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.
Птерозавры воистину удивительные создания. Пока пустынная Земля пыталась придти в себя, птерозавры, недолго думая, рванули в небо. Они стали первыми во всём, что касается полёта позвоночных! Первые взлетели, первые придумали такие сложные кости, как киль, пигостиль, сложный крестец. Перепончатые крылья у птерозавров появились на 180 млн лет раньше летучих мышей и на 70 млн лет раньше динозавров. Птерозавры правили небом более 150 млн лет! И были одними из первых, кто придумал накожный покров в виде маленьких и густых волосинок. Наши птицы столько не живут, сколько господствовали летающие рептилии в воздухе. Посмотрим, как экспериментировала эволюция с первыми асами планеты?
Привет, подписчики! Соскучились по мезозою? Сегодня мы исправим эту несправедливость! И да, я люблю олицетворять эволюцию! Сегодняшний пост я посвящу разнообразию птерозавров, первых королей неба. Планировал я его где-то полгода назад. Поехали!
Птерозавр-пеликан Ikrandraco avatar
Ikrandraco назвали в честь летающих тварей из аватара. Жила рептилия в позднем мелу на территории современного Китая. Питался рыбой и хранил еду в горловом мешке. Открыт птеродактиль не так уж и давно, в 2014 году.
Ikrandraco avatar
Четыре метра в размахе. Lacusovagus
Жил ящер Lacusovagus в тоже время, что и кэмероновская рептилия, но на другом конце света. 120 млн лет назад в воздухе парил огромный птеродактиль с размахом крыльев в 4 метра и с длиной тела два метра. Это в три раза больше предыдущего нашего героя.
Lacusovagus
Аргентинская кроха Allkauren
Allkauren жил в раннем мелу на территории Южной Америки и был всего лишь 30 см в холке. Самое удивительное в этой милахе, что он родственник самой крупной летающей твари в истории Земли!
Allkauren
Главный титан неба. Quetzalcoatlus
Кетцалькоатль, названный в честь ацтекского бога, был самым крупным летающим созданием в истории. 12 метров в размахе, высотой с жирафа и весом не более 200 кг. Для справки, вес жирафа со схожими строением и габаритами превышает тонну. Вот такие лёгкие были птерозавры. Жил южноамериканский бог в Северной Америке, как не иронично, 68-66 млн лет назад.
Quetzalcoatlus
Старший брат ацтекского бога. Bakonydraco
Bakonydraco - венгерский старший брат кетцалькоатля. Жил в начале мелового периода и обладал огромным гребнем. Предназначение гребня, как и всегда происходит с лишними отростками, спорное. Половой диморфизм, терморегуляция, социальный инструмент - не поймёшь! Размах крыльев венгра был 4 метра.
Bakonydraco
Нечисть из Казахстана. Sordes
Сордес переводится как нечисть. Почему кроха с полуметровым размахом крыльев получил такое имя, для меня загадка. Он же очень милый и очаровательный! Жаль вымер более 150 млн лет назад. Кстати, первый не птеродактиль в нашем списке.
Sordes
Самый большой ирокез в истории. Nyctosaurus
Удивительный никтозавр жил всего 85 млн лет назад на прибрежных территориях обеих Америк. Интересное в его внешности то, что ирокез превышал длину всего тела чуть ли не в два раза. Но все забывают о другом не менее интересном факте: никтозавр единственный из птерозавров, который лишился пальцев передних конечностей! Кроха был в длину 37 см, размах крыльев не достигал и 2 метров, а наросты на голове превышали полметра в длину.
Nyctosaurus
Гребень не в том месте. Ornithocheirus
Орнитохейр - меловой британец. Жил около 100 млн лет назад. Отличительной чертой огромных рептилий был гребень на клюве. Размах крыльев некоторых британцев достигал 5 метров. Пасть усеяна вертикальными зубами.
Ornithocheirus
Гребнистый немец Germanodactylus
Родом из раннеюрской Германии гермакнодактиль был очень маленьким птерозавром. Всего метр в размахе крыльев. На голове был большой костный гребень, который увеличивался в два раза за счёт кожного нароста.
Germanodactylus
Юрская милота Dendrorhynchoides
Крошечный анурогнатид имел размах крыльев до полуметра и был одной из самых маленьких летающих рептилий в истории. Dendrorhynchoides имел все черты анурогнатидов: короткая и широкая пасть, маленькое тельце, отсутствие хвоста и очень миленькие арты! Жил малыш в Китае.
Так, без всяких восхвалений этих потрясающих тварей перейдём к их описанию. Сегодня вашему вниманию предоставляется 8 птерозавров со всего мира и со всех периодов Мезозоя. Поехали!
Древнее существо. Тапежара
Тапежара был небольшим птерозавром размером с современного сокола. Открыли его не так давно, в 1989 году. На голове имелся большой костный гребень, который увеличивался в размерах за счёт мягких тканей. Благодаря своему причудливому виду, получил большую популярность. и дал название всей своей гребнистой кладе. Назначение гребня, как и всегда, не известно. Тапежара относится к подоряду птерадактилей (без- или короткохвостых птерозавров) и жил 112 млн лет назад.
Tapejara wellnhoferi
Самый простой и самый знаменитый. Птеродактиль
С одной стороны, в птеродактиле нет ничего особенного. С другой стороны, на фоне тех ребят, что я вам показал, птеродактиль выделяется своей простотой. Да и вообще, птеродактиль на столько популярен, что он дал имя всему подотряду и первым всплывает в голове человека, при упоминание птерозавров. Обладая крошечными размерами, меньше метра в размахе крыльев, это существо было дневным хищником. Кроха жила в самом начале мелового периода. Птеродактиль - первый из птерозавров, который был классифицирован как летающая рептилия в 1812 году. Открыт же в конце XVIII века.
Pterodactylus antiquus
64 зуба на 7 сантиметрах. Аэродактиль
Крохотное создание, жившие буквально перед птеродактилем, весило не больше синички. Аэродактиль имел размах крыльев в сантиметров 20-30. Хорошо изучен, было найдено 6 скелетов. Правда все они подростковые. Возможно взрослый мужик у них был целых 50 см в размахе крыльев! Удлинённая пасть была усеяна маленькими зубами. Значит кроха был хищником!
Aerodactylus scolopaciceps
Кто милее всех на свете? Анурогнат
Птерозавр анурогнат имеет спорное положение в биосистематики. Когда-то давно птерозавров делили на хвостатых и бесхвостых. И анурогнатиды со своим бесхвостым скелетом относились к бесхвостым птеродактилям, несмотря на сильные морфологические различия. Сейчас же подотряд хвостатых упразднили и у нас с пару десятков небольших таксонов и подотряд птеродактилей. После упразднения хвостатого подотряда, анурогнатидов тут же исключили из птеродактилей и поставили в кладу, которая буквально "за день" отделилась в сторону до появления птеродактилей. Всем анурогнатидам свойственна короткая и широкая пасть, большие глаза, и бесхвостый скелет. Крылья короткие и широкие, что говорит о низкой скорости полёта, но высокой маневренности.
Anurognathus ammoni
Румынский колосс. Хацегоптерикс
Очередной небесный гигант жил в самом конце мезозойской эры и так же, как и ацтекский бог, наблюдал за закатом эры рептилий. Размах крыльев этого титана оценивается в 10-12 метров, что немногим уступают североамериканскому сородичу, кетцалькоатлю. Такой исполин не прочь полакомиться и динозаврами. Удивительно, что вес данного животного не превышал и двух центнеров.
Hatzegopteryx thambema
Один из первых, а уже с гребнем. Австриадактиль
Вы не поверите, но австриадактиль родом из... АВСТРИИ! Один из первых птерозавров, живших ещё в триасовом периоде. Уже тогда у птерозавров были гребни. Прям фетиш какой-то. Череп малыша имел длину 11 см, а в челюстях спряталась почти сотня зубов. Размах крыльев с трудом превышал метр.
Austriadactylus cristatus
Огромные зубы ляонингоптера
5 метров размаха крыльев, полуметровый череп, 12 сантиметровый клюв и 8 сантиметровые зубы. Огромный и ужасный хищник с усеянной зубами пастью да ещё и летать умеет! Китаец из начала мелового периода мог быть стать героем какого-нибудь ужастика. Огромные зубы торчали во все стороны из его пасти.
Liaoningopterus gui
Длиннохвостый монгол. Птероринх
Крыломордый (такое вот у него имя из-за гребня) населял территорию современной Монголии более 160 млн лет назад. Размах крыльев птерозаврика не превышал метра, а череп был длиной в 12 см. Всё тело крохе было покрыто волосками, даже часть перепонки. Структура волосинок была перьеобразной, то есть от одного основание выходило несколько нитей, как пуховое перо у птиц. Конвергенция или подарок от архозаврового предка?
Птерозавры - первые позвоночные асы планеты. Я уже много писал об этих прекрасных созданиях мезозойской эры, но никогда не затрагивал тему механизма их полёта. Как летали те самые колоссы весом в пару центнеров? Как летали знаменитейшие птеранодоны с размахом крыльев в семь метров? Бросались с обрывов? Использовали восходящие потоки воздуха? Сегодня вы это узнаете. Я продолжаю тему гигантских летающих рептилий, начатую @Bellatrisa и заодно отвечу на вопрос @Reshetov. Садимся удобнее, Марти возвращается к истокам, к летающей фауне мезозоя.
В мезозойской эре жили такие исполины, что скорее напоминали жирафа, нежели летающую "птаху". К примеру, тот же кетцалькоатль из поста Беллатрисы, что имел размах крыльев до 10 метров. Как такой монстр мог летать, если сегодня крупнейшее летающее животное имеет всего лишь 3 метра в размахе и 15 кг веса? Ведь ни сила притяжения, ни плотность воздуха не менялись. Что помогало махине весом, по самым скромным оценкам, в центнер летать?
Орнитохейр с размахом крыльев 5 метров
Равняя полёт птерозавров под птиц, люди не учитывают один очень важный момент, а именно количество опорных конечностей. Птерозавры имели короткие задние лапы, и опирались в основном на мощнейшие крылья. В этом и кроется секрет их взлёта. Возьмём для сравнения жирафа и любого крупного аждархида. Имея схожие габариты: высота 5 метров, мощные передние лапы и более короткие задние, длинная шея, отсутствующий хвост - их вес кардинально отличался. Жираф при похожем телосложение и размерах весит тонну, а тот же хацегоптерикс - до двух центнеров. При этом жираф с лёгкостью бегает со скоростью 50 км/ч. По некоторым оценкам учёных аждархиды были способны на подобную скорость. Отталкиваясь от земли преимущественно крыльями, они очень быстро разгонялись до 13-15 м/с (50км/ч) и далее на полёт уже работала огромнейшая площадь крыла. Всего несколько секунд и 150 кг уже летит.
Сравнительные размеры крупнейшего птеродактиля с человеком и жирафом
"Но как же полёт?" спросите вы. Неужели такое огромное крыло и вес могло управляться такими скромными мышцами? У птиц с активным полётом большая часть веса сосредоточена в маховом оперении и грудных мышцах, что позволяет делать медленные взмахи с завидной подъёмной силой. Конечно же птерозавры подошли к полёту иначе. Сегодня животных с такой же механикой взмаха нет. Даже рукокрылые летают иначе, ведь они в сотню раз меньше. Можно было бы сказать, что птерозаврам помогал тёплый воздух. Но тогда зачем я тут перед вами распинаюсь? Мезозойские гиганты подготовили нам маленький сюрприз в виде очень интересного подхода к машущему полёту.
Четырёхметровый волжский дракон
Имея такие впечатляющие размеры, крылья птерозавров весили слишком много, чтобы управляться исключительно мышечными усилиями. Нужна колоссальная сила, чтобы ими взмахнуть, и ещё больше усилий, чтобы их остановить. Но при этом птерозавры использовали именно активный полёт. Секрет активного полёта таких титанов как кетцалькоатль можно найти в строение крыла. Всё что нужно огромным ящерам, это обеспечить себе взлёт мощнейшей подъёмной силой. Для этого необходимы жёсткая передняя кромка и "загребающая" воздух мембрана. Оперённое крыло не способно создать такую динамику взлёта для такой массы.
Мизинец крыла создавал необходимую жёсткую кромку, а упругая перепонка загребала воздух, словно ковш - воду
После разбега и мощных пару взмахов полёт становился простым. Сухожилия и мышцы начинали работать на резонансе: крыло опускается => спинные сухожилия натягиваются => крыло поднимается => грудные сухожилия натягиваются. Работать системе помогала шея. Качая головой, птерозавр помогал своим крыльям. Несколько секунд усилий и далее всё работает на "автомате". У животных с маленьким телом, короткой шеей и большими крыльями такой полёт невозможен, так как вместе с крыльями бы смещалось и тело из-за отсутствия противовеса. Аждархиды же сбалансировали всё массивной шеей и головой так, что тело не смещается и активный полёт становится "автоматическим". Знай себе, поворачивай иногда, да шеей качай.
По самым смелым оценкам, двухсот килограммовый монстр мог взлетать с места вертикально. Пары взмахов крыльев-ковшей хватало, чтобы поднять тело на необходимую высоту, где крыло можно положить горизонтально и начать активный полёт.
Огромные крылья кетцалькоатля обладали колоссальной подъёмной силой и в полёте тратили минимум энергии
Полёт меловых колоссов не подлежит сомнению. Всё их тело было адаптировано именно для полёта. Но из-за того, что сегодня мы не имеем аналога подобных существ, вопрос "как это было?" стоит очень остро. С каждой новой находкой небесных титанов гипотезы совершенствуются, добавляются детали, меняются механизмы.
Уиттон и Хабиб разработали модель, согласно которой птерозавр фактически "катапультировал" себя в воздух, отталкиваясь не только и не столько задними, сколько значительно более сильными передними конечностями. Птерозавр, собираясь взлететь, приседал и сгибал крылья в суставах своих чрезвычайно длинных пальцев, поддерживавших летательную перепонку. Мышцы крыльев напрягались, затем птерозавр резко распрямлял крылья и взлетал, оттолкнувшись от земли не только ногами, но и сильными передними конечностями. Расчеты палеонтологов показывают, что таким образом в воздух могло подняться даже животное весом 200-250 килограмм.
Реконструкция взлёта с места крупного птерозавра. По расчётам подобный способ может поднять в небо до четверть тонны
Воздух - очень сложная стихия для покорения. "Лётная" эволюция позвоночных занимала десятки миллионов лет. Но сейчас воздухоплавателями животного мира никого не удивишь. Птицы взлетели около ста миллионов лет назад, млекопитающие укротили ветер пятьдесят миллионов лет назад. Оба класса отбивали воздушные ниши в жёсткой конкуренции, и полёт обоих классов не был уникальным. Ведь двести миллионов лет назад в небе царили рептилии. Сегодня мы поговорим о маленьких ящерах, рукокрылых мезозойской эры - бесхвостых анурогнатидов.
Первым нашим героем сегодня выступит батрахогнат. Представитель бесхвостых птерозавров жил ~160 млн лет назад на территории современного южного Казахстана. Короткий хвост или вовсе его отсутствие (спорный пока что вопрос) у малыша свойственно всем представителям семейства.
Скелет малыша батрахогната.
Ещё одна ключевая особенность бесхвостых птерозавров - это строение морды. Пасть была короткой и широкой. Подобное строение челюстей помогало птерозавру в ловле крупных насекомых, а укороченный хвост повышал маневренность крохи. Размеры лягушачей челюсти (так переводится имя батрахогнат)были очень маленькими: размах крыльев немногим больше 50 сантиметров, длина черепа 48 миллиметров. В челюстях насчитывалось около сорока мелких и острых зубов.
Батрахогнат - один из претендентов на звание самых милых птерозавров.
Следующий гость уже светился у нас в паблике и в моём прошлом посте про птерозавров. Анурогнат - близкий родственник батрахогната. После первой находки анурогната отнесли к представителям длиннохвостых птерозавров, несмотря на укороченный хвост. Позднее, после открытия других родственников, анурогната и всё семейство анурогнатидов, перенесли к бесхвостым птерозаврам и сделали их близкими родственниками птеродактилей. Пока не найдены предки анурогната его будут относить к бесхвостым птерозаврам по морфологическим.
Скелет анурогната.
Первые описание характеризовали малыша как невероятно быстрого птерозавра позднего юрского периода. Но дальнейшее изучение почти полностью сохранившегося скелета отмели подобную теорию. Крылья бесховтуна были всё-таки слишком малы для большой скорости, но укороченное строение тела делало рептилию очень маневренной. Он, словно стриж, мог моментально менять направление полёта, что делало малыша очень эффективным охотником на насекомых. Большие глазницы склоняют учёных предположить о преимущественно ночной охоте.
Анурогнат - второй претендент на звание самых милых птерозавров.
~165 млн лет назад на территории современной Внутренней Монголии жил ещё один бесхвостыш, джехолоптер. Останки птерозавра привели учёных в восторг, ведь они сохранились в идеальном состояние. На отпечатках чётко виднелся ворсенной покров по всему телу. Сохранилась и мягкие ткани (конечно же в виде окаменелости) крыла птерозавра. Правда длину и место креплений определить не удавалось. Тем не менее стало ясно, что крыло имеет три слоя волокон, позволяя крохе идеально контролировать положения крыла во время полёта.
Скелет джехолоптера.
Размах крыльев данного птерозавра был 90 сантиметров, против 50 сантиметров батрахогната и анурогата. Наличие хвоста не установлено. В идеальной находке его не было вовсе, но некоторые палеонтологи говорят о следе, который оставил хвост, хоть сами позвонки не сохранились, что свидетельствует о наличие короткого хвоста, как и у родственников джелоптера. Это заявление тут же подверглось критике, так как заявления о наличие хвоста по полностью бесхвостому скелету неправильные.
Строение черепа китайского птерозавра схоже с другими анурогнатидами: ширина больше длины, а пасть усеяна мелкими иглоподобными зубами.
Третий претендент - крыло из Джехалы.
Ну и куда же мы без великого месадактиля. Мало кто о нём знает, но его единственная найденная кость поразила учёных до глубины души. Сложный крестец - характерная, уникальная и сложная особенность птиц была свойственна и птерозаврам. Сложный крестец месадактиля состоял из семи позвонков различных отделов позвоночника. Прибавим сюда характерный для анурогнатидов укороченный, по средствам сращивания позвонков (словно пигостиль птиц), хвост и получим одну из самых ярких конвергенций летающих позвоночных.
Внеконкурсный участник - месадактиль (палец из Месы).
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.
Ну и сейчас я вам покажу самых настоящих исполинов. Крупнейших существ, что ходили по Земле. На их фоне аллозавры - это крошечные ящерки. Поговорим про динозавров, что в десять раз тяжелее слона, или в семь раз тяжелее мамонта. О тех, для кого человек жалкая букашка. Дамы и господа, настоящие гиганты доисторических времён - зауроподы! Но сначала, давайте обратим внимание на других исполинов.
Немножко нединозавров.
Будет нечестно пропустить гигантов воздуха и морей только из-за того, что они не совсем динозавры.
Кетцалькоатль - один из крупнейших представителей птерозавров.
Размах крыльев - 11м. Длина - 7м. Вес - 250кг.
И просто потрясающая картинка, которую я не смог проигнорировать. Пара кетцалькоатлей защищает гнездо от тираннозавра (не рекса).
Талассомедон
(
властелин морей
) был просто колоссален в своих размерах. Но так как я о доисторических морских ящерах ничего не знаю, то могу назвать не самого крупного представителя морской фауны диноэпохи. Пишут, что он был средних размеров.
Длинна шеи - 5м (62 позвонка). Длина - 12м. Вес - так и не нашёл =(
Сухопутные четырёхногие гиганты.
Давайте вернёмся уже к динозаврам, и глянем на гигантов, которые хоть и уступали зауроподам, но всё равно поражали воображение своими габаритами. Например, знаменитый стегозавр (крышеящер... серьёзно?!).
Рост - 4м. Длина - 9м. Вес - 9000кг.
Помните в первом посте крупного 4тоннго цератопса - торозавра? Так вот, он совсем малыш перед эотрицератопсом (раннийтрицератопс, ранний три рог лицо)
Рост - 4м. Длина - 11м. Вес - 10000кг.
Ящероногие динозавры.
Да, так переводиться зауропод. Нет, что бы там назвать их, я не знаю, повелители Земли. Нет, у нас будут крышоящеры, ящероногие и роголицые... Но момент настал. Крупнейшие сухопутные животные!
Картинки, картинки! КАРТИНКИ!!! Нужно больше КАРТИНОК!!!
Откроет наш список европазавр (ящер из Европы)
Рост - 1,2м. Длина - 6м. Вес - 1000кг.
Погодите... что-то ту не так. Я в нулях ошибся? Нет, всё верно. Европазавр в самом деле был карликом своего инфоотряда. Не все зауроподы были гигантами, но большинство. Мир динозавров необычайно разнообразен. Но хватит шуток, где исполины?
Диплодок (двойная балка/отросток... ДА ЧТО С ВАМИ НЕ ТАК?!)
Рост - 10м. Длина - 33м. Вес - 38000кг.
Продолжим парад креатива, жираффатитан (перевод нужен или сами догадаетесь?)
Рост - 14м. Длина - 23м. Вес - 32000кг.
Аргентинозавр... (аргентинский ящер)
Рост - 13м. Длина - 30м. Вес - 73000кг.
Ох уж этот ARK, я с трудом нашёл нормальную картинку с габаритами титанозавра (ящер-титан). Хотя она мне всё равно не нравится... =\
Рост - 20м. Длина - 40м. Вес - 77000кг.
Итог.
Археоптерикс - 0,5 кг, скутеллозавр - 10 кг, троодон - 60 кг, ютараптор - 500 кг, европазавр - 1 т, торозавр - 4 т, Ти Рекс - 6,5т, эотрицератопс - 10 т, диплодок 38 т, титанозавр - 77 т. Нам нужно 154 000 архиоптериксов, что бы получить одного титанозавра. Конечно, сейчас мы можем наблюдать разницу между землеройкой (0,015 кг) и синим китом (150 000 кг), но мир динозавров, всё равно потрясающий! Всем спасибо и до следующих динодлиннопостов!
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.
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.
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.
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.
Летающие ящеры мезозоя были очень разнообразными. Аждархиды, например, выглядели как гибрид зонтика с подъемным краном, а анурогнатиды больше напоминали покемонов или даже чебурашек. Только что китайские палеонтологи описали нового представителя этой странной группы птерозавров.
Назвали новичка Sinomacrops bondei, что буквально означает китайский большеглаз. И действительно, из всех птерозавров именно у анурогнатид были самые круглые головы, самые широкие морды и самые огромные глаза. Видовое имя увековечило палеонтолога Нильса Бонде (Niels Bonde), известного специалиста по ископаемой фауне из университета Копенгагена.
«Анурогнатиды – группа редко встречающихся миниатюрных, потенциально древесных птерозавров. Несмотря на то, что их монофилия (общее происхождение от одного предка) выглядит хорошо обоснованным, родственные связи внутри группы до сих пор остаются неясными, не говоря уже о филогенетическом древе. Здесь мы представляем новый род и вид из средне-позднеюрской формации Тяньцзишань, являющийся третьим номинальным видом анурогнатид из юрских отложений Китая. Он дает новую информацию о морфологическом разнообразии группы», - пишут ученые в своей статье.
Как и полагается представителям анурогнатид, синомакропс был достаточно компактным – его длина от кончика морды до вероятного окончания хвоста составляла порядка 30 см. Насколько можно судить по сохранившимся остаткам мягких тканей, в помощь основным крыльям у синомакропса имелся круропатагиум – дополнительная перепонка, растягивающаяся между задними конечностями.
К сожалению, окаменелость оказалась сильно разрушена вскоре после смерти животного, так что из всех зубов сохранился только один – удлиненной и немного загнутой формы. Насколько можно судить по столь ограниченному материалу, Sinomacrops активно хищничал, ловя насекомых или других мелких животных. На это, кстати, указывают и свободные пальцы передних конечностей с массивными, сильно изогнутыми когтями.
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.
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!
Комментарии