Kako se pojavila prva ptica. Podrijetlo ptica: značajke, zanimljive činjenice i opis. Važnost i zaštita ptica. Preci - ptice močvarice

1861. na području južne Bavarske otkriveni su ostaci Archeopteryxa - pernatog stvorenja veličine vrane koje je živjelo prije oko 145 milijuna godina. Kao što su mnogi znanstvenici vjerovali, on je bio predak modernih ptica. No više od stoljeća u paleontologiji postojao je jaz između njega i pravih ptica, koji nije bio ispunjen drugim nalazima. Tek u posljednjih 20 - 25 godina, otkrićem mnogih novih ptica mezozoičke ere, postalo je jasno: prije 140 - 110 milijuna godina njihov je svijet bio bogat i raznolik. Istina, različiti znanstvenici različito tumače te nalaze. Koja je hipoteza koju su iznijeli bliža istini, a samim time i razumijevanju putova i zakona evolucije?

Prema mišljenju šire javnosti, paleontolozi su stručnjaci koji pronalaze i proučavaju mamute i dinosaure. Doista, njihovi ogromni kosturi u muzejima privlače pozornost i zadivljuju maštu. No, dobro očuvani primjerci rijetki su. Mnogo se češće u zemljinim slojevima mogu pronaći pojedinačne kosti, zubi i lubanje, oni opisuju izgled izumrlih životinja i proučavaju njihovo srodstvo. Fosilni divovi u osnovi nam pokazuju samo konačne, visoko specijalizirane rezultate evolucije. Podrijetlo većine skupina kralježnjaka pripada malim i neuglednim stvorenjima bez velike anatomske raznolikosti. Štoviše, u tom su se stanju mijenjali jedno drugo mnogo milijuna godina, zatim ili izumrli, ili pronašli drugu slobodnu životnu nišu, gdje je započelo njihovo široko, kako kažu stručnjaci, adaptivno zračenje, t.j. pojavile su se mnoge nove vrste, prilagođene promijenjenim uvjetima okoliša.

ARHEOPTERIKS

Povijest ptica i njihov let dugo su ostali misterij. Iako je ta pitanja znanost postavila i prije pojave rada Charlesa Darwina o podrijetlu vrsta. Sredinom XIX stoljeća. gotovo istodobno s objavljivanjem ovog poznatog djela otkriven je Arheopteriks, koji su prirodni znanstvenici doživjeli kao trijumf evolucijske teorije. Činilo se da je to ovdje - prijelazna poveznica koja nedostaje između gmazova i ptica. Do sada se u udžbenicima, od škole do sveučilišta, moglo pročitati da su ptice leteća stvorenja prekrivena perjem, s jednim legaliziranim pretkom - Archeopteryxom - prijelaznim oblikom od gmazova.

Odmah nakon otkrića prvog primjerka (do sada ih je već 10 poznato), neki su znanstvenici izrazili sumnju da je upravo Arheopteryx bio predak drugih ptica. Ako takvim smatramo sve one koji imaju krila, perje i sposobni su letjeti, on je prikladan za pradjeda vrapca. Uronite li u anatomiju, vrabac od njega ne uspijeva: funkcionalno je poput ptice, ali strukturno - čisti gmaz. Osim pera, on nema ništa zajedničko sa pravim pticama: lubanja je drugačije raspoređena, kralješci nisu isti, prednji udovi, iako su postali krila, ali su detalji strukture njihovog kostura različiti, isto se odnosi i na noge.

Istraživači su bili podijeljeni. Neki su tvrdili: ptice potječu od drevnih gmazova poput guštera; drugi su vjerovali da Archeopteryx i izvan njega sve druge ptice vode svoje porijeklo od dinosaura mesoždera (teropoda).

Godine 1926. objavljena je solidna knjiga Dankinje Gerhard Heilmann "Podrijetlo ptica" Engleski jezik... Zaključci autora nedvosmisleni su: ptice su "rođene" od gmazova -kodontova, a ne od dinosaura mesoždera. Prema znanstvenicima, sami teropodi, grabežljivi dinosauri, potječu od tekodonta.

Arheopteryx ima mnogo toga zajedničkog s ovim posljednjim. Njihov bliski odnos detaljno je analizirao i 1970 -ih potvrdio američki paleontolog John Ostrom. No, smatrao je da je Arheopteryx najstarija ptica. Ove hipoteze sada se pridržavaju i pristaše podrijetla ptica iz teropoda, i njihovi protivnici, koji vjeruju da Archeopteryx potječe od grabežljivih gmazova - arhosauromorfa, starijih od teropoda. Ako je tomu tako, onda je za jednu i drugu hipotezu potrebno prihvatiti da se evolucija odvija uzastopno, ravnom linijom, od jednostavne do složene. A to se u prirodi ne događa. Cjelokupno iskustvo paleontoloških i suvremenih molekularno -genetskih studija posljednjih desetljeća pokazuje: evolucija se odvija na širokom planu, metodom pokusa, kroz postignuća i pogreške, snopovima paralelnih razvojnih linija. I novi podaci o povijesnom razvoju ptica dobro ilustriraju upravo takav karakter evolucijskih zakona. Zato razmišljanje o perju i kostima postaje ključno za razumijevanje glavnih problema njezine teorije.

Obožavatelj novih činjenica

Gotovo 150 godina hipoteze o podrijetlu i srodstvu ptica temeljile su se gotovo isključivo na proučavanju arheopteriksa. Povijest kenozojskih ptica (kojima pripadaju svi njihovi suvremeni predstavnici) u posljednjih 65 milijuna godina također je dobro proučena. Iz doba mezozoika, od stvorenja koja nas zanimaju, postojali su samo izolirani rijetki nalazi koji se nisu zbrajali sa općom slikom. I odjednom je došlo do proboja.

Prvo, 1981. godine opisani su Enantiornithes iz Argentine. Ubrzo su se počeli nalaziti na svim kontinentima u sedimentima krednog razdoblja, t.j. u rasponu od 145 do 65 milijuna godina. Izvana su slične pravim pticama - potpuno pernate, s dobro razvijenim krilima, naizgled s istim šapama i repovima, ali u pogledu detalja strukture kostura potpuno su različite: imaju mnogo zajedničkog s Arheopteriksom. Stoga se mogu pripisati skupini takozvanih guštera, za razliku od lepezastog repa, koji uključuje sve moderne ptice.

Tada su otkrili potpuno neobične ptice zvane Confuciusornithidae. Njihov kostur ima mnoge primitivne i izvorne značajke u građi, međutim, prema nekim značajkama, slični su suvremenim pticama. Konkretno, njihov je kljun bio prekriven rožnatim pokrovom i nije imao zuba, a na grebenu nadlaktike zjapila je velika rupa nepoznate namjene.

Vjerovalo se da su se istinske ptice s repovima pojavile i živjele gotovo isključivo u kenozoiku. Ali odjednom su se počeli nalaziti u sedimentima s početka krede, posljednjeg u mezoičkoj eri, koja je trajala oko 80 milijuna godina, t.j. dulji od cijelog kenozoika. Prva pouzdana takva ptica, nazvana Ambiortus dementjevi, pronađena je početkom 1980 -ih u Mongoliji. Tada se činilo toliko neobičnim da neki od paleontologa nisu vjerovali u stvarnost njegova postojanja.

I na kraju, u Kini su pronađeni različiti teropodski dinosauri s perjem. Štoviše, u nekima je postojao prizor paperjastog pokrova, u drugima su se duga pera nalazila samo na krajevima krila i repa, a treća su bila potpuno prekrivena malim perjem. I odjednom su znanstvenici "sreli" malog dinosaura veličine fazana, koji je sačuvao svoja prava krila s odgovarajućim perjem, a osim toga, noge su bile opremljene istim perjem! Letak s četiri krila! Kasnije se pokazalo da je različito perje karakteristično za dinosaure iz pet različitih obitelji teropoda (Oviraptoridae, Avimimidae, Dromeosauridae, Therizino-sauridae, Troodontidae) koji se nalaze na svim kontinentima osim na Antarktiku. Štoviše, čak su i krunski tiranosauri (Tyrannosauridae) brojnih dinosaura mesoždera bili najvjerojatnije prekriveni perjem. Što to znači? Ovdje su položaji stručnjaka ponovno kategorički podijeljeni. Neki tvrde: neki od ovih dinosaura, zapravo, nisu ptice koje su zapravo izgubile sposobnost letenja, dok se kod drugih dinosaura kolagene strukture kože modificirane u fosilnom stanju uzimaju za paperjast pokrov . Drugi znanstvenici vjeruju da ovi nalazi dokazuju podrijetlo pravih ptica (zajedno s Archeopteryxom) iz dinosaura teropoda.

EVOLUCIJA JE ČUDESNA FANTAZIJA

No moguća je i drugačija ocjena svih novih činjenica. Arheopteriks s enantiornisom, koji ima veliki broj zajedničke osobine teropodskih dinosaura najvjerojatnije potječu od njih, okrunjujući jedan od pokušaja gmazova da ovladaju zrakom. Nažalost, nije bilo uspješno. Arheopteriks je nestao još u jurskom razdoblju, a enantiornis je izgubio u konkurenciji sa pravim pticama i izumro je bez traga zajedno s dinosaurima na kraju krede.

Ispostavilo se da su prave ptice s repu obožavatelja milijunima godina postojale istodobno s tim pticama dinosaurima? I jesu li nastali iz neke vrste izvornih arhosauromorfa (potklasa gmazova karakterističnih za početak mezozoika) mnogo prije nego što su dinosauri poletjeli? To se moglo dogoditi krajem trijasa (prije oko 220 milijuna godina).

Mezozojsko doba započelo je prije oko 250 milijuna godina i trajalo je oko 185 milijuna godina; podijeljen je na tri razdoblja: trijas (početak prije 250 milijuna godina, trajanje oko 35 milijuna godina), jura (početak prije 213 milijuna godina, trajanje oko 70 milijuna godina) i kreda (početak prije 144 milijuna godina, trajanje oko 80 milijuna godina) .

Caudipteryx zoui Ji i sur., 1998.) iz rane krede Kine pripada teropodnim dinosaurima, ali neki znanstvenici smatraju da je to ptica koja je izgubila let. Caudipteryx karakteriziraju mala perja na repu i krajevima prednjih udova (prikazana crvenim strelicama). Mnogi caudipteryx u trbušna šupljina očuvane su nakupine gastrolita (crvena strelica); prikazani su povećanjem u gornjem desnom kutu.

U Jeholornisu (gore) i Confuciusornisu (dolje), kandže (prikazane plavim strelicama) na prstima krila savijene su prema van, što nije slučajno: najvjerojatnije su se namjeravale prilijepiti za grane. (Fotografija iz knjige kineskog paleontologa L. Hou.).

Sveti Confuciusornis (Confuciusornis sanctus Houetal., 1995.) jedno je od prvih senzacionalnih nalaza ranokrednih ptica u kineskoj provinciji Liaoning. Sada je opisano 6 vrsta.

Longirostravis (Longirostravis hani Hou i sur., 2003.) iz skupine enantiornis ptica. Veličina čvorka, s izduženim tankim kljunom, čiji je vrh bio naoružan malim zubima, što je vjerojatno omogućilo izvlačenje pokrivenog plijena, čvrsto ga držeći.

Za to postoje posredni dokazi - nalazi malih ptica iz kasnog trijasa i rane jure u Južnoj Americi, Africi i Europi. Ne znamo kosture ptica tih milijuna godina. Međutim, sve do nedavno nije bilo poznato o njihovoj prisutnosti u naslagama rane krede. Pronađeni su samo tragovi i veliki broj perja, što nam je omogućilo da dugo govorimo o nepoznatoj evoluciji ptica barem u razdoblju krede.

Druge loze drevnih ptica poznate su iz pojedinačnih nalaza, koji, pomnim proučavanjem, nisu u korelaciji ni s enantiornis, ni s conuciusornis, niti s pravim obožavateljima.

Ispostavilo se da je evolucija učinila mnogo pokušaja da se gmazovi i njihovi potomci podignu u nebo. Iz različitih razloga većina eksperimenata nije uspjela i završila je izumiranjem. Samo su navijači na kraju dali snažan nalet adaptivnog zračenja i ovladali zrakom u svim njegovim slojevima. Ispostavilo se da evolucija ne djeluje kao ekonomska ljubavnica, već kao rasipnički sanjar.

LIJANSKO PROVINCIJSKO BLAGO

Većina senzacionalnih paleontoloških otkrića posljednjih godina povezana su s provincijom Liaoning na sjeveroistoku Kine. Kredni lokaliteti u ovoj regiji poznati su stručnjacima od 1920 -ih godina. Ranije su tamo pronađeni u veliki broj samo fosilne ribe, insekti i biljke. No, krajem XX. Stoljeća. neočekivano su otkrivene ptice i pernati dinosauri. Među prvima, to su pravi obožavatelji, enantiornis i confuciusornis, te nekoliko drugih zasebnih rodova ptica, koje znanstvenici još ne mogu pripisati niti jednoj od svojih poznatih skupina. I gotovo svi spomenuti pernati dinosauri opisani su na temelju materijala iz Liaoninga. Sada su pronađeni u naslagama rane krede, pa čak i jure te u drugim provincijama Srednjeg kraljevstva. Inače, osim raznih ptica, u ovoj su provinciji pronađeni i nepoznati sisavci, gušteri, pterosauri, dinosauri, kornjače, vodozemci, razne ribe, mnogo insekata i bogati biljni materijal, uključujući i najstarije cvjetnice. Ukupno je iz Liaoninga opisano više od 30 vrsta ptica, isti broj dinosaura i 6 vrsta sisavaca.

Izvanredno je da su mnoge životinje ondje predstavljene ne samo kosturima, već i otiscima mekih tkiva, vanjskim pokrovima (koža, ljuskice, vuna, perje), unutarnjim organima, pa čak i sadržajem njihova probavnog sustava. Tako su na mjestu želuca u Caudipteryxu, pernatim dinosaurima iz obitelji oviraptorida i Sapeomisu, drevnoj ptici nejasnih obiteljskih veza, sačuvane nakupine gastrolita (sitnog kamenja) koje su pridonijele mljevenju biljne hrane. U usnoj šupljini Yanornisa, drevne ptice s repovima, pronađeni su ostaci ribe, u Sinosauropteryxu, malom dinosaururu mesožderu, kosti sisavaca, a u sisavca, Repenomamusu, ostaci dinosaura. Tako kineski ukopi omogućuju upoznavanje biote ovog dijela tog doba u svoj njezinoj raznolikosti, kao i ekoloških obilježja pojedinih njezinih predstavnika. Nazvana je Jehol Biota.

Geološka starost njegovih naslaga, utvrđena izotopima argona, urana i olova, određena je prije 110 - 130 milijuna godina. Nastali su u slatkovodnim jezerima i susjednim riječnim koritima i deltama. Poznato je da su takva ležišta rasprostranjena na velikom teritoriju u mnogim dijelovima Kine, Mongolije, južnog Sibira, Koreje i Japana. Zašto se samo Liaoning odlikuje svojim ogromnim paleontološkim bogatstvom? Činjenica je da se jaka vulkanska aktivnost u ovoj regiji očitovala u ranoj kredi. Povremene erupcije s jakim emisijama pepela i oslobađanjem otrovnih plinova uništile su sva živa bića, a cijele su životinje pokopane pod naslagama pepela u jezerskim sedimentima. Na primjer, prikupljeno je mnogo stotina, pa čak i tisuća primjeraka takozvanog "svetog Confuciusornisa" (Confuciusornis sanctus). Istina, kažu da ih je većina otišla u privatne zbirke.

EVOLUCIONARNI "TRAVNIK"

Prema našoj hipotezi, razne su se ptice paralelno razvijale tijekom desetaka milijuna godina, potječući iz različitih skupina gmazova (naravno, neizbježno pojednostavljujemo evolucijski scenarij, izostavljajući cijeli skup činjeničnih dokaza koji su već objavljeni u posebnim znanstvenim radovima, ali mi pokušavaju ispravno prenijeti bit hipotetičkog procesa) ... Sve navedeno potkrijepljeno je i podacima iz drugih područja paleontologije jer su se prema sličnom scenariju razvile ne samo ptice, već i druge glavne klase kralježnjaka.

Još sedamdesetih godina prošlog stoljeća zaposlenik našeg instituta, Leonid Tatarinov (akademik od 1981.), pokazao je najmanje 7 pokušaja gmazova da postanu sisavci, ali samo jedan ili dva od njih su bila uspješna. Mnogo milijuna godina paralelno je postojalo nekoliko evolucijskih loza sisavaca, od kojih je, kako je 2007. pokazao zaposlenik našeg instituta, doktor bioloških znanosti Alexander Agadzhanyan, preživjela samo tri: posteljica, marsupijalni i oviparni. Prema istraživanju akademikinje Emilije Vorobyeve (Institut za ekologiju i evoluciju nazvano po A. N. Severcovu Ruske akademije znanosti), provedenom 1970 -ih - 1990 -ih, ribe slične ribama u više su navrata pokušavale sletjeti na kopno. Međutim, ne samo kralježnjake karakteriziraju takve "težnje". Razni beskralježnjaci pokušali su postati člankonošci (člankonošci), što se odražava u radovima posljednjih godina Aleksandra Ponomarenka, doktora bioloških znanosti (Paleontološki institut A. A. Borisyak, Ruska akademija znanosti). Pa čak i u Flora Kako je 1989. pokazao drugi naš zaposlenik, doktor geoloških i mineraloških znanosti Valentin Krasilov, bilo je najmanje šest eksperimenata pretvaranja proangiospermi u cvjetnice, od kojih nas većina danas okružuje.

Moj kolega Ponomarenko je ovu sliku evolucije slikovito nazvao evolucijskim "travnjakom". Na njemu se istodobno i paralelno međusobno razvijaju mnoge zasebne "stabljike". I dodali smo da većina njih "kosi" ekološke i evolucijske mehanizme. I samo su neke evolucijske "stabljike", koje su obično na rubu evolucijskog prostora, sačuvane, sazrijevaju, daju "pjenjačicu sjemena" i nastavljaju svoj daljnji razvoj.

No zašto je, na primjer, enantiornis izumro, dok su se prave ptice s repom obožavatelji nastavile razvijati? Možda zato što su enantiornisi žurili da postanu ptice. Kosture njihovih embrija poznajemo iz naslaga gornje krede Mongolije stare oko 70 milijuna godina. Dakle, njihov kostur je potpuno formiran već u jajetu. A njihovi su pilići, očito, na svijet izašli kao apsolutna kopija odraslih. Morali su samo narasti do svoje pune veličine, a rasli su tijekom cijelog kasnijeg života. Kod pravih ptica obožavatelja, pilići su se, kao i u naše vrijeme, izlegli iz jaja s polu-hrskavičnim kosturom. Zatim je vrlo brzo, u većini od 2 - 4 mjeseca, potpuno okoštao i zaustavio daljnji rast. Tako su enantiornis nastali iz jaja kao već formirane ptice, a zatim su slijedili ptičji put, ponekad, vjerojatno, ne dostižući sve mogućnosti koje im je let pružao.

Prave ptice u postembrionskom razdoblju brzo su došle do savršenstva letaka, zadržavajući ga tijekom cijelog života. Možda je to bio glavni razlog zašto su enantiorni izgubili zračni prostor od obožavatelja? Nedavno smo opisali jedinstveno otkriće fosiliziranog ptičjeg mozga iz senomanskih naslaga (starih oko 93 milijuna godina) u regiji Volgograd. Specijalist za proučavanje središnjeg živčanog sustava životinja, doktor bioloških znanosti Sergej Saveljev (Institut za ljudsku morfologiju Ruske akademije medicinskih znanosti) vjeruje da je u ovom mozgu odjela odgovornih za mobilnost, inteligenciju itd. Bilo manje razvijenije nego kod modernih ptica. Prema neizravnim dokazima, takav bi mozak mogao pripadati enantiornisu. Je li to bio još jedan razlog za njihov natjecateljski gubitak od pravih ptica?

KAKO LETE?

Ranije se vjerovalo da su porijeklo perja i let kao takvi neraskidivo povezani. Sada, nakon otkrića raznih pernatih dinosaura teropoda i raznih drevnih ptica, ovu se hipotezu mora napustiti. Ispostavilo se da je stjecanje pokrivača od perja posljedica drugih okolnosti.

Možda je isprva imao funkciju zaštite od topline ili je svoje vlasnike štitio od oštrog ultraljubičastog sunca. Kratko perje mekog pokrivača ne može letjeti. Odakle je onda došlo žilavo i dugo perje krila i repa? Pretpostavlja se da je primarno produljenje i povećanje njihove veličine kod predaka ptica i letećih dinosaura uzrokovano stvaranjem ukrasnih struktura povezanih s demonstracijama parenja.

Ali kako su letjeli? Do sada su se u tom pogledu natjecale dvije hipoteze. Jedan po jedan, "arborealni", označen smjerom "od vrha do dna", prvi su se letovi dogodili u fazi arborealnih arhosauromorfnih predaka ptica, koji su se penjali uz drveće, hvatajući ih prednjim šapama, a zatim počeli skočiti dolje, nakon čega su odletjeli. Prema drugom, "tlu", blisko povezanom s podrijetlom ptica iz dinosaura, vektor je bio drugačiji - "odozdo prema gore": trčali su i trčali, sve brže i brže, skakali i konačno letjeli. U svakom slučaju, to su bili dvonožni preci - dvonožni, kako ih mi zovemo, krećući se samo dalje stražnje noge, sa slobodnim prednjim udovima, oslobođen funkcije potpore. No obje su hipoteze ostavile mnoga pitanja i nedosljednosti koje im nisu dopustile prihvaćanje u čistom obliku. Na primjer, u Archeopteryxa, enantiornisa i Confuciusornisa kandže na prednjim nogama (krilima) nekako su savijene prema van. Kako možete uhvatiti cijev s ovom orijentacijom? Da biste to učinili, moraju se saviti prema unutra kako bi se prilijepili za prtljažnik.

Zajedno s Igorom Bogdanovičem, kandidatom bioloških znanosti (Zoološki institut po imenu I. I. Shmalhausena, Nacionalna akademija znanosti Ukrajine), razvili smo novu kompromisnu hipotezu o podrijetlu leta. Nakon dvonošnosti, ključni faktor smatramo strukturu šapa ptica i dinosaura teropoda. Već kod prvih poznatih ranokrednih pravih ptica stražnja je šapa raspoređena prema anisodaktilnom tipu: tri su joj prednja prsta usmjerena prema naprijed, a prva unutarnja šapa potpuno im je suprotna i usmjerena je prema natrag. Usput, iako nitko još nije pronašao kosture ptica u trijasu i juri, otisci njihovih otisaka iz kasnog trijasa u Argentini i rane jure u Africi i Europi pokazuju upravo takvu strukturu šapa.

Slijed hipotetičkih faza stjecanja leta stvarnim pticama:
I - dvonožni kopneni arhosauromorf;
II - pojava anisodaktilije u arhosauromorfnog pretka pravih ptica;
III - skakanje na donje grane drveća i grmlja;
IV - sigurno sklonište s konačnim stvaranjem anisodaktilije i početnim smanjenjem dugačkog repa;
V i VI - pojava perja sa simetričnim mrežama na distalnim segmentima prednjih udova i repa za demonstracije parenja;
VII - formiranje asimetričnog aerodinamičkog perja na krilima i smanjenje dugog repa;
VIII - prijelaz na pravi flaping let.

Unaprijediti. U najranijih poznatih pravih ptica iz sedmena iz donje krede rep je već bio u obliku lepeze - kratka kralježnica s kratkim pigostilom (niz spojenih posljednjih repnih kralježaka), na kojem je poput perja sjedilo perje. Što im je to dalo? Sa šapama s takvim rasporedom prstiju mogli su pouzdano uhvatiti grane i držati se za njih, bez balansiranja s dugim repom. I postupno je nestao, tk. nije bilo potrebe za takvim stražnjim balansom jer je služio Archeopteryxu i pernatim dinosaurima teropoda. Nisu se mogli čvrsto držati za grane. Njihov prvi prst nikada nije dosegao potpuno suprotan položaj. Stoga su morali ostati na granama, balansirajući dugim repom. I nisu se mogli penjati po drveću uz debla, hvatajući ih prednjim šapama-krilima, budući da su kandže na prstima bile savijene prema van. I čemu su onda služile ovako orijentirane kandže? Pretpostavljamo, kako bi se držali za okolne grane s nepouzdanim osloncem na stražnjim nogama - uostalom, njihovi prsti nisu u potpunosti uhvatili granu. Napomena: u najranijih pravih lepezastih ptica, iako su kandže na prstima još bile očuvane, već su bile male i gotovo ravne - nisu savijene.

Kako su se onda te prve ptice i teropodni dinosauri, željni letenja, popeli na drveće? Vjerojatno skakanje po nižim granama i kretanje sve više i više. Štoviše, prvi su se pouzdano držali za grane pomoću svojih anisodaktilnih šapa, a drugi su si pomagali dugim krilnim prstima s kandžama savijenim prema van.

Zašto su im trebala stabla za oboje? Prije svega, ne naučiti letjeti. Let je počeo tek kasnije, kao rezultat razvoja nadzemne razine života. Može se pretpostaviti da su se tamo počeli penjati u nastojanju da razviju nove krmne resurse. Ili se tijekom noći udaljite od kopnenih predatora. Ili ondje urediti gnijezda, osiguravajući tako svoje kandže jaja i potomstva, opet od predatora. Ili za jednog, drugog i trećeg zajedno.

S kratkim, laganim repom i laganim kosturom, prave ptice, koje su se izvorno spuštale sa drveća, lepršale s zametcima pernatih krila, na kraju su doletjele pravim lepršavim letom. Pernati dinosauri, iako su na krilima dobili dugačko perje, "izrasli" su isto perje na stražnjim nogama, najvjerojatnije nisu stekli pravi let, iako su postali sasvim savršeni "piloti jedrilice".

Stoga ostaje pričekati samo barem jedan nalaz prave ptice s anisodaktilnom šapom, s lepezastim repom u juri, a još bolje u kasnim trijasnim sedimentima. I bili su. Samo iz više razloga još nismo naišli. Doista, nedavno smo znali gotovo ništa o stadiju rane krede u povijesti ptica. Oni jednostavno nisu znali. Neki od stručnjaka nisu ni vjerovali da čak i tada postoje pravi navijački repovi.

Studija je podržana RFBR grantom 07-04-00306.

Doktor bioloških znanosti Evgeny KUROCHKIN, voditelj laboratorija Paleontološkog instituta ime A. A. Borisyak RAS

Čitanje članka trajat će: 4 minute

"A zašto ljudi ne lete poput ... dinosaura?" ©

Prvi put me je u nedjelju ujutro posjetila pomisao na golemozubo porijeklo vrabaca, patki, gusaka i drugih pernatih stvorenja - nekakvo stopavo stvorenje galopiralo je po pocinčanoj plimi ispred prozora, komentirajući svoje skokove uz povike visoke note. Lagano povlačeći zastor unatrag, otkrio sam pticu iz sustava čvorkova - i upravo u tom trenutku me je čvork nekako podsjetio na Tyrannosaurusa rexa, popularnog među filmašima. Da, dovraga - ista se glava okreće, tijelo se njiše pri hodu, neugodni plač! Je li doista moglo biti da su dinosauri bili među precima rashlađenih trupova piletine koji su se prodavali u trgovačkim lancima?

Tiranosaurus - blizak rođak kolibrića

Prvo što ptice imaju zajedničko s dinosaurima su jaja koja su nosili kako bi nastavili svoje potomstvo. Međutim, jedina skupina više ili manje poznatih letećih dinosaura su pterodaktili, koji, sudeći prema slikama koje su paleontolozi ponovno stvorili, nisu imali apsolutno nikakvo perje ... I još nešto - dobro je poznato da su svi gmazovi hladnokrvni, t.j. njihova tijela nisu u stanju održavati stalnu temperaturu poput sisavaca. I sve su ptice toplokrvne.

Prema školskom tečaju biologije, Archeopteryx se smatra pretkom modernih ptica - ovo je stvorenje doista izgledalo poput ptice sa svojim perjem i strukturom nekih kostiju. No, prema rezultatima studija posljednjih desetljeća, Archeopteryx nije bila ptica, u većoj mjeri podvrsta dinosaura, štoviše, slijepa ulica, t.j. nisu dalje razvijeni i potpuno izumrli prije milijuna godina. Pa tko je on - predak ptica?

Paleontolozi vjeruju da su se ptice razvile od terapoda - dinosaura mesoždera sa snažnim i dugim nogama, kratkim natkoljenicama, jakom lubanjom, oštrim zubima i izvrsnim apetitom. Struktura ptičjeg kostura i kostura dinosaura dviju obitelji iz potklase terapoda - oviraptosaura i dromeosaurida - vrlo je slična. Štoviše, predstavnici nekoliko rodova dinosaura koji pripadaju spomenutim obiteljima bili su prekriveni perjem i imali su krila!

Prije 66 milijuna godina, na samom kraju razdoblja krede, postojali su dromeosauridi. Snažan, okretan, visok oko 180 cm i težak oko 15 kg, dromeosaurus je bio uspješan lovac na živi plijen - duge noge dopustio mu je ubrzanje do 80 km / h, skok na udaljenost do 7 m. Svaka noga imala je dugu i oštru kandžu, uz pomoć koje je dromeosaurus u skoku probio kožu žrtve, a također se popeo na drveće loviti iz zasjede. Kratka krila nisu mu dopuštala let - dinosaur ih je koristio za kočenje u zavojima. Ako ne uzmete u obzir dugačak rep i zubata usta grabežljivca, tada je svojom veličinom dromeosaurus nalikovao modernim nojevima.

U obitelji oviraptosaura, paleontolozi su otkrili najvećeg predstavnika ptičjih dinosaura u povijesti Zemlje, koji je imao krila - gigantoraptora, čija je visina prelazila 3 metra, a ukupna duljina tijela, uključujući rep, bila je oko 8 metara . Težina ove ptice dinosaura je jedna i pol do dvije tone. Zanimljivim stvarima tu nije kraj - gigantoraptor nije imao zubata usta karakteristična za dinosaure, imao je ... ptičji kljun! Poput dromeosaura, gigantoraptor je koristio kratka krila kako bi usporio u zavojima dok je lovio plijen.

Inače, najveći dinosaur iz podreda terapoda, iako nije imao krila, ali je bio prekriven najjednostavnijim perjem od 15 centimetara, bio je yutirannus - visok 3,5 metara, dugačak 9 metara i težak jednu i pol tonu. Yutyrannus je živio na početku krede, prije oko 125 milijuna godina i pripadao je obitelji tiranosaura - da, ti isti tiranosauri!

Vratimo se oviraptosaurima, koje su znanstvenici pogrešno nazvali "kradljivci jaja", jer paleontolozi prošlog stoljeća smatrali su ih takvim. Zapravo, oviraptori od dva metra i 400 kilograma, koji su živjeli prije 75 milijuna godina, uopće nisu krali tuđa jaja, naprotiv-inkubirali su svoje kandže, kao što to rade moderne ptice. Oviraptosauri nisu znali letjeti, krila su im bila prekratka, ali tijelo ovih dinosaura bilo je potpuno prekriveno perjem, a glava je bila opremljena ptičjim kljunom.

Zaključno, predstavljam vam Avimima, malog predstavnika obitelji oviraptosaurus - visine ne više od 70 centimetara, težine oko 15 kg. Ovaj dinosaur nije mogao letjeti zbog istih kratkih krila, ali je savršeno trčao, kljun mu je bio opremljen zubima, što znanstvenicima omogućuje da avimima smatraju mesožderima. Ali pogledajte ponovno njegovu sliku - na koga više liči, na dinosaura ili ... na primjer, na pticu tajnicu?

U doba krede nisu rođeni samo pernati dinosauri, već i prve ptice - protoavis, ihtiornis, enantiornis itd., Koje su pernati dinosauri jeli sa zadovoljstvom. Kao što znate, razdoblje krede završilo je naglim padom temperature na našem planetu, zbog čega su svi predstavnici dinosaura izumrli, ali su prve ptice preživjele - razvilo se perje i podijeljena cirkulacija krvi (arterijska i venska) omogućila im je održavanje tijela temperature bez obzira na solarnu toplinu. A krila su olakšala prelazak iz siromašnih u bogata područja, iz hladnog u toplo. Pernati kopneni dinosauri također su pokušali zagrijati svoje tijelo perjem, ali ili su se razvijali presporo, ili je njihova modernizacija tu stala - ipak, to je doba dinosaura koji su rodili moderne ptice.

Paleontološki materijali o pticama, kako je već naznačeno, vrlo su oskudni i fragmentarni. Stoga se govor o precima ptica među gmazovima te o podrijetlu i odnosima suvremenih skupina ptica mora najvećim dijelom temeljiti na morfološkim značajkama suvremenih skupina i, u vrlo maloj mjeri, na fragmentarnim paleontološkim podacima.

Prema modernim zamislima, preci ptica bili su arhosauri Archosauria - ogromna i vrlo raznolika skupina gmazova koja je prevladavala u mezozoiku i uključivala je razne dinosaure, krokodile i leteće dinosaure. Neposredne pretke ptica, po svemu sudeći, treba tražiti među najstarijom i primitivnom skupinom arhosaura - tekodonti ili pseudopomoći Tekodoncija (Pseudosuchia), što je dalo povoda ostatku visoko organiziranih skupina arhosaura. Pseudosuchia by izgled izgledali su poput guštera. Vodili su pretežno kopneni način života, očito su jeli raznovrsnu hranu male životinje. Stražnje noge bile su nešto duže od prednjih, a tijekom brzog trčanja životinje su se odmarale na tlu samo stražnjim nogama. Po mnogim morfološkim obilježjima pseudosuhije su vrlo slične pticama (detalji o strukturi lubanje, zdjelice, stražnjih udova). Još nisu pronađeni posredni oblici koji bi omogućili otkrivanje faza razvoja perja i razvoja sposobnosti letenja. Vjeruje se da su prijelaz na drvoredni način života i prilagođavanje skakanju s grane na granu bili popraćeni rastom i komplikacijom strukture rožnatih ljuskica na stranama tijela i repu, uz stražnji rub prednjih i stražnjih udova , koji je pružao mogućnost planiranja i produljenja skokova (hipotetička faza prednje ptice, prema Heilmann, 1926, sl. 13).

Daljnja specijalizacija i odabir doveli su do razvoja krilnog otvora, koji je pružao mogućnost prvo klizanja, a zatim i aktivnog leta. Perje, koje pokriva cijelo tijelo ptica, vjerojatno se razvilo ne samo kao prilagodba za let (osiguravajući racionalizaciju tijela), već kao prilagodba za toplinsku izolaciju; sugerira se da je mogla nastati i prije razvoja sposobnosti letenja. Neke su pseudosuhije imale izdužene rožnate ljuske s izrazitim uzdužnim grebenom, s kojih su se pružala mala poprečna rebra. Takve se ljuske, očito, mogu smatrati strukturom iz koje bi ptičje pero moglo nastati komadanjem.

Odvajanje ptica od gmazova, očito, dogodilo se krajem trijasa - rane jure (prije 170 - 190 milijuna godina). Međutim, fosilni ostaci ptica iz tog vremena još nisu pronađeni. Prilično dobri ostaci dviju najstarijih nama poznatih ptica pronađeni su 1860 -ih. u blizini Zolengofena (Bavarska) o razvoju pješčenjaka iz škriljaca, koji predstavljaju naslage plitkog zaljeva Jurskog mora (starost oko 150 milijuna godina). Dobili su ime Archeopteryx lithographica i Archaeornis simetisi... Godine 1956. na istom mjestu (u radijusu do 300 g, ali na različitoj dubini) pronađen je znatno lošije sačuvan otisak druge jedinke. Neki istraživači smatraju ove nalaze ostacima tri različiti tipovi(dvije vrste iz roda Archeopteryx i jedna iz roda Archaeornis), dok se druge smatraju predstavnicima iste vrste Archeopteryx lithographica objašnjavajući razlike među pojedincima kao pojedincima, dobi i spolu. Ovo pitanje treba dodatno proučiti, ali čak je i sada sasvim očito da su svi ti pojedinci vrlo bliski. Svi oni imaju dobro razvijeno perje krila, repa i tijela, neki su udjeli lubanje bliži ptičjoj nego gmazovskoj, ptičje su značajke pojas prednjih udova i zdjelice, stražnjih udova... Tipično gmazovske značajke: nema rožnatog kljuna, slabi su zubi, ruka nosi primarno letačko perje, ali kopča se još nije formirala i postoje tri dobro razvijena pokretna prsta s velikim kandžama, formiranje složene križne kosti ima tek započeto (kralješci još nisu spojeni, pokretne kosti povezane su s malim brojem kralježaka), bedro se spaja pod tupim kutom (usmjereno nešto u stranu), proksimalne tarzalne kosti još nisu narasle do kraja tibije , fibula je dobro razvijena, formiranje tarzusa nije potpuno, itd. morfološke značajke i, koliko se sada može pretpostaviti, način života je archepteryx (i archeornis) - drevne, primitivne, ali ptice.

Podrazred pravih ptica Neornithes ili lepezastih repa, očito, izravni su potomci nekih arheornitskih ptica guštera. Neki istraživači (na primjer, Gadov) smatraju da su Archeopteryx i Archeornis izravni preci ptica, dok drugi (možda većina njih) grupu Archeopteryx smatraju primitivnom, ali specijaliziranom bočnom i slijepom granom, vjerujući da su preci modernih ptice bi trebale biti druge, još neotkrivene ptice s repom guštera (ako se pronađu, vjerojatno će činiti drugi red ovog podrazreda).

Podrijetlo i odnosi suvremenih skupina (redova) ptica ostaju, kako je već spomenuto, u nedostatku dostatnih paleontoloških materijala, u pravilu vrlo hipotetički. Najviše pažnje ovom je pitanju posvetio M. Furbringer, a G. Gadov mnogo manje. Moderni autori koji su se, u određenoj ili drugoj mjeri, ticali filogenije ptica, u ovaj problem nisu unijeli ništa novo i neosporno. Stoga je ovdje prikazana ideja o odnosu pojedinih skupina ptica, uglavnom prema Fürbringeru, ali u brojnim slučajevima, gdje je to potrebno, izvršene su neke promjene (u nekim slučajevima te se promjene ne spominju posebno ).

Fosilni ostaci ptica s repom obožavatelja pronađeni su tek u razdoblju krede (njihova je starost približno 80 - 90 milijuna godina), odnosno mlađi su nekoliko desetaka milijuna godina od arheopteriksa. Prema nekoliko loše očuvanih ostataka, opisani su hesperornisi - vrlo velike (više od 100 cm duge) ptice, naizgled, naizgled donekle slične lunjama ili gnjurovima, uopće nisu letjele (prsna kost bez kobilice, samo je tanko rame bilo sačuvano od prednjih udova), ali vjerojatno su dobro plivali i ronili: vilice su im nosile zube. U krednim sedimentima pronađeni su ostaci drugih zubatih ptica - ihtiornija. Imali su dobro razvijenu kobilicu prsne kosti, tipično ptičje krilo i, očito, imali aktivan let. Bile su otprilike veličine goluba. Odnos zubatih krednih ptica s drugim pticama vrlo je nejasan. Možda neki od ovih ostataka pripadaju krednim dinosaurima, a ne pticama, ali neki su nesumnjivo zubate ptice. Fürbringer je Hesperornisa približio lunarima i gnjurcima, a njihovog Thiornisa galebovima, ali je istodobno naglasio njihovu vrlo staru izolaciju.

Gadov hesperornis izdvojio se u nadnaredbi, pokazujući time svoj izolirani položaj, a ihtiornis, kao neovisni red (također zaseban), započeo je popis redova ptica s grmljem. Naglašavajući nejasnoće podrijetla (pa čak i volumena) ovih skupina, Wetmore (1960) ih razlikuje od nezavisnih nadnarednika.

Opisano je još nekoliko obitelji ptica iz krednih naslaga (iz ulomaka čeljusti i cjevastih kostiju), ali njihov položaj i izgled vrlo su nejasni: možda su barem neki od ovih nalaza ostaci gmazova. Ostaci ptica pronađeni u sedimentima tercijarnog razdoblja kenozojske ere (stari manje od 55 milijuna godina) manje -više vjerojatno se pripisuju modernim redovima. U svakom slučaju, pripadaju tipičnim pticama, bliskim jednoj ili drugoj skupini suvremenih ptica. Sudeći prema tim materijalima, može se pretpostaviti da se intenzivno adaptivno zračenje ptica i formiranje većine modernih redova dogodilo na samom kraju krede razdoblja mezozoika - u tercijarnom razdoblju kenozojske ere, tj. razdoblje prije otprilike 70-40 milijuna godina.

Gmazovi svih živih i fosilnih velikih ptica poput noja koji ne lete izdvojeni su u nadmoć ratita, čime je naglašena njihova sličnost i filogenetski odnos (tj. Monofilija), kao i njihova izvjesna izoliranost od drugih skupina ptica. Među pticama kobilicama najbliži tinamu sličnom noju (skriveni repovi) su kokoši, ždralovi i slične skupine. Fürbringer i većina suvremenih autora (Wetmore, Stresemann itd.) Smatraju da su ptice slične nojevima kombinirana polifeletska skupina, podijeljena u niz neovisnih cjelina koje pokreću sustav, što podrazumijeva njihovu određenu primitivnost i izoliranost. Njihove zajedničke sličnosti rezultat su konvergencije: velika veličina, gubitak sposobnosti letenja, prilagodba brzom trčanju itd.

Prema Gadovu, evolucija ostalih ptica išla je u dva smjera (dvije grane, vidi gore), od kojih je svaka podijeljena u 2 skupine povezanih redova. Gnjurci (ichthyornis, žabokrečini, lugovi, pingvini i cjevasti nos) srodni su skupini Pelargomorphae (rode, anseriformi, grabežljivci) i skupini pilića (tinamu, piletina, ždral, ...

Fürbringerove evolucijske ideje općenito su bliske ovoj Gadovoj shemi (o drugim pogledima na vrste slične nojevima raspravljano je gore), ali on svoje ideje izlaže s većim stupnjem pojedinosti. Veliko deblo ptica - red Pelargornithes - podijeljeno je na brojne grane: anseriforme, gnjurci (uključujući gnjurce, lunje, hesperornis); još jedna moćna grana odlazi od podnožja ovih grana, koja, dijeleći se, stvara kopepode, dnevne grabežljivce i skupine potrednih roda (slika 14).

Red Palamedei Palamedeiformes zauzima posredni položaj između rhea i reda Pelargornithes. Srednji redovi pingvina Aptenodytiformes i Procellariiformes s cjevastim nosom prilično su izolirani; možda imaju međusobno dugogodišnje slabe veze i, još udaljenije, s naredbama Pelargornithesa i Sandpiper Charadriornithesa. Ichthyornis Ichthyornithiformes su također srednji red, ali s nešto izraženijim dugogodišnjim vezama s pjeskarama. Red Sandpipers Charadriornithes, s vrlo dugogodišnjim vezama, očito može biti blizak redu poput Rakshe. Glavno deblo grananja pješčanika je podred Laro -Limicolae - pješčare, galebovi i gusarice; trkači koza i drose su im sasvim bliski (kovači služe kao prijelazna skupina između močvara i drva). Još dvije velike grane odvojile su se od podnožja trupa pješčara: gruiformes nalik ždralu i pastirski ralliformes. Ždralovi su podijeljeni u nekoliko grana: pravi ždralovi (ždralovi, aramide, trubači, kariami) i sunčane čaplje i kagu, koje zauzimaju donekle izoliran položaj. Pastiri su podijeljeni na srodne grane: pastiri, stopala i malo razmaknuti troprsti i madagaskarske pastirice.

Jedno od drevnih debla obiteljskog stabla ptica je red pilića Alectorornithis. Najprimitivnija grana je podred bez krila ili kivi, Apterygiformes, koji uključuje kivi i moa; obje grupe raspršile su se gotovo odmah nakon razdvajanja. Čini se da je zajedničko podrijetlo s prethodnom granom povezano s tinamu (ili skrivenim repovima) Crypturiformes, zauzvrat, preko svojih predaka, bliskih podredu Chicken Galliformes (gotovo u suvremenoj mjeri). Red pilića s vrlo dugim obiteljskim vezama, vjerojatno manje -više blizak pastiru Ralliformesu, a preko njih i cijelom redu pješčanika.

Srednji redovi papagaja Columbiformes nalik golubicama (uključujući pješčane skupine i golubove) i papagaji Psittaciformes zauzimaju zasebnu poziciju u sustavu. Vjerojatno su, kroz vrlo dugogodišnju vezu, nekako povezani s golemim odredom nalik na Rakšu. Prema Gadovim zamislima, golubovi i tetrijebi u rangu podreda uvršteni su u red pješčara, a papige - također kao podred - u red kukavice. Zapravo, Wetmore se pridržava sličnog gledišta, smjestivši odred golubova odmah iza odreda pješčanika, a odred papiga pored odreda kukavica.

Veliki i raznoliki red Coracornithes povezan je s precima iz reda pješčanika. Glavna i najmoćnija grana je podred djetlića i passerina Pico - Passeriformes, koji se zatim dijeli u zasebne skupine zapravo passerina i djetlića. Od podnožja ove grane odvojile su se makrohire (brzice, kolibri) i mišje ptice Colii. Još ranije su se trogoni Thogones odvojili od ove grane. Od samog temelja grane ptica djetlić-passerin također se ističu tri druga podreda rakshiforme. Podred kukavičastog Coccygiformesa odvaja granu jakamar Galbulae (jakamare i lisice, a prema Wetmoru je podred reda djetlića), a zatim se dijeli na kukavice Cuculidae i bananoide Musophagidae. Podred rakshiformes Soraciiformes podijeljen je na raksh Coraciae vlastito i na drugu granu, koja se uskoro dijeli na sove Striges i nightjars Caprimulgi. Podred Halcyoniformes vodenici (očito je bliži Pico - Passeriformes nego ostalim podredovima), odvajajući na samom početku bočnu granu Todi Todi (osim Todi Fürbringer, ovo uključuje Momote), podijeljen je u 3 povezane grupe: Halcyones (Alcedinidae), papak Bucero tes (papak, kljunaš) i pčelarice Meropes.

Usporedba Fürbringerovih filogenetskih koncepata s stavovima Gadova i Wetmora (redoslijed i redoslijed navođenja redova) pokazuje njihovu značajnu podudarnost; oštre razlike u položaju i odnosu pojedinih skupina navedene su gore.

V. posljednjih godina pokušaj grafičkog prikaza filogenetskih odnosa između pojedinih skupina ptica poduzeli su njemački ornitolozi Berndt i Meise u velikom trotomnom sažetku "Prirodna povijest ptica" (Bernd R., Meise W. Naturgeschichte der Vogel, Kosmos, Stuttgart, 1960. (1962.), v. 2, str. 668 - 673). Podrazred drevnih ptica guštera, Palaeornithes, dao je potklasu novih ptica obožavatelja Neornithes, koja uključuje 24 reda, koje su autori obično podijelili izravno u obitelji; taksonomske kategorije ranga podreda i nadporodice koriste se, u pravilu, samo po redoslijedu prolaznika. Odnos između redova ptica, prema Berndtu i Meiseu, je sljedeći:

Od drevnih ptica evolucija se odvijala u dva smjera (grane): grane (nadnarednik) kopnenih i vodenih ptica Geornithes i grane (nadnarednik) drvenih ptica Dendrornithes. Od samog početka, grane kopnenih i vodenih ptica (sl. 15) razdvojene zajedničkim deblom, kasnije razdvojene, Crypturi tinamu i ptice ratitice Ratitae, uključujući sve žive ptice slične noju, uključujući kivi, i fosile moa i epyornis. Nadalje, ptičje ptice Galli (u punom volumenu Wetmoreova odreda) izdvojene su i na istoj razini, ali neovisna grana - loonski Pygopodes (uključujući fosilne ptice s kredom nazubljene od hesperornisa, loonova i žabokrečina). Sve ostale jedinice ove grane (nadnarednik) imaju zajedničko porijeklo- oni su poput vijenca debla koja se protežu s jednog mjesta. Redovi nalik ždralovima (pastirice, madagaskarski pastiri, sunčane čaplje, poinfoots, kagu, pravi ždralovi, aram, trubači, drvci, karyams, troprsti) relativno su blisko povezani s drugim skupinama; od fosila-dijatrima i fororaka Phororhacidae i močvara ptice galebovi Limicolae - Lari (yakani, razne skupine vlastitih pješčara, galebovi i - od fosila - zubaste ptice krede - ichthyornis). Nadalje, od zajedničke osnove vrtloga (to jest, imaju zajedničke pretke), uzastopno se odvajaju redovi Anseriformi (Palameđani i Anseriformi), flamingosi Phoenicopteri, gležnjevi Gressores, dnevni predatori Accipitres i kopepodi Steganopodi. Od oblika bliskih predacima kopepoda, odvaja se grana koja se zatim dijeli na redove Tubinaresa sa cijevnim nosom i pingvina Sphenisci.

Razvoj druge grane (nadnaredbe) drvenih ptica Dendrornithes počinje od nekih oblika predaka, očito starijih od predaka prve grane (prvog nadnarednika). Najprije su 3 reda odijeljena zajedničkim deblom: Cuculi nalik na kukavice, golubovi Columbae (golubovi, pješčane tetrijebe i dodos) i papagaji Psittaci. Sljedeća izolirana grana podijeljena je na 2 grane, od kojih svaka čini 2 odreda. Jedan od njih dovodi do pojave sova Striges i Caprimulgi, a drugi do Trogones trogona i Coracii rakshakija. Dalje od zajedničkog debla, redovi ptičjih miševa Colii i brzih makrohira (brzaci i kolibri) također su odvojeni zajedničkom granom, odred djetlića Pici (u Wetmoreovom svesku) odlazi kao neovisna grana, a glavna deblo se grana u brojne jedinice reda Passeres. Osim toga, autori daju hipotetičke sheme u kojima pokušavaju prikazati filogenetske odnose unutar nekoliko zasebnih redova (dnevni grabežljivci, kopepodi, lunari i passerini).

Filogenetske sheme Berndta i Meisea jasne su, vizualne i lako se pamte. Međutim, oni praktički uopće nisu obrazloženi, nisu potkrijepljeni materijalima i, očito, u znatno manjoj mjeri odražavaju stvarne srodničke (filogenetske) odnose između pojedinih skupina ptica od odgovarajućih shema Fürbringera. Teoretski je malo vjerojatno da je kasnija biotopska specijalizacija ptica bila jasno definirana već u početnim fazama evolucije klase, što je izraženo u zacrtanoj shemi za podjelu podklase "novih ptica" u samo 2 zasebna nadreditelja i u gotovo linearno, sekvencijalno razdvajanje narudžbi. Procjenjujući prirodu evolucije svojstvenu pticama suvremenim oblicima, koja se izražava u širokom adaptivnom zračenju unutar pojedinih skupina (što je ukratko gore spomenuto), čini se logičnijim pretpostaviti da je slično široko adaptivno zračenje bilo karakteristično za početne faze evolucija klase. Ako je tomu tako, onda možemo reći da Fürbringer -ove filogenetske sheme, barem prema van, doista odražavaju prevlast ove vrste evolucije.

Još je prerano govoriti o potpuno razvijenom klasnom sustavu. Međutim, sustavi Fürbringer, Gadow i Wetmore očito se mogu smatrati dobrom osnovom za izgradnju prirodni sustav... Njihovi materijali daju najviše Generalna ideja o filogenetskim odnosima većine skupina. Kako bi se poboljšao i pojasnio sustav klase ptica, potrebne su daljnje različite studije na svim taksonomskim razinama (od skupina podvrsta do redova i nadreditelja): morfološkoj, ekološkoj, etološkoj i genetskoj. Možda će se u budućnosti upotrebom biokemijskih i fizioloških pokazatelja osigurati vrijedni materijali; korištenje moderne tehnike nije do sada dao značajan doprinos taksonomiji ptica. Nadajmo se da će se povećati i broj paleontoloških materijala, što će omogućiti razumnije razmatranje evolucije ptica općenito i pojedinih skupina (redova, obitelji).

Sve značajke ptica koje ih razlikuju od gmazova uglavnom su prilagodljive letu. Stoga je prirodno misliti da ptice potječu od gmazova.

Ptice potječu od najstarijih gmazova, kod kojih su stražnji udovi izgrađeni na isti način kao i kod ptica. U gornjojurskim naslagama pronađeni su prijelazni oblici - Archeopteryx i Archeornis - u obliku fosilnih ostataka (otisci). Uz značajke tipične za gmazove, imaju i znakove strukture ptica.

Prilagodba ptica njihovom staništu

Ptice su se dobro prilagodile različitim životnim uvjetima: životu u močvarama, vodenom životu, u zraku, šumama i grmlju, ravnicama ili stijenama.

Za neke ptice (brzoglavice, lastavice itd.) Zrak je glavno stanište jer se hrane raznim letećim kukcima u zraku. Ptice koje se hrane u zraku stanovnici su litica, stijena i drvenaste vegetacije. Na primjer, lastavice i brzaci po drugi su se put prilagodili izgradnji gnijezda u ljudskim zgradama, zamijenivši padine obala i stijena.

One ptice koje koriste zrak i kao medij kretanja i kao medij za dobivanje hrane provode veći dio dana u letu. Imaju najnaprednije zrakoplove.

Male i srednje velike ptice (brzaci, lastavice, sokolovi) imaju izrazito izduženo krilo, usmjereno prema vrhu. Rep im je često duboko prerezan ili račvast. Ove ptice lete vrlo brzo i mogu neočekivano skrenuti. Kod većih vrsta ptica zrakoplov je prilagođen lebdenju. Na primjer, u morskim oblicima (galebovi, buradari) krilo je relativno dugo i usko, dok je u kopnenih oblika (grabljivice) šire i kraće.

Ptice koje koriste vodu kao stanište i plijen za hranu također imaju odgovarajuće prilagodbe. Hodali su u dva smjera: pričvršćenja krila i pričvršćenja nogu.

Neke ptice (buradari) imaju izuzetno duga krila i lebde nad vodom po cijeli dan i hvataju hranu koju vide. Takve ptice mogu plivati ​​po vodi. Druge ptice (pingvini) koriste se krilima za kretanje u vodi, koje djeluju kao vesla. Perje krila pingvina pretvorilo se u formacije poput ljuskica, pa ove ptice uopće ne mogu letjeti.

Kod onih vodenih ptica koje koriste noge za plivanje i ronjenje, tijekom evolucije pojavile su se opne između prstiju. Izuzetak je vodena piletina koja dobro pliva i nema opne na nogama.

Prije oko 150 milijuna godina (sredinom jurskog razdoblja), grana je odstupila od gmazova, što je postavilo temelje za ptice.

Nešto kasnije, sisavci (životinje) također potječu iz drugih grana gmazova, iako su njihovi preci - gušteri životinja - nastali ranije od predaka ptica. Sada se može sasvim točno zamisliti kako se taj razvoj dogodio. U zemlji, u slojevitim škriljevcima Zapadna Europa(Istočna Njemačka, Zapadna Njemačka i druga mjesta) pronađeni su fosilizirani ostaci lubanja, kostiju drevnih ptica i njihovih predaka, čitavi kosturi s ljuskama, otisci perja i cijelo krilo.

Kako se to dogodilo?

Neki su gušteri počeli bježati uplašeni i u opasnosti. Istodobno su se popeli na zadnje udove (sada postoje takvi gušteri). Tada su naučili trčati samo na stražnjim nogama (što je trajalo milijunima godina). Izračuni i usporedbe daju nam za pravo tvrditi da su oni već imali četverokomorno srce, budući da su preci krokodila, koji imaju isto srce, bili bliski ovoj obitelji (pseudo-uho). To je bila aromorfoza, evolucija koja je dovela do naglog uspona u cijeloj njihovoj organizaciji.

Gušteri u trčanju napravili su skokove, a prednji su im udovi djelovali na beta poput kormila. Njihove napaljene ljuske počele su se produžavati, stvarajući češljeve uz rub od ruke do lakta, hvatajući više zraka tijekom trčanja. Unaprijediti. Ove su trkaće vrste postupno prešle na penjanje po stijenama i drveću. Zbog plijena, počeli su se penjati na grane, što rade moderni kameleoni i mnoge iguane.

Među fosilnim gušterima, neke vrste imale su šuplje kosti skeleta ispunjene zrakom. Na drveće su se penjali i oni s takvim kostima i oni s teškim kostima. No, kad je bilo potrebno skočiti s grane na granu, a kasnije sa stabla na drvo, gušteri svjetlosnih kostiju skakali su dalje i nisu se lomili pri padu. Ubrzo su se (relativno) njihove ljuske i sa strana tijela počele produžavati, kao i uz stražnji rub prednjih šapa. Vaga se produžavala i cijepala, bila je vrlo lagana te je tijekom skoka "pokupila" više zraka, držeći tijelo u letu. Takvoj je životinji bilo lakše skočiti - tijelo joj je bilo spljošteno. Podsjetimo da list papira polako pada, a ako se izgužvi, pada mnogo brže. Vaga ispružena na sve strane djelovala je poput padobrana. Svaka se pahuljica cijepala na različite načine: "riblju kost" uz rubove od zadebljale srednje šipke ili duž radijusa, do jednog središta. U prvom slučaju, perje je dobiveno iz ljuskica, au drugom - pahuljica. U ostalim dijelovima tijela ljuske su dugo ostale nepromijenjene (na primjer, na nogama, rožnatom poklopcu kljuna).

Drevni gušteri, sa još uvijek nerazvijenim perjem, popeli su se na drveće i kamenje koristeći sva četiri udova, koji su imali prste i kandže. Samo su na prednjim nogama bile široke pernate ljuske koje su oblikovale ravne vizire uz stražnji rub šape. Takve životinje (pseudosuchies) poznate su i u fosilnom stanju. Oni su se postupno pretvorili u prve ptice (Archeopteryx). Njihovi kosturi s otiscima prstiju, pa čak i perjem dobro su očuvani. Godine 1974. u Bavarskoj (FRG), u kamenolomima Zolengofena, pronađen je dobro očuvan kostur četvrtog arheopteriksa, veličine čvorka. Prethodna tri nalaza bila su veličine goluba. Dokazano je da su kosti šuplje, poput kostiju pravih ptica. Posljedično, zračne vrećice koje se protežu iz pluća ušle su u kosti. Imali su sličnosti i s gušterima i s pticama.

Navedimo sljedeću usporedbu:

Znakovi gmazova sačuvani u prvim pticama:

• Čeljusti, iako uske, ne tvore kljun
• Na čeljustima - zubi
• Rep od 21-28 kralježaka (mogao se saviti)
• Na prednjim nogama - tri slobodna prsta
• Rebra pričvršćena na kralješke, kao u guštera, u jednom trenutku i nisu imala prstenove okrenute prema natrag i protežu se u sljedeće rebro kod ptica.

"Ptičji" znakovi gmazova:

• Tijelo je prekriveno perjem.
• Kosti (bedra i nadlaktica) su šuplje. Stoga su zračne vrećice ulazile u kosti.
• Rame i podlaktica postali su krilo.
• Na krilu je raslo gusto perje koje se međusobno preklapalo, poput pravih ptica.
• Ispod tibije, od uzdužno sraslih kostiju, nastao je tarzus.

Ovome dodajemo da se zračne vrećice odmiču od pluća modernih kameleona. Neki su dinosauri također imali šupljine u kostima. Međutim, ni jedno ni drugo nisu letjeli i ne lete. Stoga nije potrebno reći da su ti uređaji služili za „olakšavanje“ leta. Štoviše, najbolji moderni letci - swifts nemaju šuplje kosti. Oni su "obrasli" koštanom srži.

Dakle, čeljusti prvih ptica bile su još široke, s mnogo malih zuba. Dug, poput guštera, rep sastojao se od mnogih kralježaka i mogao se saviti u svim smjerovima. Na prednjim udovima nestala su najmanje dva prsta, preostala tri su još bila dobro razvijena, s kandžama i, očito, pomogla su pri lazanjama. No iza ruke, ud je već nosio prilično dobro razvijeno krilo od gustog perja. Takvi pioniri, vjerojatno, još uvijek nisu dobro letjeli, mogli su se samo prevrtati sa stabla na drvo. Rep se prvi skratio. Dugi rep nadmašio je. planiranje, iako je po rubovima bilo prekriveno perjem. Tada su se prednji udovi, koji su radili i kao šapa za penjanje i kao krilo, postupno oslobađali od prethodnog opterećenja i počeli raditi samo kao krilo, izgubivši slobodne prste.

Međutim, i u naše vrijeme postoje ptice koje drže slobodne prste na krilu, čak i s kandžama. Pilići Hoatzina penju se na grane na ovaj način. Kandža na prvom nožnom prstu nalazi se kod određenih vrsta mesoždera, gusaka i Haunovih dlana. U drugim palamedima "ostruge", nesumnjivo istog podrijetla, vire s ruba krila. Na drugom prstu, kandže su rjeđe u modernih ptica. Poznati su među kasuarima, kivijem i tukanom. Konačno, kod afričkog noja kandže rastu na sva tri prsta krila.

Zubi prvih ptica još su dugo bili očuvani: sudeći prema lubanjama iz kasnijih slojeva zemlje (razdoblje krede), 50 milijuna godina. Zubi su potpuno nestali iz ptica prije otprilike 70 milijuna godina. Ostaci prstiju u krilu sačuvani su kod svih ptica do danas. Ima ih tri, uključujući kratku prednju stranu ("palac"), koja se još uvijek može lagano okretati. Na njega je pričvršćen zaseban snop perja - "krilca" na prednjem rubu krila. Brzo leteće (grabežljive itd.) Ptice, okrećući krila, reguliraju let, usporavaju u letu itd. Na nogama ptica sačuvane su ljuske drevnih predaka - guštera. Struktura jaja i razvoj zametaka ptica vrlo se malo razlikuju od razvoja guštera. Tjelesna temperatura postala je konstantna. Promijenjeni krvožilni sustav s četverokomornim srcem osigurava aktivniju oksidaciju krvi (vezu s kisikom), što povisuje tjelesnu temperaturu, a gusti pokrov od perja i paperja grije vas.

Tako su gušteri koji se penju, koji su naučili skakati, a kasnije i skakati sa stabla na drvo, kasnije postali ptice.

Ako pronađete pogrešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl + Enter.