Дмитрий Донецкий
26-09-2014 17:03:49
Крылья, ноги и хвосты
http://polymus.ru/ru/pop-science/news/k ... -i-hvosty/
© Damir Martin
Динозавры исчезли хоть и окончательно, но не целиком. Вернее, целиком, но не полностью: к моменту массового вымирания некоторые из них почти изжили в себе «ужасных ящеров» — и превратились в созданий, к которым мы привыкли относиться с особенной любовью. Они стали птицами. «В отличие от прежних представлений о динозаврах, сегодня мы видим их как активных, высокоразвитых и социальных животных, возможно, даже покрытых перьями, — рассказал нам кандидат биологических наук, заведующий Кабинетом палеорнитологии Палеонтологического института имени А.А. Борисяка РАН Никита Зеленков. — Но птицы — это уже совершенно другие животные, это новая группа со своими собственными адаптациями и особенностями, со своим «стилем» взаимодействия с окружающей средой. В этом смысле, конечно, динозавры вымерли — но одна из групп динозавров дала птиц».
Археоптерикс без перьев
О том, что птицы родственны рептилиям, анатомы вполне уверенно говорили еще в начале XIX в. Однако современные представители этих классов различаются настолько заметно, что о происхождении одних от других и речи быть не могло.
Археоптерикс
«Было понятно, что они должны иметь какого-то далекого общего предка, но казалось, что появление птиц было очень серьезным и быстрым эволюционным прорывом, — говорит Никита Зеленков. — Например: появилось перо, и в результате буквально за сотни поколений они освоили полет и превратились из животных, более напоминавших крокодилов, во вполне полноценных птиц. Обрели полые кости, уменьшились в размерах: в первой половине XIX в. были известны останки лишь очень крупных ящеров — таких, как игуанодоны или мегалозавры». Все изменилось в середине позапрошлого столетия, когда практически одна за другой были сделаны две знаменитые находки. В 1850 г. в Германии обнаружились останки комспогната — первого миниатюрного и легкого (весом около 2,5 кг) динозавра. А в 1863 г. Ричард Оуэн описал знаменитый «лондонский экземпляр» археоптерикса. И хотя компсогнат перьев не имел, размеры и морфология обоих животных оказались очень близки. Настолько, что некоторые из найденных впоследствии окаменелостей компосгнатов были идентифицированы неверно, и оказались скелетами археоптериксов, у которых просто не сохранились перья. Вместе они позволили перекинуть мостик от «ужасающих гигантов» динозавров к небольшим компсогнатам, а от них — к археоптериксам и птицам. Прежде умозрительная гипотеза о происхождении птиц от рептилий получила подтверждение в палеонтологических данных.
Проблема с вилочкой
«Эта гипотеза развивалась до конца XIX в., однако впоследствии ее надолго отбросили, — добавляет Никита Зеленков. — Ключевую роль в этом сыграла одна небольшая косточка — вилочка (многим она знакома по домашним «гаданиям» и играм вроде «Бери и помни» — ред.). Это сросшиеся кости ключицы, и ни у одного из известных к тому времени динозавров вилочки найдено не было».
Вилочковая кость домашней индейки
Из-за этой вилочки вплоть до середины 1980-х происхождение птиц от динозавров считалось вряд ли возможным. Птиц выводили из более примитивных животных, архозавров Триасового периода (200−250 млн лет назад), от родственников которых произошли и динозавры. Впрочем, окаменелостей птицеподобных архозавров обнаружено не так много, и среди них никаких реальных находок, которые были позволили бы перекинуть такой же уверенный мостик к птицам, нет. Никита Зеленков говорит: «Тем временем появились куда более совершенные методы установления эволюционных связей. Раньше их находили довольно грубо, по внешнему виду: крокодилы похожи на ящериц, значит, они близки. Но современные техники позволяют показать, что крокодилы ближе к птицам, хотя по облику на них не слишком похожи. Стало ясно, что признаки, общие у птиц и динозавров, — отнюдь не примитивны. Ни у архозавров, ни у других рептилий их нет». Среди этих признаков — уже знакомая нам вилочка, которая была найдена у некоторых динозавров, а также особая анатомия голеностопного сустава, свойственная динозаврам и птицам, но не встречающаяся у прочих рептилий. Сюда же можно отнести и пигостиль, копчиковую кость, образованную сросшимися позвонками. Характерный для птиц, у которых к нему крепятся перья хвоста, пигостиль сегодня известен и для определенных групп динозавров. «Сегодня в происхождении птиц от динозавров уверены, наверное, 99% палеорнитологов, хотя по вопросу о том, от каких именно, и как, еще сохраняются большие разногласия, — говорит Никита Зеленков». Однако чтобы окончательно разобраться в этой проблеме, нам придется понять, что же такое — птица.
Птица — это не полет
Долгое время эти два вопроса объединялись в один: считалось, что птицы «произошли вместе с полетом». Естественной казалась гипотеза о том, что полет начался с деревьев, с планирования. «С другой стороны, когда возобладала «динозавровая гипотеза» происхождения птиц, появилась версия о полете, стартовавшем с земли, с бегающих двуногих», — добавляет Никита Зеленков. Сегодня этот вопрос стоит уже иначе: стало ясно, что некоторые динозавры тоже летали.
Четырехкрылый микрораптор
Андрей Атучин
Летать могли не только перепончатокрылые птеродактили и их родственники, давно сошедшие со сцены эволюции, но и внешне похожие на птиц четырехкрылые микрорапторы, описанные в начале 2000-х. Скорее всего, первыми полетели еще динозавры, и вопрос о происхождении полета с появлением птиц смешивать не стоит. Находка четырехкрылого микрораптора стала серьезным подкреплением «древесной» версии появления полета — микрораптор был древолазающим. Хотя и «наземная» гипотеза не сдает позиции: в одном из современных вариантов она говорит о происхождении полета от карабкания на вертикальные поверхности. Такое поведение свойственно сегодня некоторым птенцам: еще не умея полноценно летать, они уверенно бегают и, поддерживая себя крыльями, способны забираться на стволы довольно высоко. «Существует и третья гипотеза — "парашютирования", — добавляет Никита Зеленков, — взмахов конечностями для удлинения и смягчения падения с дерева. Так действуют многие современные животные — и если предок имел перья, эти маховые движения тоже могли в конце концов привести его к полету».
Птица — это не перья
В последние десятилетия перья или хотя бы перьеобразные структуры обнаружили у многих динозавров, включая даже близких родственников знаменитых тираннозавров. Эти перья для полета не предназначались, и зачем они были нужны нелетавшим динозаврам — еще одна загадка.
Ископаемый отпечаток микрораптора, на котором видны длинные перья на передних конечностях
Wikipedia
Какой-то смысл в них наверняка был: «перья» известны у совершенно разных групп, возможно, они имелись вообще у всех древних ящеров. Они могли помогать терморегуляции, или являлись элементом полового отбора, служили для внутривидовой коммуникации, подобно пышному оперению многих современных птиц. «Не так давно мне встретилась еще одна интересная гипотеза происхождения перьев, согласно которой они служили зонтиком, позволяя каплям влаги быстрее стекать с тела, — добавляет Никита Зеленков. — Это предположение не лишено смысла: в юрском периоде, когда появились птицы, климат Земли был очень теплым и влажным. Из-за избыточной влаги животное теряет массу энергии, поэтому чем больше ее отталкивается, тем это выгоднее».
…И даже не полые кости
Анатомия птиц удивительно адаптирована к полету: облегченные полые кости, укороченный желудочно-кишечный тракт, вилочка и пигостиль, и даже такая уникальная деталь, как воздушные мешки. Это разветвленная сеть воздухоносных полостей, которые пронизывают практически все части тела и позволяют сделать обмен кислорода и углекислого газа более эффективным.
Скелет овираптора
Wikipedia
«Сейчас все эти признаки найдены и у динозавров, — продолжает Никита Зеленков. — Включая воздушные мешки, хотя считалось, что они необходимы именно птицам и именно для полета, занятия весьма энергозатратного. Так что вопрос, кого именно называть птицами, в какой момент похожие на птиц динозавры стали похожими на динозавров птицами — это вопрос скорее философский. Например, хищных беззубых овирапторов часто относят к птицам». Возможно, ключевым признаком может послужить… птичий палец. Вспомните, что один из пальцев стопы у птиц почти всегда развернут назад — этой особенности скелета пока не нашли ни у одного динозавра. «Это вполне может быть строго птичий признак, указывающий на тот важный момент их эволюции, когда птицы окончательно пошли своим путем, — говорит Никита Зеленков. — И, возможно, он говорит об их древесном образе жизни — развернутый палец помогает цепляться за ветки — а значит, может подтверждать "гипотезу парашютирования"».
http://polymus.ru/ru/pop-science/news/k ... -i-hvosty/
© Damir Martin
Динозавры исчезли хоть и окончательно, но не целиком. Вернее, целиком, но не полностью: к моменту массового вымирания некоторые из них почти изжили в себе «ужасных ящеров» — и превратились в созданий, к которым мы привыкли относиться с особенной любовью. Они стали птицами. «В отличие от прежних представлений о динозаврах, сегодня мы видим их как активных, высокоразвитых и социальных животных, возможно, даже покрытых перьями, — рассказал нам кандидат биологических наук, заведующий Кабинетом палеорнитологии Палеонтологического института имени А.А. Борисяка РАН Никита Зеленков. — Но птицы — это уже совершенно другие животные, это новая группа со своими собственными адаптациями и особенностями, со своим «стилем» взаимодействия с окружающей средой. В этом смысле, конечно, динозавры вымерли — но одна из групп динозавров дала птиц».
Археоптерикс без перьев
О том, что птицы родственны рептилиям, анатомы вполне уверенно говорили еще в начале XIX в. Однако современные представители этих классов различаются настолько заметно, что о происхождении одних от других и речи быть не могло.
Археоптерикс
«Было понятно, что они должны иметь какого-то далекого общего предка, но казалось, что появление птиц было очень серьезным и быстрым эволюционным прорывом, — говорит Никита Зеленков. — Например: появилось перо, и в результате буквально за сотни поколений они освоили полет и превратились из животных, более напоминавших крокодилов, во вполне полноценных птиц. Обрели полые кости, уменьшились в размерах: в первой половине XIX в. были известны останки лишь очень крупных ящеров — таких, как игуанодоны или мегалозавры». Все изменилось в середине позапрошлого столетия, когда практически одна за другой были сделаны две знаменитые находки. В 1850 г. в Германии обнаружились останки комспогната — первого миниатюрного и легкого (весом около 2,5 кг) динозавра. А в 1863 г. Ричард Оуэн описал знаменитый «лондонский экземпляр» археоптерикса. И хотя компсогнат перьев не имел, размеры и морфология обоих животных оказались очень близки. Настолько, что некоторые из найденных впоследствии окаменелостей компосгнатов были идентифицированы неверно, и оказались скелетами археоптериксов, у которых просто не сохранились перья. Вместе они позволили перекинуть мостик от «ужасающих гигантов» динозавров к небольшим компсогнатам, а от них — к археоптериксам и птицам. Прежде умозрительная гипотеза о происхождении птиц от рептилий получила подтверждение в палеонтологических данных.
Проблема с вилочкой
«Эта гипотеза развивалась до конца XIX в., однако впоследствии ее надолго отбросили, — добавляет Никита Зеленков. — Ключевую роль в этом сыграла одна небольшая косточка — вилочка (многим она знакома по домашним «гаданиям» и играм вроде «Бери и помни» — ред.). Это сросшиеся кости ключицы, и ни у одного из известных к тому времени динозавров вилочки найдено не было».
Вилочковая кость домашней индейки
Из-за этой вилочки вплоть до середины 1980-х происхождение птиц от динозавров считалось вряд ли возможным. Птиц выводили из более примитивных животных, архозавров Триасового периода (200−250 млн лет назад), от родственников которых произошли и динозавры. Впрочем, окаменелостей птицеподобных архозавров обнаружено не так много, и среди них никаких реальных находок, которые были позволили бы перекинуть такой же уверенный мостик к птицам, нет. Никита Зеленков говорит: «Тем временем появились куда более совершенные методы установления эволюционных связей. Раньше их находили довольно грубо, по внешнему виду: крокодилы похожи на ящериц, значит, они близки. Но современные техники позволяют показать, что крокодилы ближе к птицам, хотя по облику на них не слишком похожи. Стало ясно, что признаки, общие у птиц и динозавров, — отнюдь не примитивны. Ни у архозавров, ни у других рептилий их нет». Среди этих признаков — уже знакомая нам вилочка, которая была найдена у некоторых динозавров, а также особая анатомия голеностопного сустава, свойственная динозаврам и птицам, но не встречающаяся у прочих рептилий. Сюда же можно отнести и пигостиль, копчиковую кость, образованную сросшимися позвонками. Характерный для птиц, у которых к нему крепятся перья хвоста, пигостиль сегодня известен и для определенных групп динозавров. «Сегодня в происхождении птиц от динозавров уверены, наверное, 99% палеорнитологов, хотя по вопросу о том, от каких именно, и как, еще сохраняются большие разногласия, — говорит Никита Зеленков». Однако чтобы окончательно разобраться в этой проблеме, нам придется понять, что же такое — птица.
Птица — это не полет
Долгое время эти два вопроса объединялись в один: считалось, что птицы «произошли вместе с полетом». Естественной казалась гипотеза о том, что полет начался с деревьев, с планирования. «С другой стороны, когда возобладала «динозавровая гипотеза» происхождения птиц, появилась версия о полете, стартовавшем с земли, с бегающих двуногих», — добавляет Никита Зеленков. Сегодня этот вопрос стоит уже иначе: стало ясно, что некоторые динозавры тоже летали.
Четырехкрылый микрораптор
Андрей Атучин
Летать могли не только перепончатокрылые птеродактили и их родственники, давно сошедшие со сцены эволюции, но и внешне похожие на птиц четырехкрылые микрорапторы, описанные в начале 2000-х. Скорее всего, первыми полетели еще динозавры, и вопрос о происхождении полета с появлением птиц смешивать не стоит. Находка четырехкрылого микрораптора стала серьезным подкреплением «древесной» версии появления полета — микрораптор был древолазающим. Хотя и «наземная» гипотеза не сдает позиции: в одном из современных вариантов она говорит о происхождении полета от карабкания на вертикальные поверхности. Такое поведение свойственно сегодня некоторым птенцам: еще не умея полноценно летать, они уверенно бегают и, поддерживая себя крыльями, способны забираться на стволы довольно высоко. «Существует и третья гипотеза — "парашютирования", — добавляет Никита Зеленков, — взмахов конечностями для удлинения и смягчения падения с дерева. Так действуют многие современные животные — и если предок имел перья, эти маховые движения тоже могли в конце концов привести его к полету».
Птица — это не перья
В последние десятилетия перья или хотя бы перьеобразные структуры обнаружили у многих динозавров, включая даже близких родственников знаменитых тираннозавров. Эти перья для полета не предназначались, и зачем они были нужны нелетавшим динозаврам — еще одна загадка.
Ископаемый отпечаток микрораптора, на котором видны длинные перья на передних конечностях
Wikipedia
Какой-то смысл в них наверняка был: «перья» известны у совершенно разных групп, возможно, они имелись вообще у всех древних ящеров. Они могли помогать терморегуляции, или являлись элементом полового отбора, служили для внутривидовой коммуникации, подобно пышному оперению многих современных птиц. «Не так давно мне встретилась еще одна интересная гипотеза происхождения перьев, согласно которой они служили зонтиком, позволяя каплям влаги быстрее стекать с тела, — добавляет Никита Зеленков. — Это предположение не лишено смысла: в юрском периоде, когда появились птицы, климат Земли был очень теплым и влажным. Из-за избыточной влаги животное теряет массу энергии, поэтому чем больше ее отталкивается, тем это выгоднее».
…И даже не полые кости
Анатомия птиц удивительно адаптирована к полету: облегченные полые кости, укороченный желудочно-кишечный тракт, вилочка и пигостиль, и даже такая уникальная деталь, как воздушные мешки. Это разветвленная сеть воздухоносных полостей, которые пронизывают практически все части тела и позволяют сделать обмен кислорода и углекислого газа более эффективным.
Скелет овираптора
Wikipedia
«Сейчас все эти признаки найдены и у динозавров, — продолжает Никита Зеленков. — Включая воздушные мешки, хотя считалось, что они необходимы именно птицам и именно для полета, занятия весьма энергозатратного. Так что вопрос, кого именно называть птицами, в какой момент похожие на птиц динозавры стали похожими на динозавров птицами — это вопрос скорее философский. Например, хищных беззубых овирапторов часто относят к птицам». Возможно, ключевым признаком может послужить… птичий палец. Вспомните, что один из пальцев стопы у птиц почти всегда развернут назад — этой особенности скелета пока не нашли ни у одного динозавра. «Это вполне может быть строго птичий признак, указывающий на тот важный момент их эволюции, когда птицы окончательно пошли своим путем, — говорит Никита Зеленков. — И, возможно, он говорит об их древесном образе жизни — развернутый палец помогает цепляться за ветки — а значит, может подтверждать "гипотезу парашютирования"».
