Как се появи първата птица. Произходът на птиците: характеристики, интересни факти и описание. Значение и защита на птиците. Предци - водолюбиви птици
През 1861 г. на територията на Южна Бавария са открити останките от Археоптерикс - пернато същество с размерите на врана, което е живяло преди около 145 милиона години. Както вярваха много учени, именно той беше прародителят на съвременните птици. Но в продължение на повече от век в палеонтологията имаше пропаст между него и истинските птици, не изпълнена с други находки. Едва през последните 20 - 25 години, с откриването на много нови птици от мезозойската ера, стана ясно: преди 140 - 110 милиона години техният свят беше богат и разнообразен. Вярно е, че различните учени тълкуват тези открития по различен начин. Коя от изложените от тях хипотези е по -близо до истината и следователно до разбирането на пътищата и законите на еволюцията?
Според широката публика палеонтолозите са специалисти, които откриват и изучават мамути и динозаври. Наистина огромните им скелети в музеите привличат вниманието и изумяват въображението. Но добре запазените екземпляри са рядкост. Много по -често в земните слоеве могат да се намерят отделни кости, зъби и черепи, те описват появата на изчезнали животни и изучават тяхното родство. Изкопаемите гиганти ни показват само крайни, високоспециализирани резултати от еволюцията. Произходът на повечето групи гръбначни животни е сред малки и незабележими същества без много анатомично разнообразие. Нещо повече, в това състояние те се заменят взаимно в продължение на много милиони години, след което или отмират, или намират друга свободна ниша на живот, където започва тяхната широка, както казват специалистите, адаптивна радиация, т.е. се появиха много нови видове, адаптирани към променените условия на околната среда.
АРХЕОПТЕРИКС
Историята на птиците и техния полет остава загадка за дълго време. Въпреки че тези въпроси бяха поставени от науката още преди появата на труда на Чарлз Дарвин за произхода на видовете. В средата на XIX век. почти едновременно с публикуването на това известно произведение е открит Археоптерикс, който се възприема от естествените учени като триумф на еволюционната теория. Изглеждаше, че ето го - липсващата преходна връзка между влечугите и птиците. Досега в учебниците, от училище до университет, можете да прочетете, че птиците са летящи същества, покрити с пера, с един легализиран предшественик - Archeopteryx - преходна форма от влечуги.
Веднага след откриването на първия екземпляр (досега вече са известни 10), някои учени изразиха съмнение, че именно Археоптерикс е прародител на други птици. Ако считаме за такива всички онези, които имат крила, пера и са способни да летят, той е подходящ за прапрадядото на врабче. Ако се потопите в анатомията, врабчето не се получава от него: функционално той е като птица, но структурно - чисто влечуго. В допълнение към перата, той няма нищо общо с истинските птици: черепът е подреден по различен начин, прешлените не са еднакви, предните крайници, въпреки че са станали крила, но детайлите на структурата на скелета им са различни, същото важи и за краката.
Изследователите бяха разделени. Някои твърдят: птиците произхождат от древните, подобни на гущери текодонтни влечуги; други вярват, че Археоптерикс и всички други птици следват своя произход от месоядни (тероподи) динозаври.
През 1926 г. е публикувана солидна книга на датчанина Герхард Хайлман „Произходът на птиците“ английски език... Изводите на автора са недвусмислени: птиците са „родени“ от текодонтните влечуги, а не от месоядните динозаври. Според учените самите тероподи - хищни динозаври - произхождат от текодонтите.
Археоптериксът има много общо с последния. Тяхната близка връзка е анализирана подробно и потвърдена през 70 -те години на миналия век от американския палеонтолог Джон Остром. Но той смятал Археоптерикс за най -древната птица. Тази хипотеза сега се придържа както от привържениците на произхода на птиците от тероподите, така и от техните противници, които смятат, че Археоптерикс произхожда от хищни влечуги - архозавроморфи, по -древни от тероподите. Ако това е така, тогава за едната и за другата хипотези е необходимо да се приеме, че еволюцията протича последователно, по права линия, от просто към сложно. И това не се случва в природата. Целият опит от палеонтологични и съвременни молекулярно -генетични изследвания през последните десетилетия показва: еволюцията протича в широк план, по метода на изпитанията, чрез постижения и грешки, лъчи от паралелни линии на развитие. А новите данни за историческото развитие на птиците илюстрират добре точно такъв характер на еволюционните закони. Ето защо разсъжденията за пера и кости стават ключови за разбирането на основните проблеми на нейната теория.
ФЕН НА НОВИ ФАКТИ
В продължение на почти 150 години хипотезите за произхода и връзката на птиците се основават почти изключително на изследването на археоптерикс. Историята на кайнозойските птици (към които принадлежат всички техни съвременни представители) за последните 65 милиона години също е добре проучена. От епохата на мезозоя, от интересуващите ни същества, имаше само изолирани редки находки, които не допринасят за общата картина. И изведнъж имаше пробив.
Първо, през 1981 г., енантиорнитите са описани от Аржентина. Скоро те започнаха да се срещат на всички континенти в седиментите на Креда, т.е. в диапазона от 145 до 65 милиона години. Външно подобни на истинските птици - напълно оперени, с добре развити крила, привидно със същите лапи и опашки, но по отношение на детайлите на скелетната структура, те са напълно различни: те имат много общо с Археоптерикс. Следователно, те могат да бъдат отнесени към групата на така наречените гущерски опашки, за разлика от ветрилоопашатия, който включва всички съвременни птици.
Тогава те открили напълно необичайни птици, наречени Confuciusornithidae. Скелетът им има много примитивни и оригинални черти в структурата, но според някои характеристики те са подобни на съвременните птици. По -специално, клюнът им беше покрит с рогово покритие и нямаше зъби, а на гребена на раменната кост зееше голяма дупка с неизвестна цел.
Смятало се е, че истински птици с опашни ветрила се появяват и живеят почти изключително в кайнозоя. Но изведнъж те започват да се намират в седиментите от началото на периода Креда, последната в мезоичната ера, продължила около 80 милиона години, т.е. по -дълъг от целия кайнозой. Първата надеждна такава птица, наречена Ambiortus dementjevi, е намерена в началото на 80 -те години на миналия век в Монголия. Тогава това изглеждаше толкова необичайно, че някои от палеонтолозите не вярваха в реалността на съществуването му.
И накрая, в Китай са открити разнообразни динозаври на тероподи с оперение. Нещо повече, при някои имаше подобие на пухкаво покритие, при други дълги пера бяха разположени само в краищата на крилата и опашката, а други бяха напълно покрити с малки пера. И изведнъж учените „срещнаха“ малък динозавър с размерите на фазан, който е запазил истинските си крила със съответните пера, а освен това краката са оборудвани със същите пера! Четирикрил флаер! По-късно се оказа: различно оперение е характерно за динозаврите от пет различни семейства тероподи (Oviraptoridae, Avimimidae, Dromeosauridae, Therizino-sauridae, Troodontidae), открити на всички континенти с изключение на Антарктида. Нещо повече, дори коронясващите тиранозаври (Tyrannosauridae) на многобройни месоядни динозаври, най -вероятно са били покрити с пера. Какво означава това? Тук позициите на специалистите отново бяха категорично разделени. Някои твърдят: някои от тези динозаври всъщност не са всъщност птици, които са загубили способността си да летят, докато при други динозаври, колагеновите структури на кожата, модифицирани в изкопаемо състояние, се приемат за пухкаво покритие . Други учени смятат, че тези открития доказват произхода на истинските птици (заедно с археоптерикса) от динозаврите на тероподите.
ЕВОЛЮЦИЯТА Е ЧУДЕСНАТА ФАНТАЗИЯ
Но е възможна и различна оценка на всички нови факти. Археоптерикс с енантиорнис, имащ голямо числообщи черти на динозаврите тероподи най -вероятно произхождат от тях, увенчавайки един от опитите на влечугите да овладеят въздуха. Уви, не беше успешно. Археоптериксът изчезна още през юрския период, а енантиорнис загуби в конкуренция с истински птици и изчезна без следа заедно с динозаври в края на креда.
Оказва се, че истински ветрилоопашати птици в продължение на милиони години съществуват едновременно с тези птици динозаври? И възникнали ли са от някакъв вид оригинални архозавроморфи (подклас от влечуги, характерни за началото на мезозоя) много преди полета на динозаврите? Това е можело да се случи в края на триасовия период (преди около 220 милиона години).
Мезозойската ера започва преди около 250 милиона години и продължава около 185 милиона години; се подразделя на три периода: триасов (започващ преди 250 милиона години, продължителност около 35 милиона години), юрски (започващ преди 213 милиона години, продължителност около 70 милиона години) и креда (започващ преди 144 милиона години, продължителност около 80 милиона години) .
Каудиптерикс (Caudipteryx zoui Ji et al., 1998) от ранната креда на Китай принадлежи към динозаврите тероподи, но някои учени го смятат за птица, загубила полета си. Каудиптериксът се характеризира с малки пера по опашката и краищата на предните крайници (показани с червени стрелки). Много каудиптерикс в коремна кухиназапазени са натрупвания на гастролити (червена стрелка); те са показани с увеличение горе вдясно.
В Йехолорнис (отгоре) и Конфуцийсорнис (отдолу) ноктите (показани със сини стрелки) на пръстите на крилата са огънати навън, което не е случайно: най -вероятно те са били предназначени да се вкопчат в клоните. (Снимка от книгата на китайския палеонтолог Л. Хоу.).
Свещеният Конфуциусорнис (Confuciusornis sanctus Houetal., 1995) е една от първите сензационни находки на ранномеловите птици в провинция Ляонин, Китай. Сега са описани 6 вида.
Longirostravis (Longirostravis hani Hou et al., 2003) от групата на енантиорни птици. Размерът на скорец, с удължен тънък клюн, чийто връх е бил въоръжен с малки зъби, което вероятно е направило възможно да се извади покритата плячка, като я държи здраво.
Има косвени доказателства за това - находки от късни триасови и ранни юрски следи от малки птици в Южна Америка, Африка и Европа. Ние не познаваме скелети на птици за тези милиони години. До съвсем скоро обаче не се знаеше за тяхното присъствие в находищата на ранната креда. Открити са само следи и голям брой пера, което ни позволи да говорим дълго време за неизвестната еволюция на птиците поне през периода Креда.
Други родове на древни птици са известни от отделни находки, които при внимателно проучване не корелират нито с enantiornis, нито с conuciusornis, нито с истински ветрилоопашати.
Оказва се, че еволюцията е направила много опити да вдигне влечугите и техните потомци в небето. По различни причини повечето експерименти се провалиха и завършиха с изчезване. Само в края на краищата вентилаторът даде мощен прилив на адаптивно излъчване и овладя въздуха във всичките му слоеве. Оказва се, че еволюцията не действа като икономична любовница, а като разточителен мечтател.
СЪКРОВИЩЕ НА ПРОВИНЦИЯ ЛЯОН
Повечето от сензационните палеонтологични открития през последните години са свързани с провинция Ляонин в североизточен Китай. Меловите находища в този регион са известни на специалистите от 20 -те години на миналия век. Преди това те бяха намерени там в Голям бройсамо изкопаеми риби, насекоми и растения. Но в края на XX век. неочаквано бяха открити птици и пернати динозаври. Сред първите, това са истински ветрилоопашати, енантиорни и конфуциусорни и няколко други отделни рода птици, които учените все още не могат да отнасят към нито една от техните известни групи. И почти всички от споменатите пернати динозаври са описани въз основа на материали от Ляонин. Сега те са открити в ранномеловите и дори юрски находища и в други провинции на Средното царство. Между другото, освен различни птици, в тази провинция са открити и неизвестни бозайници, гущери, птерозаври, динозаври, костенурки, земноводни, различни риби, много насекоми и богати растителни материали, включително най -древните цъфтящи растения. Общо повече от 30 вида птици вече са описани от Ляонин, същия брой динозаври и 6 вида бозайници.
Забележително е, че много животни са представени там не само от скелети, но и от отпечатъци от меки тъкани, външни покриви (кожа, люспи, вълна, оперение), вътрешни органи и дори съдържанието на храносмилателната им система. По този начин на мястото на стомасите на Caudipteryx, пернатите динозаври от семейството на oviraptorids и Sapeomis, древна птица с неясно родство, са запазени натрупвания на гастролити (малки камъни), които допринесоха за смилането на растителна храна. В устната кухина на Янорнис, древна птица с опашки, са открити останки от риби, в Sinosauropteryx, малък месояден динозавър, костите на бозайник, а в бозайника, Repenomamus, останките на динозавър. Така китайските погребения дават възможност да се опознае биотата на тази част на света от онова време в цялото й разнообразие, както и екологичните характеристики на отделните му представители. Наречен е Jehol Biota.
Геоложката възраст на нейните находища, установена от изотопите на аргон, уран и олово, се определя преди 110 - 130 милиона години. Те са се образували в сладководни езера и прилежащи речни корита и делти. Известно е, че такива находища са разпространени на обширна територия в много части на Китай, Монголия, Южен Сибир, Корея и Япония. Защо само Ляонин се отличава с огромното си палеонтологично богатство? Факт е, че силна вулканична активност се проявява в този регион през ранната креда. Периодичните изригвания с мощни пепелни емисии и отделянето на отровни газове унищожиха всички живи същества, а цели животни бяха погребани под слоеве пепел в езерните утайки. Например, бяха събрани много стотици, дори хиляди екземпляри от така наречения „свещен Конфуциурнис“ (Confuciusornis sanctus). Вярно е, че казват, че повечето от тях са отишли в частни колекции.
ЕВОЛЮЦИОНЕН "ТРАВ"
Според нашата хипотеза, различни птици се развиват паралелно в продължение на десетки милиони години, произхождащи от различни групи влечуги (разбира се, ние неизбежно опростяваме еволюционния сценарий, пропускайки целия набор от фактически доказателства, вече публикувани в специални научни трудове, но ние се опитват правилно да предадат същността на хипотетичния процес) ... Всичко по -горе е подкрепено и от данни от други области на палеонтологията, защото не само птиците, но и други основни класове гръбначни животни са се развили по подобен сценарий.
През 70 -те години на миналия век служител на нашия институт Леонид Татаринов (академик от 1981 г.) показа най -малко 7 опита на влечугите да станат бозайници, но само един или двама от тях бяха успешни. В продължение на много милиони години няколко еволюционни рода бозайници съществуват паралелно, от които, както беше показано през 2007 г. от служител на нашия институт, доктор на биологичните науки Александър Агаджанян, оцеляха само трима: плацентарни, торбести и яйценосни. Според изследването на академик Емилия Воробьева (Институт по екология и еволюция на името на А. Н. Северцов от Руската академия на науките), проведено през 70 -те - 90 -те години на миналия век, подобни на риба риби многократно се опитват да кацнат на сушата. Не само гръбначните животни се характеризират с такива „стремежи“. Различни безгръбначни се опитват да станат членестоноги (членестоноги), което е отразено в произведенията от последните години на Александър Пономаренко, доктор на биологичните науки (Палеонтологичен институт на А. А. Борисяк, РАН). И дори вътре флораКакто показа през 1989 г. друг наш служител, доктор на геоложките и минералогичните науки Валентин Красилов, имаше поне шест експеримента за превръщане на проангиоспермите в цъфтящи растения, повечето от които ни заобикалят днес.
Моят колега Пономаренко образно нарече тази картина на еволюцията еволюционна „морава“. На него се развиват много отделни "стъбла" едновременно и успоредно един на друг. И добавихме, че повечето от тях „косят“ екологични и еволюционни механизми. И само някои еволюционни „стъбла“, които обикновено са на ръба на еволюиращото пространство, се запазват, узряват, дават „бъркалка със семена“ и продължават по -нататъшното си развитие.
Но защо, например, енантиорни изчезнаха, докато истинските птици с опашни ветрила продължиха да се развиват? Може би защото енантиорните бързаха да станат птици. Познаваме скелетите на техните ембриони от находища на горната креда на Монголия на около 70 милиона години. И така, скелетът им е напълно оформен вече в яйцето. И техните мацки очевидно излязоха на света като абсолютно копие на възрастни. Те трябваше само да растат до пълния си размер и те растат през целия си следващ живот. При истинските ветрилоопашати птици пилетата, както в наше време, се излюпват от яйца с половин хрущялен скелет. Тогава той много бързо, в по -голямата част от 2 - 4 месеца, напълно се вкостенява и спира по -нататъшния растеж. Така enantiornis се появи от яйцата като вече оформени птици и впоследствие следваше пътя на птицата, понякога вероятно не достигайки всички възможности, които полетът им предоставя.
Истинските птици в постсмбрионичния период бързо достигат съвършенството на флаерите, запазвайки го през целия си живот. Може би това беше основната причина, поради която енантиористите загубиха въздушното пространство от фен на опашката? Наскоро описахме уникална находка от вкаменен мозък на птица от сеномански отлагания (на около 93 милиона години) от Волгоградския регион. Специалист по изследване на централната нервна система на животните, доктор на биологичните науки Сергей Савелиев (Институт по човешка морфология на Руската академия на медицинските науки) смята, че в този мозък отделите, отговорни за мобилността, интелигентността и т.н., са били по -слабо развити отколкото при съвременните птици. Според косвени доказателства такъв мозък може да принадлежи на енантиориса. Това ли беше друга причина за загубата им в състезанието от истински птици?
КАК ЛЕТАТ?
Преди се смяташе, че произходът на перата и полета като такива са неразривно свързани. Сега, след откриването на различни пернати динозаври тероподи и различни древни птици, тази хипотеза трябва да бъде изоставена. Оказва се, че придобиването на покривало от пера се дължи на други обстоятелства.
Може би в началото той е имал функция за топлозащита или е закривал собствениците си от суровата ултравиолетова слънчева светлина. Късите пера с меки корици не могат да летят. Тогава откъде дойдоха жилавите и дълги пера на крилата и опашката? Предполага се, че първичното удължаване и увеличаването на техния размер при предците на птици и летящи динозаври е причинено от образуването на декоративни структури, свързани с демонстрации на чифтосване.
Но как са летели? Досега две хипотези са се състезавали в това отношение. Един по един, „дървесен“, обозначен с посоката „отгоре надолу“, първите полети се осъществяват на етапа на дървесни архозавроморфни предци на птици, които се изкачват нагоре по дърветата, обхващат ги с предните си лапи и след това започват да скочи надолу, след което полетяха. Според друга, „земна“, тясно свързана с произхода на птиците от динозаврите, векторът е бил различен - „отдолу нагоре“: те са бягали и тичали, все по -бързо, скачали и накрая летели. Във всеки случай това са били двуноги предци - двуноги, както ги наричаме, движещи се само напред задните крака, със свободни предни крайници, освободени от функцията на опора. Но и двете хипотези оставиха много въпроси и несъответствия, които не позволиха да бъдат приети в чист вид. Например, в Archeopteryx, Enantiornis, Confuciusornis, ноктите на предните крака (крила) са някак извити навън. Как можете да хванете цевта с тази ориентация? За да направите това, те трябва да бъдат огънати навътре, за да се прилепнат към багажника.
Заедно с Игор Богданович, кандидат на биологичните науки (Институт по зоология на името на И. И. Шмалхаузен, Национална академия на науките на Украйна), ние разработихме нова компромисна хипотеза за произхода на полета. След двуножството считаме структурата на лапите на птиците и динозаврите на тероподите за ключов фактор. Още при първите известни ранни мелови истински птици задната лапа е подредена според типа на анизодактил: трите й предни пръста са насочени напред, а първата вътрешна лапа е напълно противоположна на тях и е насочена назад. Между другото, въпреки че все още никой не е открил скелети на птици в триаса и юрата, отпечатъците от техните следи от късния триас на Аржентина и ранната юра на Африка и Европа показват точно такава структура на лапите.
Последователността от хипотетични етапи на придобиване на полет от истински птици:
I - двуноги сухоземни архозауроморфи;
II - появата на анизодактилия в архозауроморфния прародител на истинските птици;
III - скачане върху долните клони на дървета и храсти;
IV - надеждно кацане на костури с окончателно образуване на анизодактилия и първоначално намаляване на дългата опашка;
V и VI - появата на пера със симетрични мрежи по дисталните сегменти на предните крайници и опашката за чифтосване демонстрации;
VII - образуването на асиметрични аеродинамични пера по крилата и намаляването на дългата опашка;
VIII - преход към истински махащ полет.
По -нататък. При най -ранните известни истински птици от долномеловите седименти опашката вече беше с форма на ветрило - къс гръбнак с къс пигостил (ред от слети последни опашни прешлени), върху който перата седяха във ветрило. Какво им даде? С лапи с такова разположение на пръстите те биха могли надеждно да хванат клоните и да ги държат, без да балансират с дълга опашка. И постепенно той изчезна, т.к. нямаше нужда от такъв заден балансьор, тъй като обслужваше археоптерикс и пернати тероподни динозаври. Не можеха да се държат здраво за клоните. Първият им пръст така и не стигна до напълно противоположна позиция. Следователно те трябваше да останат на клоните, балансирайки с дълга опашка. И те не можеха да се катерят по дърветата по стволовете, обхващайки ги с предните лапи-крила, тъй като ноктите на пръстите бяха извити навън. И на какво служеха така ориентираните нокти? Предполагаме, че за да се държат за околните клони с ненадеждна опора на задните си крака - в края на краищата пръстите им не са хванали напълно клона. Забележка: при най -ранните истински ветрилоопашати птици, въпреки че ноктите на пръстите на краката все още бяха запазени, те вече бяха малки и почти прави - не са огънати.
Как тогава тези ранни птици и динозаври тероподи, нетърпеливи да летят, се катерят по дърветата? Вероятно скачане по долните клони и придвижване все по -високо. Нещо повече, първите надеждно се придържаха към клоните с помощта на анизодактиловите си лапи, докато вторите си помагаха с дълги крилни пръсти с извити навън нокти.
Защо са имали нужда от дървета и за двете? На първо място, да не се науча да летя. Полетът започва едва по-късно, в резултат на развитието на надземното ниво на живот. Може да се предположи, че те са започнали да се катерят там в опит да разработят нови фуражни ресурси. Или се махнете от наземните хищници по време на нощувки. Или да подреждат гнезда там, като по този начин застраховат своите яйца и потомство, отново от хищници. Или за единия, другия и третия заедно.
С къса, лека опашка и лек скелет, истински птици, първоначално слизащи от дърветата, пърхащи с зачатъците на пернати крила, в крайна сметка полетяха в истински размахващ се полет. Пернатите динозаври, въпреки че получиха дълги пера на крилата си, „израснаха“ същите пера на задните си крака, най -вероятно те не придобиха истински полет, въпреки че станаха доста перфектни „пилоти на планер“.
Така че остава да се изчака само поне една находка от истинска птица с анизодактилова лапа, с ветрилообразна опашка в юрския период, а още по-добре в късните триасови седименти. И те бяха. Просто поради много причини все още не сме попаднали. Всъщност съвсем наскоро не знаехме почти нищо за ранната креда в историята на птиците. Те просто не знаеха. Някои от експертите дори не вярваха, че дори тогава има истински фенове.
Изследването е подкрепено от безвъзмездната помощ на RFBR 07-04-00306.
Доктор на биологичните науки Евгений КУРОЧКИН, ръководител на лабораторията на Палеонтологичния институт им. А. А. Борисяк РАН
Четенето на статията ще отнеме: 4 минути"А защо хората не летят като ... динозаври?" ©
За първи път мисълта за гигантския зъбат произход на врабчета, патици, гъски и други пернати същества ме посети в неделя сутринта - някакво тъпчещо същество галопираше по галванизирания прилив извън прозореца, коментирайки скоковете си с викове високи ноти. Леко дръпвайки завесата назад, открих птица от системата на скореца - и точно в този момент скорецът някак ми напомни за Тиранозавър рекс, популярен сред режисьорите. Да, по дяволите - същата глава се върти, тялото се люлее при ходене, неприятни викове! Възможно ли е наистина динозаврите да са били сред предците на охладени пилешки трупове, продавани в търговски вериги?
Тиранозавър - близък роднина на колибри
Първото нещо, което птиците имат общо с динозаврите, са яйцата, които са носили, за да продължат потомството си. Единствената група от повече или по -малко известни летящи динозаври са птеродактилите, които, съдейки по изображенията, пресъздадени от палеонтолозите, нямаха абсолютно никакво оперение ... И още нещо - добре е известно, че всички влечуги са хладнокръвни, т.е. телата им не са в състояние да поддържат постоянна температура като бозайниците. И всички птици са топлокръвни.
Според училищния курс по биология, Археоптерикс се счита за прародител на съвременните птици - това създание наистина приличаше на птица с оперението и структурата на някои кости. Но според резултатите от проучвания от последните десетилетия, археоптериксът не е бил птица, в по -голяма степен е подвид на динозаврите, освен това задънена улица, т.е. не са доразвити и напълно изчезнали преди милиони години. И така, кой е той - прародителят на птиците?
Палеонтолозите смятат, че птиците са се развили от тераподите - месоядни динозаври със силни и дълги крака, къси горни крака, силен череп, остри зъби и отличен апетит. Структурата на скелета на птиците и скелетите на динозаври от две семейства от подкласа на тераподите - овираптозавър и дромеозавриди - са много сходни. Нещо повече, представители на няколко рода динозаври, принадлежащи към споменатите семейства, бяха покрити с пера и имаха крила!
Преди 66 милиона години, в самия край на периода Креда, е имало дромеозавриди. Силен, пъргав, висок около 180 см и с тегло около 15 кг, дромеозавърът беше успешен ловец на жива плячка - дълги кракаму позволи да ускори до 80 км / ч, да скочи на разстояние до 7 м. Всеки крак имаше дълъг и остър нокът, с помощта на който дромеозавърът проби кожата на жертвата при скок, а също така се катери по дървета да ловува от засада Късите крила не му позволяват да лети - динозавърът ги използва за спиране при завиване. Ако не вземете предвид дългата опашка и назъбената уста на хищника, тогава по своя размер дромеозавърът приличаше на съвременни щрауси.
В семейството на овираптозаври палеонтолозите са открили най -големия представител на птичи динозаври в историята на Земята, който е имал крила - гигантораптор, чиято височина надвишава 3 метра, а общата дължина на тялото, включително опашката, е около 8 метра . Теглото на тази динозавърска птица е един и половина до два тона. Интересните неща не свършват дотук - гиганторапторът нямаше зъбната уста, характерна за динозаврите, имаше ... птичи клюн! Подобно на дромеозаврите, гигантският тератор използва къси крила, за да забави оборотите, докато преследва плячка.
Между другото, най -големият динозавър от подгрупата на тераподите, въпреки че нямаше крила, но беше покрит с най -простите пера от 15 сантиметра, беше ютираннът - висок 3,5 метра, дълъг 9 метра и тежащ един и половина тона. Ютиран е живял в началото на периода Креда, преди около 125 милиона години и е принадлежал към семейството на тиранозаврите - да, същите тези тиранозаври!
Нека се върнем към овираптозаврите, погрешно наречени от учените „крадци на яйца“, защото палеонтолозите от миналия век ги смятат за такива. Всъщност двуметровите и 400-килограмовите овираптори, които са живели преди 75 милиона години, изобщо не крадат яйца на други хора, напротив-инкубират лапите си, както правят съвременните птици. Овираптозаврите не знаеха как да летят, крилата им бяха твърде къси, но тялото на тези динозаври беше напълно покрито с пера, а главата беше снабдена с птичи клюн.
В заключение ви представям Avimim, малък представител на семейство oviraptosaurus - височина не повече от 70 сантиметра, тегло около 15 кг. Този динозавър не можеше да лети поради същите къси крила, но тичаше перфектно, клюнът му беше снабден със зъби, което позволява на учените да считат авимима за хищник. Но погледнете отново образа му - на кого прилича повече на динозавър или ... например на птица секретар?
Кредовата ера ражда не само пернатите динозаври, но и първите птици - протоависи, ихтиорни, енантиорни и др., Които пернатите динозаври ядат с удоволствие. Както знаете, меловият период завърши с рязък спад на температурата на нашата планета, поради което всички представители на динозаври измряха, но първите птици оцеляха - развито оперение и разделено кръвообращение (артериално и венозно) им позволи да поддържат тялото температура, независимо от слънчевата топлина. А крилата улесняват преминаването от бедни на храна към богати райони, от студено до топло. Пернатите сухоземни динозаври също се опитаха да затоплят тялото си с пера, но или те се развиха твърде бавно, или модернизацията им спря дотук - все пак това беше ерата на динозаврите, които родиха съвременните птици.
Палеонтологичните материали за птиците, както вече беше посочено, са много оскъдни и фрагментарни. Следователно говоренето за предците на птиците сред влечугите и за произхода и взаимоотношенията на съвременните групи птици трябва да се основава най -вече на морфологичните особености на съвременните групи и в много малка степен на фрагментарни палеонтологични данни.
Според съвременните концепции предците на птиците са били архозаврите архозаври - обширна и много разнообразна група влечуги, която преобладава в мезозоя и включва различни динозаври, крокодили и летящи динозаври. Непосредствените предци на птиците, очевидно, трябва да се търсят сред най -древната и примитивна група архозаври - теодонти или псевдопомощници Текодонтия (псевдосухия), дала началото на останалите по -високо организирани групи архозаври. Псевдосухия от външен видприличаха на гущери. Те водеха предимно сухоземен начин на живот, явно ядяха разнообразна храна за дребни животни. Задните крака бяха малко по -дълги от предните и по време на бързо бягане животните почиваха на земята само със задните си крака. В много морфологични характеристики псевдосухите са много подобни на птиците (подробности за структурата на черепа, таза, задните крайници). Междинни форми, които биха позволили да се установят етапите на развитие на оперението и развитието на способността за летене, все още не са открити. Смята се, че преходът към дървесен начин на живот и адаптацията към скачане от клон на клон е придружен от растежа и усложняването на структурата на рогови люспи по страните на тялото и опашката, по задния ръб на предните и задните крайници , която предоставяше възможност за планиране и удължаване на скоковете (хипотетичен етап на предното птиче, според Heilmann, 1926, фиг. 13).
По -нататъшната специализация и селекция доведоха до развитието на перата на крилата, които предоставиха възможност първо за плъзгане и след това за активен полет. Оперението, покриващо цялото тяло на птиците, вероятно се е развило не толкова като адаптация за полет (осигуряваща рационализиране на тялото), а като адаптация за топлоизолация; се предполага, че е могло да се е образувало още преди развитието на способността за летене. Някои псевдосухии имаха удължени рогови люспи с отчетлив надлъжен хребет, от който се простираха малки напречни ребра. Очевидно такива люспи могат да се разглеждат като структура, от която може да възникне птиче перо чрез разчленяване.
Разделянето на птиците от влечугите очевидно се е случило в края на триаса - началото на юра (преди 170 - 190 милиона години). Изкопаемите останки от птици от това време все още не са открити. Доста добри останки от двете най -стари известни за нас птици бяха открити през 1860 -те години. близо до Золенгофен (Бавария) върху развитието на шистови пясъчници, представляващи находищата на плиткия залив на Юрското море (възраст около 150 милиона години). Те бяха кръстени Archeopteryx lithographicaи Archaeornis simetisi... През 1956 г. на същото място (в радиус до 300 g, но на различна дълбочина) е открит значително по -лошо запазен отпечатък на друг индивид. Някои изследователи разглеждат тези констатации като останки от три различни видове(два вида от рода Archeopteryx и един от рода Archaeornis), докато други се считат за представители на същия вид Archeopteryx lithographicaобяснявайки разликите между индивидите като индивиди, възраст и пол. Този въпрос се нуждае от допълнително проучване, но дори и сега е съвсем очевидно, че всички тези индивиди са много близки. Всички те имат добре развито оперение на крилата, опашката и тялото, някои пропорции на черепа са по-близо до птицата, отколкото до влечугоподобните, чертите на птицата са поясът на предните крайници и таза, задните крайници... Характерни черти на влечугите: няма рогов клюн, има слаби зъби, ръката носи първични махови пера, но катарамата все още не се е образувала и има три добре развити подвижни пръста с големи нокти, образуването на сложен сакрум има само започнали (прешлените все още не са слети, подвижните кости са свързани с малък брой прешлени), бедрото се съединява под тъп ъгъл (насочено донякъде отстрани), проксималните тарзални кости все още не са израснали до края на пищяла , фибулата е добре развита, образуването на тарза не е пълно и т.н. морфологични особеностии доколкото може да се предположи сега, начинът на живот е архептерикс (и археорнис) - древни, примитивни, но птици.
Подкласът на истинските птици или птици с опашка от неорнит, очевидно, са директни потомци на някои птици от опашка от гущери. Някои изследователи (например Гадов) смятат Археоптерикс и Археорнис за преки предци на птици, докато други (може би повечето от тях) смятат групата Археоптерикс за примитивен, но специализиран страничен и сляп клон, считайки, че предците на съвременните птиците трябва да са други, все още неоткрити птици с опашки от гущери (ако бъдат намерени, те вероятно ще образуват друг ред от този подклас).
Произходът и взаимоотношенията на съвременните групи (порядки) птици остават, както вече беше споменато, при липса на достатъчно палеонтологични материали, като правило, много хипотетични. Най -голямо внимание на този въпрос отдели М. Фърбрингер, а Г. Гадов - много по -малко. Не много ново и неоспоримо са въведени в този проблем от съвременните автори, които в една или друга степен засягат филогенезата на птиците. Следователно тук е представена идеята за връзката на отделни групи птици, главно според Фюрбрингер, но в редица случаи, когато това е необходимо, са направени някои промени (в специални случаи тези промени не са конкретно споменат).
Изкопаеми останки от птици с опашни ветрила са открити само в периода Креда (възрастта им е приблизително 80 - 90 милиона години), тоест те са с няколко десетки милиони години по -млади от археоптерикса. Според няколко лошо запазени останки са описани хесперорни - много големи (повече от 100 см дълги) птици, очевидно донякъде подобни на лунички или гмурки, изобщо не летят (гръдната кост без кил, само малко тънко рамо е запазено от предните крайници), но вероятно те плуваха и се гмуркаха добре: челюстите им носеха зъби. В меловите седименти са открити останките на други зъбасти птици - ихтиорнис. Те имаха добре развит гръден кост, типично птиче крило и очевидно имаха активен полет. Те бяха с размерите на гълъб. Връзката на зъбчестите тебеширни птици с други птици е много неясна. Може би някои от тези останки принадлежат на меловите динозаври, а не на птици, но някои несъмнено са зъбасти птици. Фюрбрингер доближи Хеспераннис до луни и гробници, а техния Тионис - до чайки, но в същото време подчерта много старата им изолация.
Гадов хесперорнис е избран в надзаказ, показвайки по този начин тяхната изолирана позиция, а ихтиорнис, като независим ред (също отделен), започва списъка с ордени на килести птици. Подчертавайки неяснотата на произхода (и дори обема) на тези групи, Уетмор (1960) ги разграничава в независими суперподчинители.
Още няколко семейства птици са описани от кредавите отлагания (от фрагменти от челюсти и тръбни кости), но тяхното положение и външен вид са много неясни: може би поне някои от тези находки са останки от влечуги. Останките от птици, открити в седиментите от третичния период на кайнозойската ера (на възраст под 55 милиона години), са повече или по -малко вероятно да бъдат приписани на съвременните порядки. Във всеки случай те принадлежат към типичните птици, близки до една или друга група съвременни птици. Съдейки по тези материали, може да се предположи, че интензивното адаптивно излъчване на птиците и формирането на повечето съвременни порядки са настъпили в самия край на меловия период на мезозойската ера - през третичния период на кайнозойската ера, т.е. периода преди около 70-40 милиона години.
Влечугите на всички живи и изкопаеми големи нелетящи щраусоподобни птици бяха откроени в надзаглавието на щраусови, като по този начин се подчертава тяхното сходство и филогенетична връзка (т.е. монофилия), както и тяхната определена изолация от други групи птици. Сред киловите птици най-близо до щраусоподобния тинам (скрити опашки) са пилета, кранове и подобни групи. Фюрбрингер и повечето съвременни автори (Уетмор, Стреземан и др.) Считат щраусоподобните птици за комбинирана полифилетична група, разделена на редица независими единици, които започват системата, което предполага тяхната примитивност и изолация. Общите им прилики са резултат от сближаването: големи размери, загуба на способност за летене, адаптация към бързо бягане и т.н.
Според Гадов еволюцията на останалите птици е вървяла в две посоки (два клона, виж по -горе), всяка от които от своя страна е разделена на 2 групи сродни порядки. Гръдниците (ихтиорнис, гробници, лунички, пингвини и тръбоноси) са свързани с групата Pelargomorphae (щъркели, ансериформи, хищници) и група пилета (тинаму, пиле, краноподобни, ...
Еволюционните идеи на Фюрбрингер в общи линии са близки до тази схема на Гадов (други възгледи за щраусоподобните видове бяха обсъдени по-горе), но той излага идеите си с по-голяма степен на детайлност. Големият ствол на птиците - ред Pelargornithes - е разделен на редица клони: ансериформи, гнила (включително гробници, лунички, хесперорни); от основата на тези клони се отклонява друг мощен клон, който, разделяйки се, поражда копеподи, дневни хищници и групи от подряда щъркели (фиг. 14).
Редът Palamedei Palamedeiformes заема междинно място между реята и отряда Pelargornithes. Междинните порядки на пингвини Aptenodytiformes и тръбовидни Procellariiformes са доста изолирани; може би те имат отдавна слаби връзки помежду си и, още по-отдалечени, със заповедите на Пеларгорнитите и Пясъчника Харадриорните. Ichthyornis Ichthyornithiformes също са междинен ред, но с малко по-изразени дългогодишни връзки с пясъчници. Орденът на Sandpipers Charadriornithes, с много дългогодишни връзки, очевидно може да бъде близък до реда на Raksha-подобни. Основното стволово разклонение на пясъчниците е подоред Laro -Limicolae - пясъчници, чайки и гилета; кози бегачи и дрофи са доста близки до тях (ковачите служат като преходна група между блатарите и дрофите). Още два големи клона са се отделили от основата на ствола на пясъчника: краноподобният Gruiformes и овчарският Ralliformes. Крановете са разделени на няколко клона: действителните кранове (кранове, арамиди, тръбачи, кариами) и слънчевите чапли и кагу, които заемат донякъде изолирана позиция. Овчарите се подразделят на свързани клонове: овчари, стъпаловидни и стоящи донякъде три пръста и мадагаскарски овчарки.
Един от древните стволове на родословното дърво на птиците е редът на пилетата Alectorornithis. Най -примитивният клон е подред Apterygiformes безкрил или киви, който включва киви и моа; и двете групи се разпръснаха почти веднага след разделянето им. Общият произход с предишния клон, очевидно, е свързан с тинаму (или скрити опашки) Crypturiformes, от своя страна, чрез предци, близки до подред на пилета Galliformes (почти до съвременната степен). Редът на пилета с много дълги семейни връзки, вероятно повече или по -малко близки до овчаря Ралиформес, а чрез тях и до целия ред на пясъчниците.
Междинните порядки на гълъбовидни Columbiformes (включително пясъчни групи и гълъби) и Psittaciformes папагали заемат отделно място в системата. Вероятно, чрез много дългогодишна връзка, те по някакъв начин са свързани с огромната чета на Ракша. Според идеите на Гадов гълъбите и пясъчниците в ранг на подред са включени в реда на пясъчниците, а папагалите - също като подред - в реда на кукувичащите. Всъщност Уетмор се придържа към подобна гледна точка, поставяйки отряд от подобни на гълъби животни непосредствено зад отряд от пясъчници и отряд от папагали до отряд от кукувици.
Огромният и разнообразен ред Coracornithes се свързва с предците на реда на пясъчниците. Основният и най -мощен клон е подредът на кълвачи и пасери Pico - Passeriformes, който след това е разделен на отделни групи от действително пасери и кълвачи. От основата на този клон са се отделили макрохири (бързи, колибри) и миши птици Colii. Още по -рано трогоните Тогони се отделят от този клон. От самото основание на клона на кълвач-гъбички се открояват и три други подоред раксиформи. Подредът на кукувичеподобните Coccygiformes отделя клона на yakamar Galbulae (yakamars и buffs, а според Wetmore е подред от реда на кълвачите), след което се разделя на cuckuos Cuculidae и bananoids Musophagidae. Подредът на rakshiformes Soraciiformes е разделен на собствената raksh Coraciae и на втори клон, който скоро се разделя на сови Striges и Nightjars Caprimulgi. Подредът Halcyoniformes kingfishers (очевидно е по-близо до Pico-Passeriformes, отколкото до други подореди), отделящ в самото начало страничния клон на Todi Todi (с изключение на Todi Fürbringer, това включва Momots), е разделен на 3 свързани групи: Kingfisher Halcyones (Alcedinidae), удод Bucero tes (удод, рога) и пчелоядци Meropes.
Сравнението на филогенетичните концепции на Фюрбрингер с възгледите на Гадов и Уетмор (редът и редът на изброяване на поръчките) показва тяхното значително съвпадение; острите разлики в позицията и взаимоотношенията на отделните групи са посочени по -горе.
V последните годиниопит за графично изобразяване на филогенетични взаимоотношения между отделни групи птици е предприет от германските орнитолози Бернд и Мейзе в голямо тритомно резюме „Естествена история на птиците“ (Bernd R., Meise W. Naturgeschichte der Vogel, Kosmos, Stuttgart, 1960 (1962), т. 2, стр. 668 - 673). Подкласът на древните птици с опашки от гущери Palaeornithes даде началото на подкласа на новите птици Neornithes, които включват 24 ордена, обикновено разделени от авторите директно на семейства; таксономичните категории от ранга на подред и суперсемейство се използват, като правило, само в реда на пасинерите. Връзката между ордените на птиците според Бернд и Мейз е следната:
От древните птици еволюцията протича в две посоки (клони): клони (надвръст) на сухоземни и водни птици геронити и клони (надвръст) на дървесни птици Dendrornithes. От самото начало клоните на сухоземни и водни птици (фиг. 15), разделени от общ ствол, по-късно разделени, Crypturi tinamu и ratites Ratitae, включително всички живи щраусоподобни, включително киви, и вкаменелости от моа и епиорнис. Освен това, пилешките птици Гали (в пълния обем на отряда на Уетмор) се открояват и на същото ниво, но независим клон-подобни на лунните пигоподи (включително изкопаемите с креда назъбени птици от хесперорнис, луни и гробници). Всички други единици от този клон (надзаказ) имат общ произход- те са като вихър от стволове, простиращи се от едно място. Относително тясно свързани помежду си и донякъде противоположни на другите групи са ордените на краноподобните (овчарки, мадагаскарски овчарки, слънчеви чапли, червенокраки крака, кагу, истински кранове, арам, тръбачи, дрофи, карями, три пръста ; сред вкаменелостите - диатрими и fororaks) и Phororhacidae мочурливи и подобни на чайки птици Limicolae - Lari (yakans, различни групи собствени пясъчници, чайки от гилета и - от вкаменелости - зъбни тебеширни птици - ihthornis). Освен това, от общата основа на вихъра (т.е. с общи предци) последователно се отделят ордените на Anseriforms (Паламедеи и Anseriformes), Flamingos Phoenicopteri, глезени Gressores, дневни хищници Accipitres и Copepods Steganopodes. От формите, близки до предците на копеподите, се отделя клон, който след това се разделя на порядъците на тубиноса на тубината и пингвините Сфениски.
Развитието на втория клон (надвръст) на дървесните птици Dendrornithes започва от някои форми на предците, очевидно по -древни от предците на първия клон (първият надвръст). Отначало 3 ордена са разделени от общ ствол: кукувицата, подобна на кукувица, гълъбите Columbae (гълъби, пясъчници и додо) и папагалите Psittaci. Следващият изолиран клон е разделен на 2 клона, всеки от които образува 2 отряда. Единият от тях дава началото на совите Стригес и Капримулги, другият - на трогоните и раките Корации. По-нататък от общия ствол, поръчките на птици-мишки Colii и бързи макрохири (бързи и колибри) също са разделени с общ клон, отрядът на кълвачите Pici (в тома на Wetmore) отпътува като независим клон, а основният багажникът се разклонява на многобройни единици от реда Passeres. В допълнение, авторите предлагат хипотетични схеми, в които се опитват да представят филогенетични взаимоотношения в рамките на няколко отделни порядка (дневни хищници, копеподи, лунички и пасери).
Филогенетичните схеми на Бернд и Мейз са ясни, визуални и лесни за запомняне. Те обаче на практика изобщо не са аргументирани, не са обосновани с материали и очевидно в много по -малка степен отразяват действителните роднински (филогенетични) отношения между отделните групи птици, отколкото съответните схеми на Фюрбрингер. Теоретично е малко вероятно последващата биотопична специализация на птиците да е била ясно дефинирана още в началните етапи на еволюцията на класа, която се изразява в очертаната схема за разделяне на подкласа на „новите птици“ само на 2 отделни суперродове и в почти линейно, последователно разделяне на поръчки. Оценявайки естеството на еволюцията, присъща на птиците от съвременните форми, което се изразява в широко адаптивно излъчване в рамките на отделни групи (което бе споменато накратко по -горе), изглежда по -логично да се предположи, че подобно широко адаптивно излъчване е характерно за началните фази на еволюцията на класа. Ако това е така, тогава можем да кажем, че филогенетичните схеми на Фюрбрингер, поне външно, наистина отразяват преобладаването на този тип еволюция.
Все още е рано да се говори за напълно изградена класова система. Очевидно обаче системите на Fürbringer, Gadow и Wetmore могат да се считат за добра основа за изграждането естествена система... Техните материали дават най -много Главна идеяза филогенетичните взаимоотношения на повечето групи. За да се подобри и изясни системата на класа на птиците, са необходими по -нататъшни различни изследвания на всички таксономични нива (от подвидови групи до ордени и суперродове): морфологични, екологични, етологични и генетични. Може би в бъдеще ценни материали ще бъдат осигурени чрез използването на биохимични и физиологични показатели; използване съвременни техникине е допринесъл съществено за таксономията на птиците досега. Надяваме се, че количеството на палеонтологичните материали също ще се увеличи, което ще даде възможност за по -разумно обсъждане на еволюцията на птиците като цяло и на отделни групи (порядки, семейства).
Всички характеристики на птиците, които ги отличават от влечугите, са предимно адаптивни към полета. Следователно е естествено да се мисли, че птиците произхождат от влечуги.
Птиците се спускат от най -древните влечуги, при които задните крайници са изградени по същия начин, както при птиците. Преходни форми - Archeopteryx и Archeornis - под формата на изкопаеми останки (отпечатъци) са открити в горно -юрските находища. Заедно с характеристиките, характерни за влечугите, те имат признаци на структурата на птиците.
Адаптация на птиците към местообитанията им
Птиците са се адаптирали добре към различни условия на живот: към живота в блата, водни организми, във въздуха, гори и храсти, равнини или скали.
За някои птици (бързачки, лястовици и др.) Въздухът е основното местообитание, тъй като те се хранят с различни летящи насекоми във въздуха. Птиците, които се хранят във въздуха, са обитатели на скали, скали и дървесна растителност. Ластовици и бързачки, например, се приспособиха за втори път да построят гнездата си в човешки сгради, замествайки склоновете на бреговете и скалите.
Тези птици, които използват въздуха и като средство за движение и като средство за получаване на храна, прекарват по -голямата част от деня в полет. Те имат най -модерните самолети.
Малките и средни птици (бързачки, лястовици, соколи) имат изключително удължено крило, заострено към върха. Опашката им често е дълбоко нарязана или раздвоена. Тези птици летят много бързо и могат да направят неочаквани завои. При по -големи видове птици самолетът е пригоден да витае. Например при морските форми (чайки, буревестници) крилото е относително дълго и тясно, докато при сухоземните (грабливи птици) е по -широко и по -късо.
Птиците, които използват водата като местообитание и плячка за храна, също имат подходящи адаптации. Те вървяха в две посоки: привързаностите на крилата и приставките на краката.
Някои птици (буревестници) имат изключително дълги крила и се носят над водата през целия ден и хващат храната, която виждат. Такива птици могат да плуват по вода. Други птици (пингвини) използват крила за движение във водата, които действат като гребла. Перата на крилото на пингвина са се превърнали в образувания, подобни на люспи, така че тези птици изобщо не могат да летят.
При тези водни птици, които използват краката си за плуване и гмуркане, в хода на еволюцията се появиха мембрани между пръстите на краката. Изключение е водното пиле, което плува добре и няма мембрани на краката си.
Преди около 150 милиона години (в средата на юрския период), клон се отклонява от влечугите, което полага основите на птиците.
Малко по -късно бозайниците (животни) произхождат и от други клони на влечуги, въпреки че техните предци - животински гущери - са възникнали по -рано от предците на птиците. Сега човек може съвсем точно да си представи как се е случило това развитие. В земята, в слоести шисти Западна Европа(ГДР, ФРГ и други места) са открити вкаменени останки от черепи, кости на древни птици и техните предци, цели скелети с люспи, отпечатъци от пера и цялото крило.
Как се случи това?
Някои гущери започнаха да бягат от страх и опасност. В същото време те се изкачиха на задните си крайници (сега има такива гущери). Тогава те се научиха да тичат само на задните си крака (което отне милиони години). Изчисленията и сравненията ни дават правото да твърдим, че те вече са имали четирикамерно сърце, тъй като предците на крокодили, които имат същото сърце, са били близки до това семейство (псевдоухо). Това беше ароморфоза, еволюция, която доведе до рязко нарастване на цялата им организация.
Бягащите гущери направиха скокове и предните им крайници действаха на бета като кормила. Възбудените им люспи започнаха да се удължават, образувайки гребени по ръба от ръката до лакътя, загребвайки повече въздух по време на бягане. По -нататък. Тези тичащи видове постепенно преминаха към катерене по скали и дървета. За плячка те започнаха да се катерят по клони, което правят съвременните хамелеони и много игуани.
Сред изкопаемите гущери някои видове са имали кухи скелетни кости, пълни с въздух. Дървета се катерят както от тези с такива кости, така и от тези с тежки кости. Но когато се наложи да се прескача от клон на клон, а по-късно от дърво на дърво, светлокостните гущери скочиха по-далеч и не се счупиха при падане. Скоро (относително) техните люспи и отстрани на тялото започнаха да се удължават, както и по задния ръб на предните лапи. Везните се удължиха и разцепиха, беше много леко и „загребва“ повече въздух по време на скока, поддържайки тялото в полет. На такова животно беше по -лесно да скочи - тялото му беше сплескано. Припомнете си, че лист хартия пада бавно и ако се смачка, той пада много по -бързо. Разтеглените във всички посоки везни действаха като парашут. Всяка люспа се разделя по различни начини: "рибена кост" по краищата от удебелената средна пръчка или по радиусите, до един център. В първия случай е получено перо от люспите, а във втория - пух. В други части на тялото люспите остават непроменени дълго време (например на краката, роговия капак на клюна).
Древните гущери, с все още недоразвити пера, се катерят по дървета и скали, използвайки четирите крайника, които имат пръсти и нокти. Само на предните крака имаше широки перални люспи, които образуваха плоски козирки по задния ръб на лапата. Такива животни (псевдосухи) също са известни във фосилно състояние. Именно те постепенно се превърнаха в първи птици (Археоптерикс). Скелетите им с пръстови отпечатъци и дори пера са запазени доста добре. През 1974 г. в Бавария (FRG), в кариерите на Золенгофен, е намерен добре запазен скелет на четвъртия археоптерикс, с размерите на скорец. Предишните три находки бяха с големина на гълъб. Доказано е, че костите са кухи, като истински птици. Следователно въздушните торбички, излизащи от белите дробове, навлязоха в костите. Те имаха прилики както с гущери, така и с птици.
Нека направим следното сравнение:
Признаци на влечуги, запазени при първите птици:
- Челюстите, макар и тесни, не образуват клюн
- На челюстите - зъби
- Опашка от 21-28 прешлени (може да се огъне)
- На предните крака - три свободни пръста
- Ребрата, прикрепени към прешлените, както при гущерите, в един момент и нямат израстъци, обърнати назад и се простират в следващото ребро при птиците.
"Птичи" признаци на влечуги:
- Тялото е покрито с пера.
- Костите (бедрата и раменната кост) са кухи. Следователно имаше въздушни торбички, влизащи в костите.
- Рамото и предмишницата станаха крило.
- На крилото растяха плътни пера, припокриващи се ръбове един на друг, като истински птици.
- Под тибията от надлъжно слетите кости се образува тарсус.
Към това добавяме, че въздушните торбички се отдалечават от белите дробове на съвременните хамелеони. Някои динозаври също имаха кухини в костите. Нито едното, нито другото са летели и не летят. Следователно не е необходимо да се казва, че тези устройства са служили за „улесняване“ на полета. Нещо повече, най -добрите съвременни флаери - бързаците нямат кухи кости. Те са "обрасли" с костен мозък.
И така, челюстите на първите птици бяха все още широки, с много малки зъби. Дълга, като тази на гущерите, опашката се състоеше от много прешлени и можеше да се огъва във всички посоки. На предните крайници поне два пръста бяха изчезнали, останалите три бяха все още добре развити, с нокти и очевидно помогнаха с лазаня. Но зад ръката крайникът вече носеше доста добре развито крило от плътни пера. Вероятно такива пионери все още не летят добре, могат само да се преобръщат от дърво на дърво. Опашката беше първата съкратена. Дългата опашка надвишаваше. планиране, въпреки че е обвит по краищата с пера. Тогава предните крайници, които работеха и като лаза за катерене, и като крило, постепенно бяха освободени от предишното натоварване и започнаха да работят само като крило, като загубиха свободни пръсти.
Има обаче и в наши дни птици, които държат свободни пръсти на крилото, дори с нокти. Пилетата на Hoatzin се изкачват по клоните по този начин. Нокътът на първия пръст се среща при някои месоядни видове, гъски и длани на Хаун. В други паламеди "шпори" стърчат от ръба на крилото, без съмнение от същия произход. На втория пръст ноктите са по -рядко срещани при съвременните птици. Известни са сред казуарската рея, кивито и туканите. И накрая, при африканския щраус ноктите растат и на трите пръста на крилото.
Зъбите на първите птици все още са били запазени дълго време: съдейки по черепите от по -късните слоеве на земята (меловият период), в продължение на 50 милиона години. Зъбите изчезнаха напълно от птици преди около 70 милиона години. Останките от пръстите в крилото са запазени при всички птици и до днес. Има три от тях, включително къса предна част ("палец"), която все още може леко да се завърти. Към него е прикрепен отделен сноп пера - „криле“ в предния край на крилото. Бързо летящи (хищни и др.) Птици, завъртащи крила, регулират полета, забавят се в движение и т. Н. На краката на птиците се запазват люспи от древни предци - гущери. Структурата на яйцата и развитието на птичи ембриони се различават много малко от развитието на гущерите. Телесната температура стана постоянна. Променената кръвоносна система с четирикамерно сърце осигурява по-активно окисляване на кръвта (връзка с кислород), което повишава телесната температура, а дебелото покритие от пера и пух ви затопля.
Така катерещите се гущери, които се научиха да скачат, а по -късно и от дърво на дърво, по -късно станаха птици.
Ако откриете грешка, моля, изберете част от текста и натиснете Ctrl + Enter.
