно 30 таких птиц содержатся в неволе.
Гавайская певчая птица, чешуекрылый мохо (Moxobracattus), считавшаяся полностью вымершей и вторично открытая лишь в 1960 г., по-видимому, представлена всего 2 парами особей.
В мире осталось в живых менее 20 (главным образом в неволе) красноногих ибисов (Nipponia nippon ), но все они, по-видимому, слишком стары, чтобы размножаться.
В результате неконтролируемой охоты новозеландский совиный попугай (Strigops habroptilus) оказался на грани вымирания. Вторая причина исчезновения состоит в том, что эта нелетающая птица не может спасаться от хищников, поэтому в живых остается всего 10 экземпляров.
Сейчас в природных условиях существуют всего несколько калифорнийских кондоров , выращенных в неволе и выпущенных в 1992 г.
К другим известным вымершим видам птиц относятся
Лабрадорская гага Camptorhynchus labradorius.
Самоанская камышница Gallinula pacifica.
Белая султанка Porphyrio albus.
Маврикийский синий голубь Alectroenas nitidissima.
Норфолкский земляной голубь Hemiphaga argetraca.
Тонкоклювый нестор Nestor productus.
Кубинский ара Ara tricolor.
Кайманский синий дрозд Turdus ravidus.
В незавидном положении перечисленные выше птицы оказались главным образом по вине человека, поставившего их популяции на грань исчезновения бесконтрольной охотой, непродуманным использованием пестицидов или коренным преобразованием естественных местообитаний.
На грани исчезновения сейчас находятся 26 видов птиц и 132 вида млекопитающих.
Многие учёные считают, что птицы произошли от мелких динозавров-тероподов. Главным здесь стало появление перьев = в результате некоторые бегающие и лазающие животные обрели способность летать.
Первой собственно птицей учёные считают археоптерикса, впервые обнаруженного в 1861 году. Судя по внешнему виду, он походил на нечто среднее между пресмыкающимся и птицей с зубастым клювом, длинным костным хвостом и ярко выраженным оперением. В последние годы были найдены остатки и других пернатых рептилий.
Самые первые пернатые птицы.
Птичье оперение выполняет две важные функции: согревает птиц и помогает им летать. Те перья, что служат для обогрева, обычно короче и мягче, а те, с помощью которых птицы летают — так называемые маховые, — более крупные и изогнутые в форме опахала. Вряд ли оперение обоих видов появилось у пернатых одновременно. Первыми у них почти наверняка отросли теплозащитные перья, а следом за тем, спустя миллионы лет, некоторые из них обрели иную, совершенно особую форму, предназначенную как раз для полёта. Когда точно появилось оперение — неизвестно. По уверением некоторых палеонтологов, некое подобие перьев обнаруживается уже у — пресмыкающегося, жившего в , впрочем, большинство учёных в том до конца не убеждены. Самым убедительным доказательством в этом смысле служит наличие оперения как такового у небольших теропод, чьи окаменевшие остатки были недавно обнаружены в Китае. На одном из них — синозавроптериксе — сохранились явные признаки короткого пушистого оперения в виде длинного гребешка, тянувшегося вдоль шеи и всей спины. Это был уже пернатый динозавр, но летать он, вполне очевидно, ещё не умел.
Оторвавшись от земли.
Синозавроптериксы появились несколько позднее археоптериксов, из чего явствует, что первые не были их прямыми потомками. Между тем, судя по наличию у предков летающих птиц пушистого оперения, легко себе представить как они выглядели задолго до полного оперения. Но куда более важно даже не это, а то, как развивались крылья и, самое главное, зачем? Согласно одной из теорий, крылья развивались у предков нынешних пернатых как особое приспособление для охоты на насекомых и прочего мелкого зверья. Так вот, по этой самой теории, первоптицы, силясь настигнуть жертву, отрывались от земли и настигали её в прыжке, уже в воздухе. Затем, следуя той же теории, много времени спустя передние лапы у первоптиц стали обрастать перьями, что помогало им сохранять равновесие или, быть может, удерживать добычу. Перья мало-помалу вытягивались, а мышцы на передних лапах крепли. Так, вероятно, и возникли животные, которым в один прекрасный день достало сил оторваться от земли.
Авимим (слева) был пернатым тероподом, однако летать он не умел. Археоптерикс (в центре) был поменьше и полегче, и к тому же с хорошо развитыми маховыми перьями. По сравнению с археоптериксом у современных птиц, вроде голубя (справа), нет ни зубов, ни когтей на крыльях, за исключением, может быть, гаоцина, да и хвосты у них заметно короче..
Древесные летяги.
Эта «приземлённая теория» основывалась на некоторых характерных признаках, выявленных у археоптерикса, — например, необычайной крепости лап. Впрочем, по мнению большинства палеонтологов, современные птицы произошли от пресмыкающихся, живших не на суше, а на деревьях. С развитием исключительно длинных перьев такие животные обрели способность парить в воздухе, что позволяло им легко передвигаться по лесистой местности, не спускаясь наземь. Ну а со временем они научились летать по-настоящему — размахивая крыльями. Но и на то, чтобы наловчиться парить, у пресмыкающихся ушло немало времени. Это удавалось, к примеру, целурозавравусам и другим древесным пресмыкающимся; то же самое можно сказать и про некоторых современных ящериц. И сторонники «древесной» теории считают это прямым доказательством, что первоптицы начинали с того же самого.
На крыльях у археоптерикса были асимметричные, вернее, искривлённые перья, как у современных птиц. Перья, подобные этим, помогают птицам взлетать, когда ветер обдувает их, а это, в свою очередь, подтверждает, что археоптерикс умел летать.
Вес и полёт.
Чтобы парить, много сил не надо, а вот махать крыльями — дело не из лёгких. Со временем в анатомии первоптиц произошли серьёзные изменения, благодаря которым они научились не только подолгу оставаться в воздухе, но и стали разительно отличаться от своих предков — динозавров. В этом смысле эволюция пошла по совершенно иному пути. И по мере своего развития первоптицы всё больше времени стали проводить в воздухе. Благодаря тем же самым переменам, птицы избавились от лишнего веса. Кости у первоптиц по большей части срослись, за счёт чего скелет у них немного облегчился. Подобно их предкам — тероподам, кости у первоптиц были полые, заполненыне воздухом — со временем воздушные полости расширялись, особенно по направлению к крыльям и лапам. Кроме того, у них расширилась грудина и окрепли грудные мышцы, которые обеспечивали полёт, а также — треугольная вилочка, или дужка, подпиравшая грудину во время полёта. Подобные анатомические перемены оказались вполне удачными. В меловом периоде птицы буквально заполонили Землю, тем более что время пресмыкающихся близилось к роковому концу. Поэтому птицы оказались единственными уцелевшими потомками динозавров.
Археоптерикс очень напоминал , маленького теропода. Считалось, что ископаемые остатки археоптерикса, найденные в 50-х годах XX века, принадлежат компсогнату, пока рядом с ними не были обнаружены едва различимые очертания перьев.
Загадка
происхождения птиц волнует палеонтологов очень давно. И чем больше
различных окаменелостей вымерших древних птиц и оперенных динозавров
удается найти, тем запутаннее становится история возникновения
привычных нам пернатых.
Один за другим различные признаки, казалось бы, чисто птичьи, обнаруживают у двуногих динозавров - теропод. Это и перья, и клювы, и различные особенности скелета и даже насиживание яиц. Не удивительно, что при огромном сходстве птиц и небольших двуногих динозавров именно их, теропод, стали считать птичьими предками. Сейчас эта гипотеза стала доминирующей в научном мире, во многих научно-популярных публикациях и фильмах можно даже встретить фразу вроде "хотите увидеть живого динозавра – посмотрите на голубя за вашим окном – вот он!". Конечно, это преувеличение, даже если птицы произошли от динозавров, динозаврами они уже точно не являются. Но вот произошли ли от них птицы на самом деле?
Палеонтологи Девон Квик (Devon Quick) и Джон Рубен (John Ruben) из
Государственного университета штата Орегон (Oregon State University)
отвечают на этот вопрос отрицательно. Они сравнили дыхательные системы
современных птиц и вымерших тероподных динозавров и пришли к выводу,
что эти системы у них совершенно различны. Результаты их исследования
опубликованы в издании "Journal of Morphology".
У птиц, которым нужно очень много энергии для полета, дыхательная система заметно отличается от дыхательной системы млекопитающих. Она гораздо более мощная и эффективная – ведь у птиц легкие работают не по принципу "вдохнул-получил кислород – выдохнул отработанный воздух”, как у нас. У них воздух идет через легкие практически постоянным потоком. Это достигается благодаря специальным выростам – воздушным мешкам, переднему и заднему. Задний, брюшной мешок, служит резервуаром, в который нагнетается воздух при вдохе – при выдохе этот воздух идет через легкие и там отдает содержащийся в нем кислород.
Похоже, что уникальная в настоящее время дыхательная система с воздушными мешками, в прошлом, в Мезозое, была распространена в животном мире значительно шире. "Аммонит.ру" писал о том, что следы воздушных мешков находили на скелетах птерозавров и даже крупных карнозавров. Дело в том, что воздушные мешки частично проникают в полости крупных костей и их следы можно распознать на скелете.
Но вот как именно располагались эти мешки в полостях тела вымерших животных, палеонтологи пока не знают. Зато хорошо известно, что у современных птиц задний воздушный мешок, занимающий довольно большой объем в теле птицы, поддерживается бедренной костью.
Именно на эту анатомическую особенность и обратили внимание исследователи. Вообще, короткое бедро, малоподвижное и находящееся в положении, близком к горизонтальному, является особенностью всех современных птиц, включая нелетающих. Бедренные кости ограничивают расширение мешка на вдохе.
Но если у птиц бедро практически не задействовано при ходьбе, то как же они передвигаются по земле? Если посмотреть на любую птицу, например, на обычную ворону или воробья, то можно заметить, что у них в лапках колени как бы обращены назад, а не вперед, как у нас. На самом деле то что мы видим, это не колени, а голеностопный сустав, просто у птиц есть дополнительная кость – цевка, которой нет в ногах млекопитающих. Она образована срастанием костей, которые у нас находятся в стопе. Именно эта анатомическая особенность позволяет птицам создать дополнительный сустав и "высвободить" бедро.
Один из авторов исследования, Джон Рубен, говорит, что у всех наземных позвоночных, включая динозавров, бедро было задействовано в передвижении, следовательно, даже при наличии воздушных мешков, их дыхательная система была устроена по-другому, не так, как у птиц. Значит, динозавры не могли быть предками птиц. К тому же, напоминает Рубен, настоящие птицы существовали еще в начале мела, а возможно и в юре, когда птицеподобные двуногие динозавры только появлялись.
Но если птицы произошли не от динозавров, то от кого же тогда? Вероятно, говорят авторы исследования, от каких-то ранних архозавров (которых раньше именовали текодонтами) еще в триасе. В таком случае понятно и сходство птиц с динозаврами – ведь и динозавры, и птерозавры тоже произошли от архозавров, а перья и часть других анатомических особенностей они могли унаследовать от общего предка.
Поставит ли это исследование точку в спорах о происхождении птиц? Конечно нет. Задолго до него очень многие палеонтологи, в том числе известный российский специалист по происхождению птиц Е.Н. Курочкин из Палеонтологического института РАН не разделяли "динозавровую" теорию. Но сложность этого вопроса не только в том, что от древних птиц и динозавров до нас дошли только кости, яйца и отпечатки тел, и всё это не всегда в хорошем состоянии, но и в том, что в юрском и меловом периодах разнообразие летающих и пернатых существ было значительно больше, чем сейчас. Были настоящие веерохвостые птицы, были вымершие птицы энанциорнисы – тоже птицы, но явно произошедшие от других предков, были конфуциусорнисы – еще одна ветвь птиц, были планирующие динозавры - микрорапторы, и просто бегающие оперенные динозавры. И разобраться во всем этом, кто от кого произошел, кто произошел от общих предков, а у кого и вовсе сходные признаки возникли в результате конвергенции – развития в сходных условиях – разобраться в этом очень сложно. Но палеонтология не стоит на месте, так что нас наверняка ожидают новые интересные открытия в этой сфере.
Нас всех интересует происхождение птиц . Едим ли мы жареных цыплят или динозавров? Птицы динозавры? Согласно догме многих пропагандистов эволюции, мы действительно кушаем динозавров. Они верят, что эволюция птиц - из плотоядных динозавров, известных как тероподы.
Однако, у этой идеи всегда было много проблем. Теперь же, новое исследование, проведенное учеными из университета штата Орегон, разоблачает предполагаемую эволюцию птиц от динозавров.
Птицы динозавры? Они живут сегодня на деревьях?
Идея о том, что тероподы эволюционировали в птиц, несомненно, стала одним из самых распространенных и принимаемых «фактов» эволюции . Программа BBC “Прогулка с динозаврами” учит, что мы можем видеть и слышать динозавров за нашими окнами. Множество музеев и научно-популярных журналов (такие как National Geographic) по всему миру провозглашают происхождение птиц от тероподов как факт.
Даже в художественных изображениях некоторых динозавров (как, например, велоцирапторов) к ним начали дорисовывать перья.
Однако, даже среди дарвинистов было несколько несогласных, как, например, Д-р. Алан Федуччия – авторитетный ученый из Университета Северной Каролины, специализирующийся на изучении птиц. Он критиковал эту догму на основе анатомии:
«Биофизически невозможно эволюционировать полет из таких больших двуногих животных с укороченными передними частями конечностей и тяжелыми, балансирующими хвостами, - это самая что ни на есть, неверная анатомия для полета». ;
Также, он обращал внимание на неверный хронологический порядок – предполагаемые “предки” птиц появляются (согласно эволюционной шкале и методам датирования) миллионы лет позже, чем птицы. Как говорит Федуччия, вы не можете быть старше вашего дедушки!
Еще одной огромной проблемой есть то, что птицы и рептилии имеют совершенно различные системы легких. Легкие у рептилий работают как мехи – воздух выдыхается тем же путем, которым он вошел.
Птицы же имеют сложную систему воздушных мешков, которая задействует даже их полые кости. В этой системе воздух течет в одном направлении через специальные трубки в легких, а кровь движется через кровяные сосуды легких в противоположном направлении для еффективного усвоения кислорода (Рис. 1). Это отличный инженерный дизайн.
Исследования показали, что скелет Archaeopteryx (самая раняя, по мнению эволюционистов, птица) имел позвоночник и таз с воздушными полостями (Рис. 2). Это указывает на присутствие как шейного, так и брюшного воздушного мешка, т.е. как минимум двух из пяти мешочков, имеющихся у современных птиц. Это, в свою очередь, подтверждает тот факт, что уникальный дизайн легких уже присутствовал у Archaeopteryx.
С другой стороны, предположительно оперённый динозавр Sinosauropteryx настолько хорошо окаменел (Рис. 3), что можно было анализировать очертания некоторых внутренних органов. Главный исследователь Др. Джон Рубен сделал заключение, что “мехоподобные легкие Sinosauropteryx не могли эволюционировать в высокоэффективные легкие современных птиц”
Таким образом, “самая ранняя” птица обладала птичьей системой легких со сквозным потоком, тогда как один из ее самых близких “предков” имел мехоподобные рептильные легкие. Происхождение птиц, переходные формы отсутствуют .
Рубен так описал проблему идеи - птицы динозавры: “каким образом мехоподобные легкие рептилий эволюционировали бы постепенно в птичьи легкие? Гипотетические переходные стадии не могли функционировать, что означает, что бедное животное не смогло бы дышать” .
Происхождение птиц - новое исследование: фиксированная бедренная кость жизненно важна для дыхания
Новое исследование о происхождении птиц, опубликованное в журнале Journal of Morphology , знакомит читателей с данными работы двух ученых из университета штата Орегон. Докторант Девон Квик в ходе работы над своей диссертацией занимался изучением дыхательной системы птиц и её связи с эволюцией птиц. В отличие от других, ходящих по суше животных, бедренная кость птицы не очень хорошо двигается – во время ходьбы или бега нижняя часть ноги у птиц двигается шарнирно. Удивительное открытие Квика заключается в том, что эта анатомия «коленного бега», при которой кости и мышцы бедра остаются почти неподвижными, жизненно важна, так как она предотвращает разрыв легочных воздушных мешков птиц всякий раз, когда птицы делают вдох.
Рис 2. Птицы имеют сложную систему воздушных мешков, которая задействует даже их полые кости. Исследования показали, что уникальный дизайн легких уже присутствовал у Archaeopteryx (самой ранней, по мнению эволюционистов, птицы). Факты подтверждают Божье Слово: птицы не динозавры, птицы с самого начала были птицами!
Квик объясняет: «Это очень важно для физиологии птиц. В действительности странно, что никто раньше не думал об этом. Положение бедренной кости и мышц у птиц очень важны для функционирования легких, что в свою очередь обеспечивает их достаточным объемом легких, необходимым для полета» .
У динозавров нет такого фиксированного бедра , включая динозавров-тероподов, от которых предположительно произошли птицы.
Зоолог Джон Рубен из университета штата Орегон, соавтор статьи, говорит следующее: «У тероподов было подвижное бедро, и поэтому они не могли иметь легкие, которые работали бы так, как у птиц. Их брюшной воздушный мешок (если он у них и был) просто разорвался бы. Это подрывает важное свидетельство в поддержку связи между динозаврами и птицами» .
Рис 3. Sinosauropteryx prima. Динозавр Sinosauropteryx настолько хорошо окаменел, что можно было анализировать очертания некоторых внутренних органов. Sinosauropteryx имел мехоподобные рептильные легкие, тогда как «самая ранняя» птица обладала птичьей системой легких со сквозным потоком. Происхождение птиц - переходные формы отсутствуют.
Рубен продолжает: «Удивительно, что после стольких лет изучения птиц и полета мы до сих пор так и не понимали основного аспекта биологии птиц» . Рубен добавляет, что появление птиц в летописи окаменелостей до динозавров является «серьезной проблемой», которую игнорируют сторонники эволюции птиц из динозавров.
Происхождение птиц - выводы
Это очень показательные выводы (особенно учитывая, что их делают ученые-эволюционисты).
«Честно говоря, здесь замешана политика музеев и множество карьер, преданных определенной точке зрения, даже если новые данные вызывают сомнения», - говорит Рубен.
В некоторых музеях эволюционная теория происхождения птиц от динозавров изображается на стендах как общепринятый факт , но при этом делается пометка звездочкой, что «некоторые ученые с этим не согласны».
В ходе исследования ученые также обратили внимание и на другие «специализированные особенности» анатомического строения птиц, благодаря которым происходит основной захват кислорода, необходимый для полета. Они также обнаружили особенности, которые присутствуют у птиц, но не у динозавров.
Происхождение птиц - заключение
Несмотря на то, что они отвергают идею превращения динозавров в птиц, Рубен и Квик верят, что птицы эволюционировали из какой-то рептилии. «Теперь почти совершенно ясно, что птицы всегда эволюционировали сами по себе и не произошли непосредственно от динозавров-тероподов» , - сказал Квик.
Идея о том, что динозавры превратились в птиц, несомненно, стала одним из самых распространенных и принимаемых «фактов»эволюции. И снова мы видим, как эволюционный «факт» был опровергнут наукой. Все данные подтверждают Божье Слово: птицы всегда и с самого начала были птицами!
Но критика Федуччия приминима здесь к Рубену и Квику:
“Не были обнаружены ни гипотетический предок, ни переходные формы, связывающие рептилий с известными окаменелостями птиц. И хотя они верно отмечают, что кладистический анализ [сравнение общих характеристик] хорош настолько, насколько хороши данные, на которых он основан, никакое кладистическое исследование не указало еще на нетераподового предка”.
Не только идея превращения динозавров в птиц, но и в общем эволюция от бактерии к человеку стала догмой . Большинство ученых верят в эволюцию не из-за свидетельств, но потому что большинство ученых верят в нее, т.е. часто повторяемый консенсус был достигнут посредством подсчета голов, который в свою очередь стал консенсусом посредством подсчета голов.
Но есть другая альтернатива: Рубен, Квик и Федуччия правы в том, что птицы не произошли от динозавров; их же оппоненты правы в том, что птицы не эволюционировали из нетераподовых рептилий. Они вообще не эволюционировали!
Христианам следует помнить о нескольких важных моментах, что касается нового исследования о происхождении птиц:
- Эволюционные «факты» о происхождении птиц снова были опровергнуты. Мнение ученых о данных часто меняется, несмотря на то, что их вера в эволюцию остается твердой. Не будем попадаться на удочку «фактов», в которых сами эволюционисты будут завтра сомневаться!
- Всякий раз, когда эволюционисты показывают, что специализированные особенности произошли отдельно, это умножает количество необходимых чудесных мутаций, которые якобы происходили и образовали эти особенности организмов в обеих ветвях.
- Наверное, самое важное то, что это исследование показывает невероятную, ранее неизвестную сторону биологии птиц – сложный дизайн, который дает птицам возможность летать и отображает изобретательность нашего Творца.
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.
Рис. 1. Археоптерикс - самая древняя птица.
- 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.
- . 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.
Рис. 2. Дромеозавриды.
- . 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.
Рис. 3. Анхиорнис.
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.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
У слаженной «динозавровой» гипотезы появились противники, когда в 1991 году в Техасе Шанкар Чаттерджи нашёл двух ископаемых птиц - протоависов, живших 220-200 млн. лет назад, т.е. на 50-70 лет раньше археоптерикса. В отличие от «баварской птицы» протоавис имеет больше общих черт с современными птицами. Это значит, что тероподы, жившие позже протоависа, являются в лучшем случае «братьями», а не прямыми предками птиц. Данную гипотезу активно поддерживал палеонтолог Евгений Курочкин.
Находка Чаттерджи встретила резкую критику. Многие палеонтологи считают, что Чаттерджи нашёл химеру - кости, принадлежащие разным животным. На таких данных основывать гипотезу ненаучно.