Палеонтологи обнаружили новый вид древней птицы, погибшей при крайне необычных обстоятельствах. В ее горле нашли более 800 мелких камней, которые, судя по всему, стали причиной смерти. Подобного случая ученые раньше не встречали.
В исследовании, опубликованном в журнале Palaeontologica Electronica, ученые описали новый вид птицы возрастом 120 миллионов лет назад, которая погибла при крайне странных обстоятельствах. Ее горло было буквально набито камнями.
Птица размером с воробья получила название Chromeornis funkyi. У нее были заметные зубы на конце клюва – черта, роднящая ее с некоторыми другими древними птицами, – но в остальном она сильно отличалась от известных видов. Настоящий сюрприз ждал исследователей внутри: в области шеи находилась плотная масса из сотен крошечных камней.
Почему это не «желудочные камни»
Современные птицы и рептилии иногда глотают камни, чтобы те помогали перемалывать пищу в желудке. Такие гастролиты хорошо известны палеонтологам. Однако в этом случае все оказалось не так просто.
Во-первых, камни находились не в животе, а в пищеводе. Во-вторых, их было слишком много – больше 800. В-третьих, часть из них оказалась не камнями, а комочками глины. Анализ показал, что это не обычный элемент пищеварения и не случайность, возникшая после смерти.
Болезнь как возможная причина
Самая вероятная версия – тяжелое заболевание. Известно, что больные птицы могут вести себя странно, в том числе заглатывать несъедобные предметы. Возможно, Chromeornis funkyi проглотила опасную массу, попыталась отрыгнуть ее, но безуспешно. Камни застряли в горле, перекрыв дыхательные пути.
Когда смерть читается по окаменелости
Установить точную причину смерти по окаменелости – редкая удача. Но такие примеры уже были: птицы, погибшие из-за застрявшего яйца или кишечной закупорки, динозавры, погибшие мгновенно при обвале дюн или извержении вулкана. Новый случай дополняет этот список и напоминает: даже спустя сотни миллионов лет кости умеют рассказывать удивительно подробные истории.
Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.
Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.
Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.
Velociraptor mongolensis
Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.
Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.
Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных.
Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.
Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.
И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.
Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.
Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.
Змий-танкист
Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.
Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.
Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов.
Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.
Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.
И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.
Исследователи из Тель-Авивского университета обнаружили, что некоторые виды оперенных динозавров сначала умели летать, но потом утратили эту способность. Такую эволюцию прошли и некоторые птицы, например, страусы.
Anchiornis huxleyi. Реконструкция
Динозавры Anchiornis huxleyi относятся к группе Pennaraptora. Это — линия оперенных динозавров, которая, как считается, развила перья именно для полета около 175 миллионов лет назад. Это предки современных птиц, единственная линия динозавров, пережившая массовое вымирание.
Команда ученых под руководством доктора Йосефа Кията из Тель-Авивского университета изучила девять ископаемых остатков динозавров из Восточного Китая, принадлежавших к виду Anchiornis. Это небольшие динозавры размером с голубя.
Окаменелости Anchiornis возрастом 160 миллионов лет сохранили не только структуру перьев, но и их окраску — белую с черными концами. Именно рисунок перьев позволил сделать неожиданное открытие. До сих пор ученые были уверены, что Anchiornis — летающие динозавры, но оказалось, что это не так. Работа опубликована в журнале Communication Biology.
Окраска перья и полет динозавров
Доктор Кият, орнитолог, специализирующийся на изучении перьев, применил к древним находкам методы анализа современных птиц. Перья растут две-три недели, затем отмирают и со временем заменяются новыми в процессе линьки. У летающих птиц линька происходит упорядоченно, симметрично на обоих крыльях и постепенно, что позволяет сохранять способность к полету. У нелетающих птиц, таких как страусы и пингвины, процесс линьки неупорядочен.
Благодаря сохранившейся окраске ученые смогли различить новые перья, которые еще не завершили рост — их черные пятна еще не сформировались. Анализ показал, что линька у этих динозавров была неупорядоченной, что указывает на отсутствие способности к полету.
«Линька перьев кажется небольшой технической деталью, но при изучении окаменелостей она может изменить все наши представления о происхождении полета», — отмечает доктор Кият.
Открытие показывает, что эволюция полета у динозавров и птиц была гораздо сложнее, чем считалось ранее. Некоторые виды могли развить базовые летные способности, а затем утратить их при изменении условий среды. Вид Anchiornis теперь пополнил список оперенных, но нелетающих динозавров.
Птицы обладают довольно эффективной и высокоспециализированной пищеварительной системой, но время ее появление долгое время оставалось загадкой для ученых.
Совсем недавно палеонтологи обнаружили шесть окаменелых погадок. Так называют спрессованные непереваренные остатки пищи животного происхождения — кости, перья, хитин, отрыгиваемые некоторыми птицами. Погадки принадлежали 160-миллионному манираптору анхиорнису.
У современных птиц погадки образуются путем уплотнения в мышечном желудке, а потом срыгиваются через пищевод. Соответственно, их появление у теропод указывает на наличие антиперистальтики (перистальтики в обратном направлении) и мышечного желудка у этого подотряда. С другой стороны, в копролитах тираннозавров и других крупных теропод найдены фрагменты костей. Это значит, что эффективной антиперистальтикой и другими особенностями, являющиеся неотъемлемой частью образования погадок, целурозавры еще не обзавелись. Однако у них, скорее всего, уже был двухкамерный желудок, свойственный птицам.
Один из образцов окаменелых погадок обнаружили внутри скелета анхиорниса, с внутренней стороны позвонков. Состояла погадка из многочисленных костей ящериц, окруженных мелкозернистым осадком из непереваренных частиц. Причем идентифицированные кости указывают на то, что это были, по меньшей мере, три отдельные ящерицы, проглоченные в разное время.
Расположение окаменелостей указывает, что это не копролиты или просто содержимое желудков.
Авторы исследования провели дисперсионную спектрометрию. С помощью пучка электронов (в электронных микроскопах) или рентгеновских лучей (в рентгеновских флуоресцентных анализаторах) атомы исследуемого образца возбуждаются, испуская характерное для каждого химического элемента рентгеновское излучение.
Основная цель этого анализа состояла в том, чтобы проверить гипотезу, что вещество между костями ящериц в грануле было, по меньшей мере, частично получено из растворения костей кислотой желудка.
Спектры, полученные для образцов костей ящериц, очень похожи и отличаются от спектра, полученного для частиц, окружающих гранулы.
Эти результаты дают убедительное подтверждение, что материал между костями ящериц в погадке действительно является продуктом растворения костей, то есть, этот материал действительно получен из желудочных секретов и пищеварительных остатков.
Открытие погадок у анхиорниса проливает свет на эволюцию птичьей пищеварительной системы. Предыдущие исследования показали, что нептичьи тероподы делят с современными птицами некоторые характерные особенности, связанные с питанием и пищеварением.
Наличие гастролитов в нескольких филогенетически разрозненных группах теропод свидетельствуют, что у тероподов, вероятно, был двухкамерный желудок с мышечным желудком.
У анхиорниса погадки очень похожи на погадки современных птиц. Кости и чешуйки во всех этих гранулах сохраняют относительно гладкие поверхности, что говорит о коротком пребывании в желудке, как и у большинства современных птиц, сообщает Nature.
Анхиорнис представляет собой самого раннего теропода, который обладал как двухкамерным желудком и эффективной антиперистальтикой, так и низкой кислотностью желудка, что указывает на то, что специализированная пищеварительная система птиц присутствует у Paraves и даже манирапторов.
Сам анхиорнис — очень маленький ящеротазовый динозавр, достигавший 30-40 см в длину. Не смотря на название, именно ящеротазовые динозавры породили птиц, а не птицетазовые.
Анхиорнис был хищником, питался млекопитающими, ящерицами и рыбой. Рыба преобладала в их рационе, пять из шести найденных погадок содержали только рыбьи кости и чешую. Это достаточно удивительно, ведь анхиорнис имел густой перьевой покров на нижних конечностях, тогда как водные птицы обычно не имеют оперения ниже колена, а морда у него была недостаточно длинной для эффективной ловли рыбы.
Данные из недавно обнаруженных погадок и морфологии анхиорниса создают кажущуюся парадоксальной картину животного, которое было в основном рыбоядным, но плохо приспособленным для ловли рыбы.
Несмотря на большое количество данных, эволюция птиц оставляет много вопросов. На данный момент самой популярной теорией происхождения птиц является «с земли вверх» — перья у птиц появились в качестве термоизоляции, и лишь потом они их начали использовать их для полета. По этой теории первые птицы не умели лазать по деревьям, а взлетели сразу же с земли. Но благодаря найденному микрораптору вперед вышла гипотеза «с дерева вниз» — сначала птицы научились лазать по деревьям, потом планировать и только потом летать. В пользу этого говорит также способность птенцов современных гоацинов лазать по деревьям при помощи пальцев крыла.
Непосредственные предки птиц пока еще не установлены. Еще в 19 веке в юрских отложениях были найдены сначала отпечаток пера, а затем и два сравнительно полных скелета, по одному из которых был описан археоптерикс. Но в данный момент он не считается прямым предком птиц — археоптерикс представляет собой лишь боковую ветвь.
Ожидается, что данная находка позволит орнитологам восстановить многие ценные детали процесса эволюции современных птиц
Группа палеонтологов из Канады, КНР и США впервые представила в китайской столице ископаемого птенца доисторической эпохи, застывшего в янтарной массе примерно 99 млн лет назад. Об этом сообщил информационный портал SINA.
Уникальный образец окаменелых останков едва оперившейся древней птицы был найден в 2016 году на севере Мьянмы, однако на выяснение датировки находки у ученых ушли месяцы. Птенец достигает 6 см в длину, сквозь толщу смолы хорошо просматривается его голова, шея, крылья, лапы, хвост, а также мягкие ткани - кожный покров и оперение.
"Нам предоставился редчайший шанс исследовать доисторических пернатых, поскольку хорошо сохранились даже такие детализированные части птицы, как ушные отверстия, глаза, чешуйки на лапках", - объяснил журналистам ценность ископаемого образца Луис Чиаппе из Лос-Анджелесского музея естественной истории.
По словам американского ученого, специализирующегося на изучении древних обитателей нашей планеты, птенец завяз в янтарной смоле, когда ему было всего несколько недель.
Как рассказали члены исследовательской группы, одним из наиболее важных элементов для анализа оказалось оперение, сохранившееся практически безупречно. Ожидается, что данная находка позволит орнитологам восстановить многие ценные детали процесса эволюции современных птиц.
Привет подписчикам Лиги. Сегодня у нас в программе исполины неба голубого, вымершие летающие колоссы. Я вам расскажу про птиц с размахом крыльев с автобус. Встречайте наших гигантских гостей, пелагорниса и аргентависа!
Начнём с пелагорниса. Исполин был открыт ещё в середине 19 веке и получил банальное имя. Пелагорнис переводится с греческого как... "морская птица". Да. Такое простое и незамысловатое имя у него. Новых видов не открывали полтора века. И только в 2008 году начали находить новых птиц, в Марокко, Чили и США. Такой разброс останков говорит о большой популяции исполинов. Жил наш морской колосс 25 - 2,5 млн лет назад и застал наших предков.
Пелагорнис - ложнозубая птица. Настоящих зубов у него не было. Вместо этого, контур клюва создавал некое подобие зубов. Подобное строение скорей всего связанно с рационом птицы. Учитывая её приморское место обитания и строение тела, птица питалась рыбой.
Ложные зубы пелагорниса
Размеры птицы поражают воображение. Они вдвое, а то и втрое превышают размеры самых крупных современных птиц. Максимальная оценка размаха крыльев вида Pelagornis sandersi достигает семи метров! Для сравнения, рекорд странствующего альбатроса 3,2 метра, а у андского кондора всего 3,1 метр. Вес пелагорниса мог достигать 40 кг, что ставит под сомнение его лётные способности. Механика полёта птиц не способна поднимать такой вес. Но первооткрыватель вида Pelagornis sandersi, Дэн Ксепка из Национального центра эволюционного синтеза в Дареме, оправдал птицу. Ведь у морского гиганта было маленькое тело и огромная площадь крыла.
Пелагорнис в сравнение с андским кондором (слева) и странствующим альбатросом (справа)
Всё же, вопрос полёта такой махины остаётся открытым. Для подъёма даже самих крыльев нужна невероятно развитая грудная мускулатура, которая крепится к килю, а у маленького тела будет маленький киль. Так же остаётся открытым вопрос способа охоты пелагорниса. Нырять он скорее всего не мог, так как с воды или с земли взлететь он не в состояние, крылья слишком длинные, а ноги слишком короткие. Он просто будет биться крыльями о поверхность. Вероятней всего, морской летающий монстр питался рыбой с поверхности, а большая площадь крыла позволяла ему долго парить над океаном в поисках еды, не тратя энергии, как делают сейчас альбатросы, способные улетать от места гнездования на сотни километров.
Пелагорнис в сравнение с человеком
Следующий наш герой - величественная аргентинская птица, которая не уступает размерами морской птице. Гигантский ястребообразный аргентавис до 2014 года был абсолютным рекордсменом в габаритах. Но пелагорнис пошатнул его титул. Жил аргентинец 5 - 8 млн лет назад на территории... угадайте, какой страны? Правильно, современной Аргентины.
Арт гигантской хищной птицы
Вопрос о полёте аргентависа стоит ещё острее, чем в случаи с гигантским морским пелогорниса. Ведь оценки размеров и веса древнего ястреба поражают! Размах крыльев у птицы был до 7 метров, высота почти 1,5 метра, а вес более 70 кг! Полёт был преимущественно планирующий, а взлёт исключительно с выступов. Хоть наш гигантский птиц и имел мощные лапы, взлететь с земли не мог по той же причине, что и пелагорнис, и стриж. Крылья слишком большие и мешали, как бы иронично это не звучало, взлёту. Они просто бились о землю. В полёте птица редко махала крыльями, разве что для коррекции направления, а для долгого планирование аргентавис использовал восходящие потоки. Скорость полёта могла достигать до 40 км/ч.
Строение черепа птицы склоняет учёных к образу жизни сходному с грифами. Питался исполин либо падалью, либо заглатывал жертву целиком. Для охоты, предположительно на крупных грызунов, аргентавис падал на жертву камнем, оглушая несчастных животных своими крыльями, а после заглатывал обездвиженного грызуна целиком.
Аргентавис в сравнение с андским кондором
А теперь самый важный момент. Я почти уверен, что будет много людей, которых смутит сочетание семи метров и сорока килограмм. Помните, что у летающих птиц полые кости и основной их вес не в костях, а в мускулатуре и перьях. Поэтому для примера:
Пелагорниса можно сравнить со странствующим альбатросом (размах крыльев 3,2 метра, вес около 10 кг) и морской чайкой (размах крыльев 1,7 метра, вес около 2 кг).
Аргентависа можно сравнить с андским кондором (размах крыльев 3,1 метра, вес около 10 кг) и белоголовым орланом (размах крыльев 2,3 метра, вес около 5 кг)
Птицы - очень лёгкие. Не пугайтесь таких больших размеров с таким маленьким весом. Так и должно быть.
Семья из Юты работала над ландшафтным дизайном, когда раскопала лошадь возрастом более 2 млн лет. Семья копалась на своём заднем дворе в доме в Легии, штат Юта, в 50 км к югу от Солт-Лейк-Сити, когда нашла скелет, сообщил FOX13 Salt Lake City в прошлое воскресенье.
Окаменелые останки лошади
«Это животное ледникового периода, довольно редкая находка для Легии, — сказал Рик Хантер, палеонтолог музея древней жизни. — Ведь в те времена здесь было озеро Бонневиль. С лошадью должно было произойти что-то особенное, чтобы мы сегодня могли найти её останки в этом месте».
Хантер понял, что это не мамонт, когда впервые увидел находку. Палеонтолог подозревает, что окаменелость принадлежит кому-то похожему на шетлендского пони. Подробное интервью на foxnews.com
Шетлендский пони
«Мы не знаем, как лошадь попала сюда, — рассказывает Рик Хантер, — Так приятно иногда поспекулировать. Возможно, лошадь пыталась убежать от преследовавшего её хищника и спаслась в водоёме. Но вернуться на берег сил уже не хватило».
Голову древнего копытного найти так и не удалось, тем не менее, окаменелость оказалась крайне хорошего качества. Палеонтологи продолжают раскопки.
Это уже не первая случайная находка в последнее время. В мае 2016 года на пляже был найден гигантский ихтиозавр, а буквально на днях рабочие нашли в поле гигантского слона.
Я собрался и сделал этот пост. Было сложно, но я таки смог!
Сегодня я вам поведаю откуда взялись бескилевые птицы и как они распространились по всему миру. Также охватим некоторые интересные моменты отдельно взятых представителей. Например, почему тинаму всё ещё имеет большие крылья, хотя давно лишился киля. Дамы и господа, как обычно, MartinDont устроит вам прогулку в мезозойскую эру!
Рассказывать об эволюции бескилевых птиц очень сложно, так как информации крайне мало, но я всё же попробую. Для начала разберёмся, кто эти бескилевые птицы?
Бескилевые птицы - это второй подкласс класса птиц. Вообще, на русском они должны звучать как древненёбные, или что-то в этом духе. Ведь на древнегреческом подклассы названы как Neognathae и Palaeognathae, что переводится как новонёбные и древненёбные соответственно. Но вот новонёбных перевели нормально, а древненёбные видимо не звучит. Представлен подкласс в наши дни пятью отрядами: казуарообразные, кивиобразные, нандуобразные, страусообразные, тинамуобразные; и ещё тремя вымершими: эпиорнисообразные, литорнитообразные и моаобразные. Ключевыми отличиями от нормальных птиц являются строение челюстного аппарата и отсутствие киля. Как правило, бескилевые птицы имеют развитые ноги, хорошо бегают и не умеют летать, так как без киля летать сложно (хотя тот же тинаму предпринимает активные попытки полетать). Нет полёта - нет больших крыльев и хвоста-руля.
Тинаму. Лучший лётчик у бескилевых птиц, а точней единственный. Полёт тинаму хуже, чем у кур
Раз нет киля, значит и полёта птицы лишились очень давно. Такая полезная и крупная кость за десяток миллионов лет не испарится. Те же дронты не летали несколько миллионов лет, но всё же киль был на месте. Так когда появились древненёбные птицы? Логично предположить, что бескилевые птицы, в силу своего наземного образа жизни, распространились по южному полушарию пешком. Был общий нелетающий предок, который по земле разбежался по всей древней Гондване и оставил потомков: тинаму и нанду в Южной Америке, страусы в Африке, эпиорнисы на Мадакаскаре, киви и моа в Новой Зеландии и казуары и эму в Австралии. И логично будет предположить, что нанду и тинаму, киви и моа, страусы и эпиорнисы - родственники, так как живут бок о бок. Глупо предполагать, что все эти птицы появились от общего летающего предка и просто взяли все, да разучились летать. Чушь какая! И так оно и считалось до 2014 года, когда новые исследования перевернули картину эволюции бескилевых птиц с ног на голову!
Моа и киви - два эндемика Новой Зеландии
У бескилевых птиц был именно летающий предок и абсолютно все отряды разучились летать уже на новых местах обитания! Никто не стал исключением. Наземный предок должен был появиться ещё в середине мела, так как уже 120 млн лет назад Гондвана раскололась на современные материки, что ну никак не реально! Да этот ходячий птиц просто не дошёл бы и до соседней реки в эпоху расцвета дромеозавридов! Хватит одного этого момента, чтобы гипотеза наземного предка древненёбных рассыпалась. А в декабре 2014 года журнал Sience опубликовал результаты молекулярно-генетических исследований птиц. Группа учёных с помощью тщательных анализов установили не только родство пернатых, но и смогли определить дату разделения класса на подклассы. 100 млн лет - таков возраст разделения новонёбных и бескилевых. А если бескилевые 100 млн лет назад всё ещё умели летать, значит предки разлетелись по современным частям света через проливы, и только после этого все они спустились на землю и отбросили киль!
Литорнис - летающая древненёбная птица из раннего эоцена
Но самое интересное у нас начинается в родстве бескилевых птиц! Нанду и тинаму, хоть и живут в Южной Америке, никакие друг другу не родственники. Можно предположить, что страус родственник нанду, но тоже нет. Страус один из первых, кто ответвился от остальных родичей из современных бескилевых. Думаете моа и киви родственники? Обе птицы бескилевые, бескрылые (хотя у киви сохранились рудименты) и являются эндемиками Новой Зеландии. А вот ничего подобного! Ближайший родственник киви - огромная слоновая птица с Мадагаскара, похожая на страуса, а ближайший родственник моа - крошечная крылатая птица тинаму из Южной Америки! Хотите больше? Часто эму называют страусом, хотя эму самый-самый дальний родственник страуса! Возьмите любую бескилевую птицу и она будет больше родственником эму, чем африканский страус, а самый близкий родственник эму - казуар!
Страус
Эму
Почему так вышло, что все ныне известные отряды бескилевых бросили воздушную стихию и спустились на землю, а 5 из 7 отрядов ещё обзавелись и гигантизмом? Тут на самом деле всё просто. После мел-палеогенового вымирания, когда с Земли исчезла господствующая группа животных, образовался экологический вакуум, который так не любит эволюция. В начале кайнозойской эры она устроила множество экспериментов: крокодилы выползли на сушу, млекопитающие полезли в воду, птицы спустились с небес, кошки начали жить с собаками! На самом деле не только бескилевые пытались освоить сухопутный образ жизни. Когда наши страусы ещё летали, новонёбные гусеобразные птицы уже покорили сушу.
Гасторнис - гигантский гусь эоцена
Как видите, гасторнис имел схожее тело со страусами и эму, но при этом имел киль и был вообще из новонёбных. Но почему вышло так, что новонёбные заняли позицию сухопутных гигантских птиц раньше/одновременно бескилевых, но при этом не дожили до наших дней? Выходит, что древненёбные более успешны в сухопутном образе жизни. Что-то в раннем кайнозое, когда млекопитающие ещё были размерами с крысу, а динозавры только-только вымерли, замкнуло в эволюции бескилевых и позволило им стать самыми успешными сухопутными птицами.
Вообще, там где наземный образ жизни у птиц, там и гигантизм в большинстве случаев. Гасторнис, почти все бескилевые, дронты. Некоторые попугаю, тинаму и киви сохранили свои крошечные размеры, так как ниша крупных нелетающих животных уже была занята. У попугая какапо (кстати, у него недоразвит киль) и киви был в конкурентах моа. У тинаму конкурент всё ещё жив - это нанду.
Попугай какапуо. Очередной нелетающий новозеландский эндемик, но уже из подкласса новонёбных
Результат конвергентной эволюции на лицо. Эму, нанду, страус, моа и эпиорнис очень похожи друг на друга, но и одновременно так далеки родственно. Даже ближайшие родственники у бескилевых разошлись с полсотни миллионов лет назад. Так моа отделился от тинаму 58 миллионов лет назад! При этом сам моа лишился крыльев полностью и стал одной из самых крупных птиц в истории Земли. Тинаму сегодня использует крылья для коротеньких полётов и обогрева потомства, а сама птица осталась всё таких же крошечных размеров.
Сейчас у меня нет времени на большие посты. Т.е. я готовлю большой материал, но пока что публиковать нечего. Поэтому ловите потрясающие арты, показывающие насколько тонка была граница между птицами и динозаврами.
_______
Птица. Археоптерикс. 150 млн лет назад. Вес ~ 0,5 кг.
_______
.
.
_______
Динозавр. Микрораптор Гуи. 125 млн лет назад. Вес ~ 1 кг.
_______
.
.
_______
Динозавр. Чанъюйраптор Янги. 120 млн лет назад. Вес ~ 4 кг.
_______
.
.
_______
Птица. Джехолорнис. 120 млн лет назад. Вес ~ 2 кг.
_______
.
.
_______
Динозавр. Балаур Бондок. 70 млн лет назад. Вес ~ 20 г.
Образец янтаря длиной девять сантиметров полностью вместил голову, шейный отдел позвоночника, крылья и хвост древнего пернатого. Как выяснили эксперты, она принадлежит в группе энанциорнисовых птиц, доминировавшей в меловом периоде и вымершей вместе с динозаврами около 66 миллионов лет назад.
Более ранние находки останков представителей этой группы говорят о том, что такие пернатые вылуплялись с "рабочими" перьями, необходимыми для полёта. То же самое заметно и у "янтарного ископаемого": хвостовые перья только начали развиваться, на теле оперение ещё редкое, зато перья крыльев уже полноценно оформились.
Вероятно, эти виды уже с детства могли самостоятельно летать и заботиться о себе, полагают учёные. Кстати, существует предположение, что именно недостаток родительской заботы поспособствовал вымиранию этой группы доисторических птиц.
Как сообщает National Geographic, учёные прозвали птенца Белоне (Belone) – это бирманское название малого полевого жаворонка. Кстати, внешне пернатые действительно похожи: учёные установили, что цвет перьев доисторического птенца варьировался от белого до коричневого и тёмно-серого.
Эксперты установили, что птенец прожил считаные дни, максимум – недели, после рождения. А затем буквально застыл в липкой древесной смоле и во времени.
Правда, как отметил соавтор исследования канадский палеонтолог Райан МакКеллар (Ryan McKellar), поклонники фильмов о Парке юрского периода могут не беспокоятся: ДНК животного не сохранилось, так что восстановить его вряд ли возможно. Напомним, что ранее учёные установили: полное разрушение генетического хранилища в среднем происходит за 6,3 миллиона лет.
На данный момент самой популярной теорией происхождения птиц является "с земли вверх". Она говорит о том, что птицы сначала отрастили перья для термоизоляции, а потом начали их использовать для полёта. По этой теории первые птицы не умели лазить по деревьям, а взлетели сразу же с земли. Но микрораптор пошатнул эту теорию, и популярность набрало предположение, что птицы сначала научились лазить по деревьям, потом планировать и только потом летать (так называемая теория "с дерева вниз"). Мы же отбросим эту часть, о которой ещё с середины 19 века ведутся жаркие споры в палеонтологических учёных кругах.
Археоптерикс.
Археоптерикс нам прекрасно подойдёт для старта, так как он постоянно скачет из класса рептилий в класс птиц и обратно.
Археоптерикс всё ещё имел зубы, а сама пасть не обросла роговым чехлом, т.е. клюва у него не было. Полость, соединяющая череп с позвоночник, находилась сзади, как у родственных ему динозавров, а не снизу, как у птиц. Наш первоптиц имел отдельные крестцовые позвонки, что опять же его роднило с ящерами. У наших птиц крестцы срослись и образовали сложный крестец. Тоже самое с хвостом: у археоптерикса длинный хвостовой отдел позвоночника, состоящий из двух десятков отдельных позвонков. У птиц же в хвосте одна короткая кость - пигостиль. Туда же идут и кости таза: археоптерикс имеет несколько отдельных костей таза, у птиц они срослись в единую. Передние конечности у нашего героя имеет хорошо выраженные фаланги пальцев: 2 фаланги на первом, 3 на втором, 4 на третьем. У птиц же пальцы отрафированны и имеют формулу 1-2-1.
Скелет археоптерикса.
Конфуциусорнисы.
Конфуциусорнисы жили 120 млн лет назад и были намного ближе к динозаврам, чем к нашим современным птицам. Строение плеча и лопатки делало невозможным маховый полёт. Также эти древние птицы всё ещё имели когти на передних конечностях. Хоть сам хвост и укоротился по средствам сращивания позвонков, на нём всё ещё отсутствовало веерообразное опахало, что делало его непригодным для полёта. Возможно конфуциусорнисы и летали, но они явно использовали далёкую от современных полётов технику. Зато начала уменьшаться грудина.
Конфуциусорнис
Энанциорнисы.
Энанциорнисы - это широко распространённая группа хищных птиц мелового периода. Она была очень разнообразна, но имела ряд черт, которые свойственны динозаврам, а не птицам. К примеру, угол поворота их ног был крайне мал, а наши летающие хищники могли крутить-вертеть ногой как душа захочет. Найденные останки молодых энанциорнисов показывает, что костный скелет формировался очень рано. Суставы у невылупившихся птенцов уже были костные, как у динозавров, а не хрящевые. Так что их рост сильно замедлялся. Зато энанциорнисы уже освоили полноценный полёт. Эти птицы имели много знакомого нам в строение скелета, но то лопатка не так крепится, то задние ноги работают по другому. И как итог, совершенно далёкие от наших современников строение и механика скелета.
Некоторые представители данной группы ещё не лишились зубов и когтей на передних конечностях
Энанциорнисы. Из-за своеобразного строения ног, их походка была похожа на походку современных уток.
Гесперорнисы.
Ещё одни представители меловой фауны, на этот раз водоплавающие птицы. Они не умели летать, и скорей всего, даже ходить. Зато прекрасно плавали и ныряли для птиц, без перепонок на задних лапах. Они не являются ступенькой эволюции, скорее они ответвление в сторону моря. Имели ряд примитивных признаков: зубы, не полые кости, строения крыла.
Гесперорнис.
Ихтиорнис.
Ну и закончим мы меловыми бакланами. Ихтиорнисообразные птицы размерам с голубя прекрасно летали, хотя были так же морскими птицами. Обзавелись веером на хвосте и современным строением крыла. Они отрастили себе киль. Правда, всё ещё имели примитивные позвонки и зубы. Ихтиорнисы были хорошими ныряльщиками и основным их пропитанием были рыбы. Позже их вытеснили более продвинутые птицы. Вымерли в мел-палеогеновое массовое вымирание вмести с динозаврами.
На данной картинке можно взглянуть на относительные размеры птерозавров и птиц верхнего Маастрихтского яруса (66 млн лет назад, перед самым вымиранием всех птерозавров). Птерозавры занимали все возможные крупно- и среднеразмерные ниши как на море (голубые), так и на континенте (оранжевые). Птицы же занимали в основном лишь мелкоразмерные ниши. возможно, это помогло им пережить массовое мел-палеогеновое вымирание.
На картинке представлены такие птерозавры, как:
______
• Арамбургиана. Размах крыльев ~ 12 метров
______
• Алькиона. Размах крыльев ~ 1,5 - 2 метра
______
• Симургия. Размах крыльев ~ 4 метра
______
• Тетидрако. Размах крыльев ~ 5 метра
______
• Фосфатодрако. Размах крыльев ~ 5 метра
______
• Хацегоптерикс. Размах крыльев ~ 10,5 метров.
______
• Кетцалькоатль. Размах крыльев ~ 12 метров
______
На арте ниже вы можете наблюдать, как конкурируют птеранодоны и гесперорнисы. Это довольно хороший арт, показывающий борьбу двух абсолютно разных животных за одну и ту же нишу. И как мы можем сегодня наблюдать, птерозавры проиграли эту борьбу.
P.S. нет, размеры птерозавров не обусловлены ни кислородом, ни плотностью воздуха, ни силой притяжения. До появления птиц птерозавры вполне себе были крошками-малютками размерами как с орла, так и со стрижа: гуглить анурогнатидов. Гигантизм птерозавров вероятнее всего стал единственным способом спастись от вездесущих птиц.
Секвенирование ДНК более 10 000 птиц сможет помочь нам сохранить их и узнать прошлое динозавров.
Именно птицы помогли понять Чарльзу Дарвину, как происходит естественный отбор, а после и эволюция в целом. Наблюдая за разнообразием клювов вьюрков на Галапагосских островах в 1830-х годах, британский натуралист заметил, что градация клювов происходит в одной тесно связанной группе птиц: «будто взяли изначальную скудность птиц архипелага и модифицировали их для разных целей». Но даже спустя 150 лет после открытия великого зоолога некоторые родственные связи птиц всё ещё остаются загадкой.
В этом месяце стартует новый проект OpenWings и группа учёных начнёт разбирать родство птиц по полочкам. Проект спонсирует National Science Foundation. Цель проекта — создать самую полную и точную филогению пернатых. Собирая генетическую информацию о всех 10 560 видах, учёные надеются узнать как сегодняшние птицы эволюционировали из динозавров, и какая судьба их может ждать в будущем.
«Мы знаем, что в современной филогении птиц есть неточности», — говорит Терри Чессер, исследователь-зоолог и член биологического отдела исследований USGS, работающий в национальном музее естественной истории. Одним из направлений проекта будет попытка выяснить, с чем связаны различные темпы развития оперения и строения тела, а соответственно и видообразование, для различных групп птиц.
Проект также поможет выяснить нынешнюю эволюцию пернатых и ответить на важнейший вопрос: когда птицы окончательно ответвились от динозавров? OpenWings привлечёт к работе и палеонтологов, чтобы пополнить филогению вымершими видами птиц. Например, самая древняя птица Японии.
Основная цель проекта — собрать полную и самую точную филогению. Это будет первый опыт подобных исследований с позвоночными животными. Чессер считает, что современные эволюционные древа полны неточностей и включают в себя виды, для которых вовсе не проводились генетические исследования. Распределение по кладам идёт по морфологическим признакам, а не генетическим.
Приятной новостью для орнитологов всего мира станет и то, что проект OpenWings откроет доступ к данным с самого начала исследований и не придётся ждать конечного результата.
Секвенирование ДНК для 10 000 видов птиц — огромнейший труд, и он стал возможным только благодаря современным достижениям в области генетики. Особую трудность вызовут так называемые «ультраконсервативные» участки ДНК. Эти участки, достигающие длины более 200 пар оснований, могут быть идентичны для неродственных видов.
Сейчас участники проекта выясняют, в каких институтах проводились подобные исследования. Большая их часть использовала десятки, может сотни видов для составления филогении, сообщает Smithsonian.com. Даже исследование, опубликованное в 2015 году в Nature, использовало всего 198 видов для создания полного филогенетического древа. Исследование же с тысячами видами требует немного больше усилий.
Наконец-то настало время, когда полная и точная филогения птиц стала возможна технически. Генетика сильно продвинулась вперёд и у нас появились методики для точного определения родства живых организмов. Мы можем узнать их эволюцию, объединить виды в группы и узнать, когда точно они разделились. Масштаб исследований беспрецедентный, но имеет хорошую поддержку. Конечный результат изменит не только вид эволюционного древа птиц, но и даст ответы на их раннюю эволюцию.
Дарвин смог сделать множество выводов об эволюции, просто наблюдая за вьюрками. Но от него был скрыт огромный мир генетики. Только с помощью изучения генетического материала можно открыть самые невероятные родственные связи. Два животных, что выглядят и ведут себя совершенно по-разному, могут оказаться представителями одного рода.
Филогения птиц, составленная по исследованием 2015 года и опубликованная в Nature.
Всем дня доброго. С вами Лига Палеонтологов и мы возвращаемся к теме эволюции птиц. А именно, к самой популярной, тероподовой, теории. Рассмотрим, как прогрессивные рептилии в морде динозавров дали жизнь новому классу, господствующему в воздухе уже более 65 миллионов лет.
Немного об истории теорий эволюции птиц.
Тероподовая теория была впервые озвучена Томасом Хаксли аж в XIX веке, но почти тут же была вытеснена текодонтной. Текодонтная теория говорит о параллельном развитие динозавров и птиц с самого триаса. Вплоть до семидесятых годов прошлого столетия именно она считалась основной. Но при тщательном анализе скелетов археоптерикса в семидесятых возродилась тероподовая и появилась архозавроморфная теория (как более прогрессивная текодонтная, которая также исключала птиц из динозавров.) Чем всё это отличается друг от друга? Какие сильные и слабые стороны у этих теорий? Это я и попробую донести до своих подписчиков в следующих постах.
Археоптерикс
И начнём мы с тероподовой теории. Как я сказал выше в семидесятых годах XX века были подробно рассмотрены скелеты "древнего крыла" - археоптерикса. Первоптица жила на границе юры и мела. Подробное сравнение археоптерикса Джоном Осторном с дейнонихами натолкнули его на мысль, что предки птиц намного моложе, чем считалось ранее. Юрские тероподы подходили на роль предков по морфологии больше, чем триасовые псевдозухии или архозавроморфы.
Псевдозухий триасового периода
Дейноних мелового периода
Джон Остром не только воскресил тероподовую теорию, но и впервые подробно описал дейнониха. Он нашёл множество сходств у археоптерикса и дейнониха: строение лап, хвоста, таза, шеи. При этом археоптерикс обладал большим набором птичьих черт: густое оперение, асимметричное маховое опахало, полые кости, строение внутреннего уха.
Тероподовая теория рассказывает нам, как птицы, быстро бегая, научились летать. Их предки - небольшие тероподы из ранней юры, которые и дали начало как птицам, так и дейнонихозаврам. Точное положение в кладистике предка птиц пока определить невозможно, но большинство палеонтологов склоняются к группе целурозавров. Самая многочисленная группа тероподов, жившая с середины юры до самого позднего мела (если включить птиц, то целурозавры живы до сих пор).
Целурозавр возрастом 160 млн лет.
Небольшие целурозавры должны были спасаться от хищников. Быстрый бег идеально подходил для бипедальных животных с длинным хвостом. Шаг за шагом примитивные динозавры наращивали себе перья на передних конечностях для прижимной силы во время бега, а кто-то полез на дерево. Так или иначе, передние лапы развивались, а оперение наращивалось. Естественный отбор выкашивал мелких динозавров с короткими маховыми перьями. Когда динозавры нарастили опахало достаточной площади, они стали пытаться им махать, чтобы подпрыгнуть повыше. Древесные тероподы учились планирующему полёту. Так через каких-то 30 млн лет появились уже полноценные птицы с веерообразным хвостом и самым настоящим пигостилем.
Иберомезорнис - базальный представитель энанциорнисовых птиц, схожих с современными веероохвостными внешне, но сильно отличающихся от них строением крыла
Здесь и кроется главная проблема тероподовой теории. Эволюция от бегающего теропода до прекрасно летающей птицы прошла слишком быстро. В тех же семидесятых архозавроморфная теория также набирала популярность и отодвигала тероподовую на задний план. Стоит отметить, что оперённость динозавров подтвердилась лишь в девяностых, поэтому тероподовая теория никак не могла развиться. Но с течением времени всё менялось. Ни архозавроморфная, ни текодонтная теории не находили подтверждений. Палеонтологи никак не могли найти предка птиц в столь древних отложениях, в то время как тероподовая подтверждалась с каждой новой находкой оперённых динозавров. Маховые бугорки на предплечьях динозавров, асимметричное опахало у дейнонихозавров намекали на общего предка. Так же, более подробное изучение археоптерикса склоняло учёных к предположению о взлёте птиц именно с земли, а не с деревьев. Изначально археоптерикс считался планирующим животным, но подробное изучение палеоэкологии заставило их передумать. Ведь древняя недоптица жила не в густых лесах, а на субтропическом архипелаге с кустарниками не выше трёх метров. С такой растительностью особо планировать не получится. Скелет археоптерикса также был пересмотрен. Сейчас наш герой - уже бегающий динозавр способный на короткие полёты в прыжке с земли.
Строение скелета археоптерикса (самый большой) в сравнение с некоторыми представителями меловых птиц
Дальнейшие открытия оперённых целурозавров укрепляло тероподовую теорию и предположение о взлёте птиц с земли, а не с деревьев. Лишь микрораптор, открытый в 1999 году, внёс новую смуту в ряды палеонтологов. Ведь данный четырёхкрылый представитель планирующих рептилий был предсказан ещё в 1915 году. Но об этом подробнее в следующих посте!
Как правило, от животных, живших на Земле достаточно давно, остаётся не слишком много следов — мягкие части организмов не выдерживают разрушительного действия времени. Большинство окаменелостей позвоночных — исключительно кости, разрозненные и фрагментированные. Впрочем, бывают и удивительные находки — одна из них случилась при исследовании палеонтологического памятника (объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО) карьера Мессель в Германии. Сообщается о находке кожных желёз птицы, жившей 48 млн лет назад, в которых сохранились и липиды того же возраста.
Окаменелости древней птицы. Отмечена область, в которой найдены древнейшие из известных липидов.
Древнейшие из когда-либо найденных в ископаемых останках позвоночных липиды использовались птицей для чистки оперения.
Материалы исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Птицы часто и долго чистят своё оперение. Перья — это не только внешний вид птицы, они защищают птицу, и без них невозможно летать. Важную роль в уходе за перьями играет копчиковая железа. Она производит маслянистый секрет, который делает перья гладкими и водоотталкивающими.
Орнитолог Джеральд Майр (Gerald Mayr) из Исследовательского института Зенкенберга (нем. Senckenberg Forschungsinstitut) в Франкфурте-на-Майне, работая в сотрудничестве с международной командой учёных, обнаружил старейшую из известных на сегодняшний день копчиковую железу. Возраст находки — 48 миллионов лет и это небольшая, но научная сенсация.
«Это открытие является одним из самых удивительных примеров сохранения мягких частей животных. Крайне редко что-то подобное сохраняется в течение столь долгого времени», — говорит Майр.
Липиды в окаменелостях древней птицы — их возраст 48 млн лет.
Органические материалы, из которых строятся мягкие части тела животных, обычно разлагаются в течение десятилетий или даже быстрее. Перья и мех сохраняются редко, для этого нужны исключительные условия, например, такие, что сформировали бедные кислородом сланцевые отложения карьера Мессель.
«Как показал наш детальный химический анализ, липиды сохранились в своём первоначальном химическом составе, по крайней мере частично, несмотря на возраст в 48 млн лет. Длинноцепочечные углеводородные соединения из ископаемых останков копчиковой железы можно чётко отличить от сланца, окружающего ископаемое», — говорит Майр.
Не совсем понятно, как липиды копчиковой железы сохранились. Возможно, что разложению помешали исключительные условия, исключающие доступ кислорода к телу птицы. Кроме того, секрет копчиковой железы содержит и антибактериальные компоненты.
Для Майра и его коллег открытие открывает новые перспективы для исследований.
«Липиды возрастом в 40 млн лет показывают принципиальную возможность сохранения биологических материалов при благоприятных условиях — не только костей, волос и перьев, как предполагалось ранее. Если мы найдём больше таких липидов, мы сможем лучше представить образ жизни древних животных. Например, было бы интересно узнать, имели ли пернатые динозавры копчиковые железы и ухаживали за своими перьями», — добавил Джейкоб Винтер (Jakob Vinther) из Бристольского университета (University of Bristol), один из авторов научной работы.
Всем привет! С вами MartinDont и сегодня мы разберём вторую теорию происхождения птиц. На этот раз, птицы будут не потомками динозавров, как в тероподовой теории, а предками.
На протяжении полутора сотен лет учёные спорят об эволюции птиц. Если быть точнее, об их происхождении. Я разделю всю эту кучу гипотез, теорий, мыслей и предположений на две группы (хотя так все и делают). Первую – «с земли вверх» я озвучил в посте про тероподовую теорию.Она гласит, что птицы появились в юрском периоде и являются прямыми потомками динозавров. Вторую – «с деревьев вниз» я озвучу сейчас. По ней птицы произошли от примитивных триасовых рептилий, а внешнее сходство с динозаврами – следствие конвергентной эволюции или прямое происхождение некоторых динозавров (микрораптора вам в пример) от птиц.
Открытие четырёхкрылого микрораптора было предсказано за 84 года до первой находки
В начале двадцатого столетия выдающийся британский учёный Роберт Брум высказал своё мнение о невозможности происхождения птиц от динозавров по ряду причин. И в качестве кандидата на первопредка пернатых выдвинул псевдозухиев. Тем самым, птицы исключаются из надотряда динозавров и становятся близкими родственниками крокодилов. В 1916 году Брум выпустил свою книгу, где подробно объяснил, почему предков птиц стоит искать именно среди триасовых текодонтов, а не динозавров. В 1926 году книга была переведена с оригинального датского на английский, и текодонтная теория стала самой популярной и научно обоснованной на протяжение всего двадцатого столетия.
Эупакерия, открытая Робертом Брумом. По строению скелета именно подобных животных и строится текодонтная теория
По мнению Брума, основная проблема тероподовой теории кроется в крепление передних конечностей и грудных мышц. Ведь у тероподов нет вилочки, которая есть у птиц и предков динозавров. Кратко говоря, по теории происхождения птиц от динозавров пернатые сначала лишились столь важной кости, а потом вновь её отрастили. Британский учёный и его последователи говорили о невозможности подобных эволюционных манёвров. А ведь вилочковая кость является очень важной для полёт – она амортизирует резкие движения при взмахах крыльев.
Вилочковая кость у птиц
Но как я и говорил в прошлом посте, текодонтная теория из года в год выглядела всё менее реалистичной. Палеонтологи никак не могли найти ничего птицеподобного в триасовых отложениях. Теория теряла последователей, уступая дорогу предкам птиц уже в лице тероподов. Новый и серьёзный толчок к популярности предположения о происхождение птиц от примитивных триасовых рептилий получило в 1984 году. И сразу же скажу своё личное мнение. Палеонтологи раздули из мухи слона, на спину которого можно поставить всю солнечную систему... настолько большого слона с такими никчёмными доказательствами. Но я отвлёкся. Дамы и господа, встречайте протоависа!
Протоавис был открыт в 1984 году. Ну как открыт... Нашли первоптицу в триасовых отложениях в массовом захоронение. По мнению Шанкра Чаттерджи, он нашёл череп и кости конечностей двух особей одного рода, молодой и старой. И эти кости были настолько непропорциональны между собой, что, скорее всего, протоавис - химера, и собран из костей разных животных. Многие палеонтологи поставили под вопрос не только принадлежность протоависа к птицам, а вовсе его реальное существование. Российский учёный Евгений Курочкин, наоборот, защищает первоптицу, а критику в сторону протоависа объясняет психологическим барьером и не способностью принять теорию происхождения птиц от текодонтов или архазавроморфов.
Таким должен быть протоавис
Следующую поддержку теория происхождения птиц ещё в триасе (на этот раз архозавроморфная, очень близкая текодонтной) получила, когда открыли микрораптора в 1999 году. Его открытие было предсказано в 1915 году палеонтологом Бибом, который подробно рассказал, что предки птиц сначала научились лазать по деревьям, после планировать и только потом освоили маховый полёт, и что одна из ступенек данной эволюционной лестницы будет представлена четырёхкрылым планирующим полётом. Микрораптор превратился из дромеозавра в птицу, похожую на дромеозавра.
В принципе, текодонтная и арховроморфная теории схожи почти во всём, разница лишь в предке. Сейчас сторонники тероподовой теории подвергают критике данные высказывания Биба и группу гипотез «с дерева вниз» (текодонтная и архозавромофная теории). Ведь планирующий полёт самодостаточен и развивать его в машущий нет смысла. С данными мыслями поспорят наши рукокрылые.
Четырёхкрылый динозавр
Последним камнем именно в текодонтную теорию стала найденная вилочка у некоторых тероподов. Знаменитого тираннозавра Бакки в 1998 году нашли в Южной Дакоте. Скелет гиганта имел вилочку. Да-да, гигантские T.Rex'ы весом в 7-8 тонн с крохотными передними лапками имел кость, которая нужна для мощных взмахов огромными крыльями. Что у нас получается? Что предки птиц и в самом деле сначала лишились вилочковой кости, а потом вновь развили её, или это мелкое хулиганство от конвергентной эволюции чтобы запутать нас?
Вероятная эволюция вилочковой кости
Картина получается такой. Птицы произошли от неопределённой группы рептилий около 230 млн лет назад и разделились с динозаврами. Пернатые поползли на деревья, имея хорошо развитые передние конечности текодонтов или кого другого, вилочковую кость и стройное длинное тело. Динозавры же бегали по земле со слаборазвитыми передними лапами и разделёнными ключицами. Птицы начали осваивать планирующий полёт по средствам развития оперения и облегчения костей. Юрские синички и воробушки уже полностью освоили машущий полёт, оставив несколько тупиковых ветвей, которые в последствие с планирующего полёта и вовсе перешли на наземный образ жизни. Представителями подобной деградации и стали микрораптор и другие мелкие дейнонихозавры. Кто-то из большой группы мелких бегающих сорванцов и в самом деле потомки триасовых динозавров, а кто-то просто на них похож, а сам является спустившийся с небес птицей, как косатка похожа на акулу. К сожалению, подтверждений всех гипотез «с дерева вниз» очень мало. Ни протоавис, ни тем более микрораптор не являются весомыми аргументами. А большая часть защиты текодонтной/архозавроморфной теории строится на критике тероподовой теории.
Комментарии