Происхождение и эволюция птиц: Эволюция и происхождение птиц — это… Что такое Эволюция и происхождение птиц?

Эволюция и происхождение птиц — это… Что такое Эволюция и происхождение птиц?

Овираптозавр Chirostenotes

Эволюция птиц началась, согласно традиционным представлениям, в Юрском периоде. Согласно этой версии, самым древним из известных видов птиц считается археоптерикс (Archaeopteryx lithographica). Птицы в этом случае рассматриваются как специализированные представители теропод, близкие к другим оперенным динозаврам из группы манирапторов, например дромеозавридам.

Вместе с тем, ряд авторов придерживаются альтернативной версии, согласно которой первой достоверной находкой птиц является довольно спорное ископаемое протоавис из позднего Триаса. Согласно этой версии, и птицы, и тероподы произошли от одной из более ранних групп групп архозавров.

В настоящее время выдвинуто несколько различных гипотез происхождения и эволюции птиц, но общепринятой филогении нет.

Классические гипотезы

«с деревьев вниз» (aboreal; trees down)

Текодонтная гипотеза

Эту гипотезу предложил в начале XX века Герхард Хейльман (Gerhard Heilmann), основываясь на детальном обзоре биологии птиц (включая археоптерикса) и рептилий.

По его мнению, наиболее близкими родственниками птиц следует считать триасовых псевдозухий (из надотряда текодонтов). Текодонтная гипотеза была общепринятой в середине XX столетия и поддерживается сегодня рядом специалистов. Однако вплоть до настоящего времени среди псевдозухий не удалось обнаружить форм филогенетически близких к археоптериксу или другим ранним птицам.

Гипотеза Уокера (архазавроморфная)

Уокер обосновывал в 70-ых годах XX века родство археоптерикса и всех птиц с триасовыми архозаврами из подотряда сфенозухий, родственных современным крокодилам. Аргументы Уокера неоднократно критиковались, и сам автор впоследствии признал гипотезу несостоятельной.

До недавнего времени обе гипотезы постепенно теряли сторонников. Однако после открытия четырёхкрылого оперённого динозавра в Китае, предсказанного ещё Бибой в 1915 году

[1] под именем «Тетраптерикс» (Tertrapteryx), группа гипотез «с деревьев вниз», вновь переживает расцвет. Что любопытно, подтвердить гипотезу Биба, в 1926 году пытался Хейльман^[2], исследовавший ноги птенцов горлиц и яканы, однако его исследования были тогда восприняты с большим скепсисом.

«с земли вверх» (cursorial; ground up)

Тероподная гипотеза

Гипотеза первоначально была выдвинута Томасом Генри Хаксли в XIX веке. В 70-ых годах XX века её возродил Джон Остром. Основываясь на сравнении пересмотренной им остеологии археоптерикса и тероподных динозавров (в особенности описанного им дейнониха), Остром заключил, что ближайшими родственниками археоптерикса являются целурозавры из семейства дромеозаврид.

Впоследствии выводы Острома были подтверждены кладистическими исследованиями, обнаружением экземпляров целурозавров с отпечатками перьев, сравнением микроструктуры яичной скорлупы и репродуктивной биологии целурозавров и птиц

[3]^[4][5]. Сегодня тероподная гипотеза принимается большинством палеонтологов.

Современная филогения первых птиц и наиболее близких к ним групп тероподов выглядит следующим образом:

• Coelurosauria Целурозавры
  • Tetanurae
    • Maniraptoriformes
      • Maniraptora
        • Eumaniraptora
          • Deinonychosauria (Dromaeosauridae + Aves Птицы
            • Archaeopterygiformes
            • Pygostylia

Однако после открытия четырёхкрылого оперённого динозавра в Китае, основная идея гипотезы — «с земли вверх», стала всё чаще подвергаться острой критике. При этом надо заметить, что остальные находки оперённых динозавров в Китае довольно хорошо вписываются в концепцию «с земли вверх».

Другие гипотезы

После открытия протоависа Санкаром Чаттерджи (en:Sankar Chatterjee) в 1984 году, появился ряд новых гипотез:

• По мнению самого С. Чаттерджи (Chatterjee S.), древнейшей птицей является протоавис, а не археоптерикс. При этом ближайшими родственниками птиц являются триасовые цератозавры — группа тероподных динозавров, обладавшая рядом существенных особенностей, характерных для птиц (близкое к гетероцильному строение шейных позвонков, сплав тазовых костей и др.). Эти особенности скелета цератозавров традиционно расцениваются как результат конвергенции. При этом полёт появился в результате планирования дромерозаврид с деревьев.
• Гипотеза дифилитического происхождения птиц, разрабатываемая Е. Н. Курочкином частично основывается на изучении протоависа. Согласно этой гипотезе, веерохвостые птицы произошли от некоторой группы юрских архозавров, близким родственником которых является протоавис. Ящерохвостые птицы (например, археоптерикс и энанциорнисы являются потомками тероподов. При этом, предки птицы обитали не на настоящих деревьях, а в кустарниках, на которые они запрыгивали, используя силу ног, а спрыгивали, замедляя прыжок быстрыми махами оперённых передних конечностями. Ключевым в этой гипотезе, является отсутствие стадии планирующего полёта, которая неоднократно критиковалась странниками гипотезы «с земли верх», согласно мнению, которых планирующий полёт самодостаточен, и не способен перейти в машущий. Тем не менее, согласно Курочкину планирующий полёт всё же имел место, но относился не к настоящим птицам, а к тупиковой ветви развития представленной арехоптериксом. Другим ключевым моментом в гипотезе Курочкина, является то, что в отличие от классических гипотез «с деревьев вниз», передние конечности при лазании играли вспомогательную роль, и не обхватывали ствол дерева, а цеплялись за мелкие соседние ветви, помогая балансировать. Основная роль при лазании в гипотезе Курочкина отводится сильным задним конечностям. Что является вторым ответом критикам гипотезы «с деревьев вниз», по мнению которых лазание по деревьям с обхватом передними конечностями ствола дерева, опять же не совместимо с машущим полётом.
• Гипотеза Диала — выдвинута в 2003 году, на основе наблюдения птенцов кекликов взбиравшихся по наклонным поверхностям (вплоть до почти вертикальных) помогая себе взмахами крыльев.
• Гипотеза Гарнера aka «атакующий проавис» («prouncing proavis») — выдвинута в 1999 году, отвергает как идею «с земли вверх», так и «с деревьев вниз». Согласно гипотезе полёт появился в результате прыжков на добычу из засады с возвышения, а появление перьев служило повышению точности прыжка. В подтверждение гипотезы Гарнер кладистическую линию Sinosauropteryx–Protarchaeopteryx–Caudipteryx–Archaeopteryx–Iberomesornis–Enantiornithes–Ornithurae, годом ранее построенную Джи.
• Гипотеза Петерса — выдвинута в 2002 году, как развитие идеи Гарнера. В качестве одного из доказательств, своей гипотезы Петерс, раскритиковал как классическую гипотезу «с деревьев вниз», так и классическую «с земли вверх». Так, например, по его мнению приспособление передних конечностей к лазанию противоречит приспособлению к полёту.
• Гипотеза Лакаса-Рюза (Lacasa-Ruiz, 1993) и Лопарёва (1996) — изначально выдвинута Лакасом-Рюзм в 1993 году, а затем доработана Лопарёвым в 1996 году, который в качестве доказательства привёл сравнительный анализ строения таза и птиц, а также онтогенез современных птиц. Согласно гипотезе предки птиц обитали на заросшем мелководье, и перья на передних конечностях изначально служили для создания тени с целью привлечения рыбы (так охотятся некоторые болотные птицы). При спасении от хищников, махи передними конечностями, облегчали бег по заросшему болотистому мелководью, что постепенно перешло в использование экранного эффекта, затем в транзитный полёт (cruising flight).
• Гипотеза Савельева — выдвинута в 2006. Согласно этой гипотезе птицы изначально обитали на мелководье, а затем научились нырять, используя передние конечности подобно оляпке и пингвину, что явилось преадаптацией к полёту.
• Гипотеза Острома (Ostrom) — выдвинута в 1976 году, и согласно ей перья на передних конечностях изначально использовались в качестве ловчих сетей для насекомых. Гипотеза неоднократно критиковалась, и в 1997 году Остром от неё отказался.

Примечания

1. ↑ Beebe W.H. «Zoologia» 1915.V.2 p.38–52
2. ↑ Heilmann G. «The Origin of Birds» L.1926
3. ↑ Gauthier J. «Saurischian Monophyly and the origin of birds», in K. Padian: The Origin of Birds and the Evolution of Flight. 1986. Mem. California Acad. Sci 8, 1-55
4. ↑ Padian K., Chiappe L. The origin and early evolution of birds. Biol. Rev., 1998, v. 73, p. 1-42
5. ↑ Chiappe L. The Closest Relatives of Birds. Ornitología Neotropical, 2004, v. 15, p. 101—116

Ссылки

Дополнительная Литература

• Е.Н. Курочкин и И.А. Богданович «К проблеме происхождения птиц: компромиссный и системный подходы» Известия РАН, Серия Биологическая, 2008 №1 с.15-17, УДК 568.2(591.174)
• Chatterjee S. The Rise of Birds. — Baltimore and London, Johns Hopkins University Press. 1997
• Chatterjee S. Protoavis and the early evolution of birds. — Palaeontographica, Abt. A, Bd. 254, Lfg., 1999, 1-3, p. 1-100
• Chatterjee, S. 1987. Skull of Protoavis and Early Evolution of Birds. Journal of Vertebrate Paleontology 7(3)(Suppl.): 14A.
• Е. Н. Курочкин «Параллельная эволюция тероподных динозавров и птиц» Зоологический Журнал 2006, том 85, № 3.
• «The Origin of Birds and Their Flight» by Kevin Padian and Luis M. Chiappe; SCIENTIFIC AMERICAN, FEBRUARY 1998

Wikimedia Foundation. 2010.

ПТИЦЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ — Словарь Кольера — Русский язык

ПТИЦЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ

К статье ПТИЦЫ

Современные птицы, по мнению большинства ученых, происходят от мелких примитивных пресмыкающихся, псевдозухий, которые жили в триасовом периоде приблизительно 200 млн. лет назад. Конкурируя с собратьями за пищу и спасаясь от хищников, некоторые из этих существ в ходе эволюции все более приспосабливались к лазанию по деревьям и прыжкам с ветки на ветку. Постепенно, по мере удлинения чешуй и превращения их в перья, они приобрели способность к планирующему, а затем и к активному, т.е. машущему, полету.

Однако накопление ископаемых свидетельств привело к появлению альтернативной теории. Все больше палеонтологов считают, что современные птицы произошли от небольших хищных динозавров, живших в конце триаса и в юрском периоде, скорее всего из группы т.н. целурозавров. Это были двуногие формы с длинными хвостами и мелкими передними конечностями хватательного типа. Таким образом, предки птиц не обязательно лазали по деревьям, а для формирования активного полета не было необходимости в планирующей стадии. Он мог возникнуть на основе хлопающих движений передних конечностей, вероятно использовавшихся для сшибания летучих насекомых, для чего, кстати, хищникам приходилось высоко подпрыгивать. Параллельно происходили преобразования чешуй в перья, редукция хвоста и другие глубокие анатомические изменения.

В свете этой теории птицы представляют собой специализированную эволюционную линию динозавров, пережившую их массовое вымирание в конце мезозойской эры.

Археоптерикс. Связать птиц с рептилиями позволило открытие в Европе остатков вымершего существа — археоптерикса (Archaeopteryx litographica), жившего во второй половине юрского периода, т.е. 140 млн. лет назад. Он был величиной приблизительно с голубя, имел острые зубы в ячейках, длинный, как у ящерицы, хвост и передние конечности с тремя пальцами, несущими крючковатые когти. Большинством признаков археоптерикс походил больше на пресмыкающееся, чем на птицу, если не считать настоящих перьев на передних конечностях и хвосте. Особенности его показывают, что он был способен к машущему полету, но только на очень короткие расстояния.

Другие древние птицы. Археоптерикс долгое время оставался единственным известным науке связующим звеном между птицами и рептилиями, однако в 1986 были найдены остатки еще одного ископаемого существа, жившего на 75 млн. лет раньше и сочетавшего в себе признаки динозавров и пернатых. Хотя это животное и назвали Protoavis (первоптица), его эволюционное значение вызывает споры среди ученых. После археоптерикса в палеонтологической летописи пернатых наблюдается пробел продолжительностью ок. 20 млн. лет. Следующие находки относятся к меловому периоду, когда адаптивная радиация уже привела к появлению множества видов птиц, приспособленных к различным местообитаниям. Среди приблизительно двух дюжин меловых таксонов, известных по ископаемым остаткам, особенно интересны два — Ichthyornis и Hesperornis. Оба были открыты в Северной Америке, в горных породах, сформировавшихся на месте обширного внутреннего моря.

Ихтиорнис был такой же величины, что и археоптерикс, но внешне напоминал чайку с хорошо развитыми крыльями, указывающими на способность к мощному полету. Как и у современных птиц, зубы у него отсутствовали, но позвонки были похожи на рыбьи, откуда и родовое название, означающее «рыбоптица». Гесперорнис («западная птица») был длиной 1,5-1,8 м и почти бескрылым. С помощью огромных ластовидных ног, отходивших вбок под прямым углом на самом конце туловища, он, по-видимому, плавал и нырял не хуже гагар. У него были зубы «рептильного» образца, но строение позвонков соответствовало типичному для современных птиц.

Появление машущего полета. В юрском периоде птицы приобрели способность к активному полету. Это означает, что благодаря взмахам передних конечностей они смогли преодолеть действие земного притяжения и получили массу преимуществ перед своими наземными, лазающими и планирующими конкурентами. Полет позволил им ловить в воздухе насекомых, эффективно избегать хищников и выбирать наиболее благоприятные для жизни условия среды. Его развитие сопровождалось укорочением длинного обременительного хвоста с заменой его веером из длинных перьев, хорошо приспособленным для руления и торможения. Большинство анатомических преобразований, необходимых для активного полета, завершились к концу раннего мела (ок. 100 млн. лет назад), т.е. задолго до вымирания динозавров.

Возникновение современных птиц. С наступлением третичного периода (65 млн. лет назад) количество видов птиц стало быстро увеличиваться. Этим периодом датируются древнейшие ископаемые пингвины, гагары, бакланы, утки, ястреба, журавли, совы и некоторые певчие таксоны. Кроме этих предков современных видов появилось несколько огромных нелетающих птиц, по-видимому занявших экологическую нишу крупных динозавров. Одной из них была Diatryma, обнаруженная в Вайоминге, ростом 1,8-2,1 м, с массивными ногами, мощным клювом и очень маленькими, недоразвитыми крыльями.

В конце третичного периода (1 млн. лет назад) и на протяжении раннего плейстоцена, или эпохи оледенения, численность и разнообразие птиц достигли максимума. Уже тогда существовали многие нынешние виды, жившие бок о бок с теми, которые позднее вымерли. Замечательный пример последних — Teratornis incredibilis из Невады (США), огромная напоминавшая кондора птица с размахом крыльев 4,8-5,1 м; вероятно, это самое крупное из известных пернатых, способных к полету.

Недавно вымершие и находящиеся под угрозой виды. Человек в исторические времена, бесспорно, способствовал вымиранию ряда птиц. Первый зафиксированный документально случай такого рода — уничтожение нелетающего голубеобразного дронта (Raphus cucullatus) с острова Маврикий в Индийском океане. За 174 года после открытия острова европейцами в 1507 вся популяция этих птиц была истреблена моряками и животными, которых они завезли на своих кораблях.

Первым вымершим от рук человека видом Северной Америки стала бескрылая гагарка (Alca impennis) в 1844. Она также не летала и гнездилась колониями на атлантических островах вблизи континента. Матросы и рыбаки без труда убивали этих птиц ради мяса, жира и изготовления наживки для трески.

Вскоре после исчезновения бескрылой гагарки жертвами человека стали 2 вида на востоке североамериканского континента. Одним из них был каролинский попугай (Conuropsis carolinensis). Фермеры в больших количествах убивали этих стайных птиц, поскольку тысячи их регулярно совершали набеги на сады. Другой вымерший вид — странствующий голубь (Ectopistes migratorius), безжалостно истребленный на мясо.

С 1600 во всем мире исчезло, вероятно, ок. 100 видов птиц. Большинство их было представлено небольшими популяциями на морских островах. Часто не способные к полету, как дронт, и почти не боявшиеся человека и привезенных им мелких хищников, они стали легкой их добычей.

В настоящее время многие виды птиц также находятся на грани вымирания или, в лучшем случае, испытывают его угрозу. В Северной Америке в самом плачевном положении находятся калифорнийский кондор, желтоногий зуек, американский журавль, эскимосский кроншнеп и белоклювый королевский дятел (возможно, уже вымерший). В других регионах большая опасность угрожает бермудскому тайфуннику, филиппинской гарпии, какапо (совиному попугаю) с Новой Зеландии — нелетающему ночному виду, а также австралийскому земляному попугаю.

В незавидном положении перечисленные выше птицы оказались главным образом по вине человека, поставившего их популяции на грань исчезновения бесконтрольной охотой, непродуманным использованием пестицидов или коренным преобразованием естественных местообитаний.

Кольер. Словарь Кольера. 2012

---

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ПТИЦЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

---

Потомки динозавров: происхождение и эволюция птиц

Как появились птицы на Земле? Существуют две основные гипотезы о происхождении и эволюции пернатых: так называемая «крокодилья» гипотеза и гипотеза происхождения птиц от динозавров. Причем именно вторая гипотеза находит всё больше подтверждений в последнее время и считается основной. О том, как и почему появились птицы на нашей планете, рассказали на лекции в Институте биологии и химии МПГУ (Москва). Организатор лекции — культурно-просветительский центр «Архэ».

Спикер: Александр Шариков — кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии МПГУ

До 90-х годов в мире господствовала монофилитическая («крокодилья») гипотеза, согласно которой птицы произошли от предков крокодилов — круротарзов, мелких текодонтов поздней перми (280-225 млн.лент) и раннего триаса (225-195 млн.лет). 

«Но со временем всё больше учёных стало склоняться ко второй, так называемой «динозавровой» гипотезе, согласно которой птицы являются прямыми потомками динозавров: то есть произошли от тероподных динозавров группы манирапторов, либо группы целурозавров. Относительно недавно были получены новые доказательства и основные претензии к «динозавровой» теории были сняты, поэтому сегодня она является основной», — рассказал лектор.

На то, чтобы создать птиц, эволюции потребовалось более 100 млн. лет. Но зачем понадобилось превращать динозавров в пернатых? Всё дело в терморегуляции, поясняет спикер.

«Главный вопрос — с чем связано появление перьев? Сейчас основная гипотеза заключается в том, что появление перьев у древних рептилий нужно было не для полёта, а для терморегуляции. Перья были в основном у двуногих рептилий, потому что именно они быстрее всего бегали, а значит, им требовалось больше энергии и у них была бóльшая необходимость поддержания постоянной температуры тела. И один из способов терморегуляции — это покровы, в частности перья. А вот то, что перья пригодились не только для терморегуляции, но и для полёта, — это уже вторичное явление. Полёт не был первопричиной формирования перьевого покрова и многих других птичьих признаков», — говорит Александр Шариков.

Зоолог рассказал также о том, что сегодня «динозавровая» гипотеза не только подтверждается, но и порождает ряд других смелых предположений. Так, сейчас среди учёных существует мнение, что по сути птицы — это и есть динозавры, те, которым удалось дожить до нашего времени.

«Бóльшая часть динозавров вымерла, а вот такие специфические летающие оперённые динозавры дожили до наших времен, и эта ветвь прямая», — добавил лектор.

Реконструкция микрораптора гуи. Изображение: www.ammonit.ru

В процессе эволюции природа порой являла поистине удивительные формы. Так, например, микрорапторы гуи — хищные динозавры, жившие на территории современного Китая примерно 120 миллионов лет назад, — имели целых четыре крыла и могли планировать между деревьями! Однако такое ноу-хау оказалось слишком энергозатратным, поэтому попытки создать четырехкрылую птицу в итоге оказались безуспешными.

Долгие годы перед учёными стоял вопрос о том, какие из современных птиц претендуют на право называться самыми древними. Недавние открытия показали, что наряду со страусами и страусоподобными птицами (нанду, эму, казуары) по своему возрасту выделяется группа под названием курогуси.

«Именно курогуси, а конкретнее — отряд гусеобразных и курообразных, которые очень близки генетически, претендуют на право называться одними из самых древних групп среди ныне живущих, а дальше уже идут все остальные птицы», — отметил Александр Шариков. 

Птицы возникли в результате эволюции травоядных динозавров

Распространенное мнение, что предками птиц были плотоядные динозавры, является спекуляцией. Так считают американские палеонтологи, которые сопоставили анатомические особенности ископаемых животных c их «диетой» и пришли к выводу, что птицы возникли в результате эволюции травоядных динозавров.

Согласно наиболее распространенным в научной среде представлениям, самым древним из известных видов птиц считается археоптерикс. Это означает, что птицы являются потомками одного из подвидов тероподов — представителей подотряда ящеротазовых динозавров. Название «тероподы» в переводе с греческого означает «звероногие». Раньше ученые делили всех тероподов на больших (карнозавры) и маленьких (целурозавры). Затем стало понятно, что это неправильно, потому что среди целурозавров были такие гигантские особи, как, например, тираннозавр.

Были среди целурозавров и предки археоптерикса, то есть предки современных птиц. Считается, что в большинстве своем тероподы (и, в частности, целурозавры) были хищниками. Но теперь, видимо, от этих представлений предстоит отказаться.

Ученые Музея естественной истории имени Филда (Чикаго) Линдсей Жанно и Питер Маковицкий установили, что птицы произошли от тех тероподов, которые не были плотоядными.

Соответствующая работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

close

100%

19 сентября 13:12

«Большинство тераподов четко вело образ жизни хищника, — говорит Линдсей Жанно. – Но на той линии эволюции, которая ведет к птицам, хищники дали слабину».

Определить «диету» вымерших видов животных — непростая задача. В подавляющем большинстве случаев у палеонтологов нет ничего, кроме окаменелых костей и зубов. Иногда по этим костям и зубам достаточно легко понять, чем питался их обладатель — острые зубы тираннозавра не позволяют предположить что-то другое, чем то, что он был опасным хищником. Но многие динозавры (в частности, из группы целурозавров) имеют зубы, по форме которых не сразу можно понять, в чем была их функция: то ли вырывать мясо с косточки поверженного врага, то ли тщательно пережевывать свежие сочные стебли растений.

«Эти странные динозавры были предметом многочисленных спекуляций, но до сих пор у нас не было надежного способа понять, чем же они питались на самом деле», — говорит Маковицкий.

Впрочем, у некоторых видов сохранились четкие свидетельства их «диеты», такие, как окаменелые навоз динозавров и содержимое желудка, а также наличие камней в желудке, что означает их использование в качестве «мельницы» для перемалывания растений и, как следствие, лучшего пищеварения. Жанно и Маковицкий собрали подобные данные почти для ста видов целурозавров. Затем они провели статистический анализ, сопоставив данные о «диете» со строением имевшихся у них челюстей и зубов динозавров. В результате им удалось определить порядка двух десятков отличительных анатомических особенностей, статистически свидетельствующих о том или ином типе питания этих животных.

«Как только мы это сделали, мы смогли сказать и про многие другие виды тероподов, являются ли они хищниками или нет», — сказал Жанно.

В конечном итоге ученые пришли к выводу, что большинство тероподов, вопреки распространенному мнению, являются травоядными. В частности, это касается целурозавров — тех тероподов, которые являются предками современных птиц. «Наше исследование показывает, что раньше мы делали свои выводы на основе спекуляций», — заявила Жанно.

Изучение целурозавров как предков современных птиц является очень важной задачей, так как до конца современная наука не может ответить на вопрос, как и при каких условиях предки первых птиц начали летать.

«Мы не знаем, что заставило их начать летать. Поиск пищи на деревьях является лишь одной из многих возможностей», — признает Линдсей Жанно.

Важность данной работы состоит в том, что использование статистического анализа для обнаружения корреляции между анатомическими особенностями и «диетой» для динозавров может стать новым методом, позволяющим проследить эволюции живых организмов.

«То, что мы в состоянии с высокой долей вероятности установить, чем питались вымершие животные, позволяет нам приступить к изучению еще более широких вопросов, например, таких, как имеют ли животные тенденцию увеличиваться в своих размерах или, например, когда и зачем они становятся травоядными», — подытожил Пол Маковицкий.

Происхождение и эволюция птиц | Referat.ru

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПТИЦЫ 1.1 Происхождение и эволюция кур 1.2 Происхождение и эволюция гусей 1.3 Происхождение и эволюция уток 1.4 Происхождение и эволюция индеек 2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ВЫВОД СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ В настоящее время российское птицеводство успешно функционирует и за короткий срок способно стабилизировать и даже улучшить ситуацию на мясном рынке страны. По сравнению с другими отраслями животноводства птицеводство в переходный период проявило большую гибкость и выживаемость, сохранив значительную часть своего производственного потенциала. Мировой опыт показывает, что птицеводство обладает наибольшими возможностями удовлетворять потребности населения в рациональном питании. В связи с этим правительства многих стран принимают программы поддержки и приоритетного развития отрасли (6). Потребление мяса птицы в России в 2001 году возросло до 15 кг, и хотя в этом объеме почти 9 кг занимает импортная продукция, тем не менее ежегодные приросты за последние годы объемов отечественного птицеводства в пределах 10-15% создают благоприятную перспективу (8). Возросший спрос на мясо птицы вызван несколькими факторами. Во-первых, мясо птицы — высококачественный белковый продукт, обладающий диетическими свойствами, содержащийся в нем жир, почти весь связанный с кожей, может легко удаляться в соответствии с рекомендациями по рациональному питанию. Во-вторых, птицеводческая отрасль может быстро реагировать на меняющийся потребительский спрос: выращивать птицу определенной весовой кондиции, возраста, с различными соотношениями полезных частей тушки, производить разнообразнейший ассортимент продуктов из мяса птицы с учетом различных религий и культур. Кроме того, мясо птицы более однородно по составу, текстуре, цвету, чем мясо млекопитающих, что позволяет легко использовать его в рецептурах многообразных продуктов (7). 1 ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПТИЦЫ 1.1 Происхождение и эволюция кур Рассмотрим происхождение домашних кур. Их родиной является только Юго-Восточная Азия. Там распространены виды рода кур — Gallus, относимого к семейству фазанов. От других

gaz.wiki — gaz.wiki

Navigation

• Main page

Languages

• Deutsch
• Français
• Nederlands
• Русский
• Italiano
• Español
• Polski
• Português
• Norsk
• Suomen kieli
• Magyar
• Čeština
• Türkçe
• Dansk
• Română
• Svenska

Находка ученых: не то птица, не то динозавр с перьями

• Мэтт Макграт
• Би-би-си

28 июля 2011

Автор фото, Other

Найденная в Китае окаменелость с отпечатком тела динозавра размером с курицу заставляет ученых пересматривать давнюю теорию происхождения птиц.

На протяжении 150 лет первой настоящей птицей считался вид, получивший название археоптерикс: окаменелые останки этого существа были найдены в Баварии в 1861 году, спустя всего два года после публикации труда Дарвина «Происхождение видов».

Археоптерикс сочетал в себе признаки как птиц, так и рептилий и потому считался главным промежуточным звеном эволюции птиц из пресмыкающихся.

Однако новая окаменелость возрастом в 155 млн лет заставляет предположить, что видов пернатых ящеров было несколько и что все они ближе к динозаврам, чем к сегодняшним птицам.

Побочная ветвь динозавров

В новой статье в журнале Nature говорится, что науке известно еще как минимум три ископаемых вида, которые могут претендовать на звание самой древней птицы.

У всех у них имеется по три пальца на передних конечностях (из которых впоследствии развились крылья) и особая кость-вилочка в передней части туловища, которая есть и у нынешних птиц.

Автор фото, Other

Подпись к фото,

Окаменелый отпечаток Xiaotingia приобрели у дилера ископаемых редкостей

Авторитетный китайский палеонтолог Сюй Син считает, что новая окаменелость должна окончательно похоронить теорию о роли археоптерикса как предка всех птиц.

Отпечатки костей и перьев на камне остались от существа ранее неизвестного вида, названного Xiaotingia. Этот вид во многом похож на археоптерикса, и оба они похожи на семейство ныне вымерших динозавров, известное как дейнонихозавры.

«Многие, многие черты как у Xiaotingia, так и у археоптерикса указывают на то, что они относятся к дейнонихозаврам, а не к птицам. Например, у обоих впереди глаза есть большое отверстие, которое отсутствует у других птиц», — говорит Сюй Син.

Новая окаменелось была обнаружена при не вполне ясных обстоятельствах: изначально ее приобрели у коммерческого дилера ископаемых древностей. После этого экземпляр оказался в музее «Шаньдун Тяньюй», где его и нашел профессор Сюй. Он сразу понял, что образец необычный.

«Когда я посетил музей, в котором хранится более 1000 скелетов пернатых динозавров, я увидел этот экземпляр и сразу же опознал в нем нечто новое и очень интересное. Однако я не ожидал, что он так сильно повлияет на картину эволюции птиц», — вспоминает ученый.

Где кончаются динозавры и начинаются птицы

Автор фото, BBC World Service

Подпись к фото,

Новые находки могут заставить снова отнести археоптерикса к птицам, говорят ученые

Не все ученые разделяют энтузиазм китайского палеонтолога. Профессор Майк Бентон из Бристольского университета в Великобритании согласен, что Xiaotingia – это ближайший известный на сегодняшний день родственник археоптерикса. Однако по его мнению, рано отказываться от теории об археоптериксе как первой птице.

«Некоторые представляют археоптерикса как исходную птицу, другие же относят его к побочной ветви дейнонихозавров. Новые окаменелости, подобные Xiaotingia, вносят дополнительную путаницу эти отношения родства», — говорит он.

Профессор Лоуренс Уитмер из Университета Огайо верит в значимость открытия Xiaotingia и написал по этому поводу свой комментарий.

«Со времени обнаружения археоптерикса 150 лет назад он считался самой примитивной птицей, и как следствие, все теории о начальных этапах эволюции птиц – об их приспособлении к полету, об их питании – рассматривались сквозь призму археоптерикса. Если этого не делать, гипотезы могут быть другие», — указывает он.

В то же время, говорит палеонтолог, четко провести границу, отделяющую динозавров от птиц, крайне сложно, и дискуссии между учеными по этому поводу не затихнут еще долго.

«Если вернуться в конец юрского периода, 150-160 млн лет назад, образцы всех этих примитивных видов очень похожи друг на друга», — говорит он.

«В реальности может оказаться так, что найдут еще какую-нибудь окаменелость, и окажется, что археоптерикс – это все-таки птица. Во всей этой истории это самое увлекательное», — добавляет Уитмер.

9780300078619: Происхождение и эволюция птиц — AbeBooks

Об авторе :

Алан Федучча — профессор кафедры биологии Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, С. К. Хенингер.

Из библиотечного журнала :

Федучча (Catesby’s Birds of Colonial America, LJ 10/15/85) опирается на свою карьеру известного палеонтолога, чтобы предоставить всесторонний обзор текущей информации об эволюции позвоночных, объясняя возникновение современных птиц.От самых ранних окаменелостей до специализированных форм современных (нелетающие птицы, хищники, болотные птицы и птицы-насесты) известные теории оцениваются с научной консервативной точки зрения автора, основанной на «только фактах». Теория о том, что горячими и разумными динозаврами были ранними предками, опровергается, а принятая «с нуля» эволюция птиц переворачивается новаторской гипотезой «вниз с дерева». Взаимоотношения между существующими видами оцениваются с помощью принципов эволюционной конвергенции и адаптивного излучения.Эта насыщенная фактами, хорошо иллюстрированная и точная работа увлечет серьезных читателей, занимающихся наукой, но технический словарь отпугнет обычных браузеров. Настоятельно рекомендуется для образованных читателей-непрофессионалов, интересующихся орнитологией, динозаврами или эволюцией.? Фрэнк Райзер, Коллегия сообщества Нассау, Гарден-Сити, Нью-Йорк
Copyright 1996 Reed Business Information, Inc.

«Об этом заголовке» может принадлежать другой редакции этого заголовка.

Эволюция птиц: их происхождение и разнообразие

Палеонтология за обеденным столом

Если вы когда-нибудь принимали участие в американском празднике Благодарения, вы, вероятно, ели немного индейки, а может быть, вы принимали участие в древний и варварский ритуал получения индюшатины и разрушения ее на две части … с вашим младшим братом Джимми или вашим дядей Фредом или кем-то еще. Тот, кто получает самый большой кусок поперечной кости, получает свое желание, верно, потому что так работает магия.

Итак, если вы знаете об этом странном ритуале — если вы это сделали — значит, вы держали в руке кость, известную как фуркула, образовавшуюся в результате слияния костей ключиц у птицы. Оказывается, фуркула была одним из основных доказательств, которые ученые использовали, чтобы выяснить, откуда именно произошли птицы и какое место они занимают на великом древе жизни.

Что такое птицы?

Что такое птицы? Некоторые люди могут ответить: «Ну, да, я знаю, что такое птицы. Это те маленькие перья, которые какают в моей машине.Они воруют мой картофель фри, когда я сижу в уличном кафе. Они щебечут в кустах и ​​все такое. И т. Д. И т. Д. »

Достаточно честно. Но мы с вами ищем более подробный ответ.

Птиц в их нынешнем виде можно определить по их характеристикам. Но полное определение «птицы» требует, чтобы мы также рассмотрели их долгую историю на Земле, оглядываясь на многие миллионы лет.

Давайте начнем с краткого описания их характеристик, их черт:

Во-первых, у птиц есть перья.Сегодня у других животных на планете нет перьев.

Птицы имеют клювы и не имеют зубов в челюстях. Они откладывают яйца с твердой скорлупой. Они теплокровные с высоким уровнем метаболизма. У них четырехкамерное сердце, в отличие, скажем, от современных земноводных и рептилий, у которых всего три камеры.

А у большинства птиц легкие скелеты, состоящие из костей, в основном полых.

Таковы некоторые ключевые особенности современных птиц, их основные определяющие характеристики.Надеюсь, мы все можем согласиться с этим.

Зеленая сойка, демонстрирующая некоторые характеристики живых птиц.

Как ученые изучают эволюцию птиц

Итак, что ученые делали, чтобы выяснить эволюционное происхождение птиц, где их ветвям принадлежит на древе жизни? Какие данные для этого есть в распоряжении ученых?

Ну, у них есть доступ к анатомии и поведению живых птиц. У них также есть окаменелости. Они могут сравнивать анатомию существующих птиц друг с другом и с анатомией вымерших доисторических животных.И у нас также есть кладезь генетических данных. У нас есть последовательности генома практически для всех групп живых птиц. Анализ этих данных может дать много ценных идей.

Давайте проследим, как ученые использовали эти различные типы данных для реконструкции эволюции птиц.

Археоптерикс

Начнем с 1800-х годов. В частности, 1861 год. Именно тогда был обнаружен Археоптерикс . Если вы слышали об одной доисторической птице, это, вероятно, Archeopteryx .Это что-то вроде рок-звезды. У этого животного нет общепринятого названия. Это всего лишь Archeopteryx lithografica . Это научное название, первая часть которого, род, переводится как «Древнее крыло» или «Древнее перо».

В 1861 году в известняковом карьере в Германии была обнаружена первая окаменелость Archeopteryx . Сегодня известно около 12 окаменелостей этого животного, возраст которых составляет около 150 миллионов лет.

Одна из лучших окаменелостей Archeopteryx lithographica.

Почему Archeopteryx такой особенный? Он был признан очень важным, даже когда был впервые обнаружен в середине 1800-х годов. Это маленькое животное размером с ворону имеет характеристики как птиц, так и рептилий. Несколько окаменелостей Archeopteryx демонстрируют прекрасно сохранившиеся перья. Итак, у этого существа были хорошо развитые перья на передних конечностях и на хвосте. Но у него также есть некоторые рептильные черты. В черепе у него острые маленькие зубы. И у него длинный костлявый хвост, которого нет у современных птиц.

Археоптерикс не был рептилией или птицей. Между этими двумя группами было какое-то недостающее звено.

Вы можете вспомнить, что книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов» была опубликована в 1859 году. Итак, всего пару лет спустя, эти окаменелости Археоптерикс начали обнаруживаться. Это было захватывающе для сторонников эволюции путем естественного отбора — Дарвина и его друга Томаса Хаксли, которые убедительно доказали, что Archeopteryx — это переход между динозаврами и птицами.

Так что все произошло в 1860-х годах. Так началась долгая история попыток ученых выяснить, что такое птицы.

Птицы — это рептилии

Перенесемся в сегодняшний день и — внимание, спойлер! — теперь мы знаем, что птицы — это рептилии.

Это может не совпадать с тем, чему вы учились в школе. В школе я узнал, что группы позвоночных — это рыбы, земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие. Птицы были их делом. Они точно не выглядят и не ведут себя так, как рептилии, верно? Вы не можете обвинять нас в том, что мы считаем эти группы отдельными.

Но несколько особенностей связывают эти две вещи и дают понять, что птицы действительно являются потомками рептилий.

Так что же делает птиц рептилиями? Что ж, у них общие черты скелета. Их довольно много. Обратите внимание на их масштабы. У птиц есть чешуя. Присмотритесь к куриной лапке, посмотрите на эти сумасшедшие чешуйки. Чешуя птиц и рептилий содержит уникальный белок, называемый бета-кератином. И есть сходство в строении яиц рептилий и птиц.

Итак, есть набор характеристик, которые однозначно связывают их.Сегодня нет другой группы животных, более тесно связанных с птицами, чем рептилии.

Но животные, которые мы объединяем в категорию рептилий, включают несколько очень разных, несколько отдаленно связанных линий: змеи и ящерицы, черепахи, крокодилы, туатары, динозавры, а также некоторые другие вымершие группы.

Так при чем тут птицы?

Птицы — это динозавры

Около 250 миллионов лет назад, до того, как динозавры действительно стали динозаврами, вокруг была группа рептилий, которая носила название архозавров.Архозавры уже стали отличаться от таких вещей, как ящерицы, змеи и черепахи. Спустя миллионы лет после этого произошла ветвь одной ветви архозавров, которая превратилась в динозавров. Между тем другой ветвью архозавров стали крокодилы. Еще одним из них стали птерозавры, знаменитые летающие рептилии мезозоя.

Изучая анатомию скелета птиц, большинство палеонтологов с самого начала могли согласиться с тем, что птицы принадлежат к группе архозавров. Прохладный. Но когда птицы стали птицами? Когда именно они отделились от толпы архозавров, чтобы сделать себе имя?

Может показаться логичным, что летающие рептилии, птерозавры, эволюционировали в птиц.Я думаю, это было бы естественным предположением. Однако помните, что у птерозавров крылья похожи на крылья летучей мыши. Их сила взмахов исходила не от перьев, а от кожных покровов, натянутых между длинными пальцами. Птерозавры очень отдаленно связаны с птицами. Это не те предки, на которых мы можем указать.

Хорошо, давайте вернемся к развитию понимания биологами того, что такое птицы. Двигаясь вперед со времен Дарвина в начале 1900-х годов. Поскольку в то время палеонтологи открывали и изучали все больше и больше окаменелостей динозавров, старая добрая фуркула — поперечный рычаг — возвращается в нашу историю.

Ученые заметили, что они не обнаружили фуркулу — они не видели ключиц — в окаменелостях динозавров. Но они находили ключицы у более старых групп рептилий, у некоторых более примитивных рептилий до динозавров, у архозавров.

Обычно понимают, что маловероятно или даже невозможно, чтобы в эволюционной линии вы потеряли что-то вроде ключиц в результате естественного отбора, прожили бы миллионы лет без них, а затем внезапно вновь разовьются ключицами.Это то, что, по мнению ученых, могло бы произойти, если бы динозавры были прямыми предками птиц. Вряд ли, клянусь Юпитером! У птиц есть ключицы, а у динозавров — нет, поэтому динозавры не являются предками птиц. Случай. Закрыто.

«Птицы — не динозавры». Это стало православной точкой зрения большинства ученых. В течение многих десятилетий. Предком птиц был какой-то другой вид рептилий, ответвившийся раньше, прежде чем динозавры действительно стали существом. Конечно, птицы — рептилии, но не динозавры.

Проходят десятилетия. Вторая мировая война, Элвис, ядда ядда …

Затем, в 1960-х, началось Возрождение динозавров. Именно тогда недавно обнаруженные окаменелости и работа нескольких ключевых палеонтологов начали изменять наши представления о динозаврах. Тогда же применялся современный статистический анализ, чтобы выявить взаимосвязь между динозаврами и другими доисторическими животными.

Палеонтологи начали говорить: «Хммм, у птиц и некоторых из этих динозавров так много сходства скелетов.Может, птицы на самом деле динозавры.

Наш друг, кость фуркулы действительно обнаруживалась у динозавров, поскольку было собрано больше данных по ископаемым. Фуркула и ключицы — хрупкие кости, которые плохо сохраняются в окаменелостях. Так что до эпохи Возрождения динозавров на них не обращали внимания. Внезапно наш поиск предков птиц больше не ограничивался древними линиями архозавров. Ортодоксальное представление о том, что птицы не могут быть динозаврами, наконец, могло быть выброшено в окно.

А теперь давайте немного продвинемся во времени, в 90-е годы. Удивительные окаменелости динозавров начали обнаруживаться в провинции Ляонин на севере Китая. Многие из этих окаменелостей — большинство из которых датируются примерно 130 миллионами лет назад — невероятно хорошо сохранились. И у них есть перья! Это не Archeopteryx . Эти животные — динозавры разных размеров и форм, и у них чертовы перья. Также казалось очевидным, что многие из этих зверей НЕ были прямыми предками птиц. Другими словами, у целой группы динозавров были перья.

Теперь мы знаем, что перья не уникальны для современных птиц. Это одна из важных особенностей, которая связывает птиц с динозаврами.

Но у них также много деталей скелета. И есть также некоторые свидетельства того, что у некоторых динозавров была структура легких, аналогичная структуре легких современных птиц, с наличием нескольких воздушных мешков. Воздушные мешки у птиц и некоторых динозавров действительно проникают сквозь скелет.

Если посмотреть на ступню эму, легко увидеть, что птицы — динозавры.

Как насчет дополнительных доказательств связи птиц с динозаврами ?!

Поза некоторых динозавров во сне повторяет позу современных птиц.Некоторые окаменелости динозавров показывают, что голова животного находится под рукой в ​​позе сна. Печально думать об этих маленьких динозаврах, умирающих во сне. Но, опять же, большинство из нас надеется мирно умереть во сне. Так что … может быть, это не так грустно. Я не знаю.

Есть свидетельства того, что динозавры заботились о своих детенышах, как они вынашивали яйца, а также как они заботились о своих детенышах, иногда в условиях общего стада. Это тоже соответствует тому, что делают современные птицы.

И, наконец, есть молекулярные доказательства. Теперь у нас есть масса генетических данных, позволяющих предположить родство между живыми птицами. У нас нет генетических данных по ДНК вымерших динозавров. Извините, Парк Юрского периода .

Но было опубликовано несколько исследований, в которых биологи находили следы мягких тканей в окаменелостях динозавров. Белки коллагена, например, были извлечены из окаменелостей, наиболее известным из которых является бедренная кость тираннозавра в начале 2000-х годов.Это потрясающе!

Фрагменты белка коллагена наиболее точно соответствуют белкам живых птиц. Круто, да? Что ж, некоторые из этих результатов были подвергнуты сомнению другими учеными. Ничего страшного, наука работает именно так: со здоровой долей скептицизма. И, как сказал Карл Саган, «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств». Заявление об обнаружении белков 100 миллионов лет назад было необычным, и поначалу казалось, что доказательства не были экстраординарными.

Тем не менее, дальнейшие исследования подтвердили это утверждение.Поскольку открываются более древние белки и выводы этих исследований выдерживают высокий уровень изучения, кажется, что эти молекулярные данные действительно являются еще одним убедительным доказательством, указывающим на динозавров как на предков птиц.

Птицы — тероподы

А теперь представьте себе всех динозавров, которых вы знаете. Вы, наверное, видели хотя бы один из фильмов Парк Юрского периода . Вы можете назвать несколько видов динозавров? T. rex — это данность. Как насчет трицератопсов , стегозавров и велоцирапторов ?

Какие из этих или многих других видов динозавров наиболее тесно связаны с птицами?

Оказывается, птицы — динозавры-теропод.Тероподы — очень знакомая группа динозавров. Большинство из них — плотоядные животные, которые валяются на двух ногах. «Теропод» переводится с греческого как «нога зверя».

Tyrannosaurus rex был тероподом. Так был Velociraptor . Набор сходных скелетов является лучшим доказательством связи между тероподами и птицами. Из всех голливудских динозавров, которых мы знаем и любим, Velociraptor , вероятно, самый близкий родственник современных птиц.

Наконец-то у нас есть ответ на вопрос о том, какое место птицы занимают на дереве жизни: птицы — это динозавры-теропод.

Это конец статьи? Не так быстро.

Древнейший предок птиц

Давайте копнем глубже.

Ранее я упоминал, что вокруг бегала куча разных динозавров, у которых, как мы знаем, были перья. У нас может возникнуть соблазн назвать их всех древними птицами. Во многих случаях мы ошибаемся.

Трудно определить, кто был настоящим предком птиц среди всех этих пернатых динозавров. Существует более 30 видов динозавров, у которых есть перья того или иного вида, в основном это теропод, но простые перья были обнаружены у некоторых нетепод.Больше нет смысла говорить, что птицы — единственные животные, у которых когда-либо были перья.

Интересно, что все эти свидетельства также предполагают, что перья эволюционировали до полета. Ученые больше не думают, что перья возникли как приспособление к полету. Сейчас считается, что перья возникли либо как своего рода изоляция, либо как сигнал к членам вашего собственного вида. Подумайте о павлиньих перьях. Красочные, эффектные перья могут заставить птицу выглядеть офигительно великолепно в глазах противоположного пола.Что ж, похоже, что перья эволюционировали для таких целей. Лишь миллионы лет спустя перья оказались полезными для полета. Итак, сначала перья, потом полет.

Перья, возможно, сначала развились как изоляция или демонстрация, как у этой современной птицы-секретаря.

Итак, в позднеюрский период и на протяжении всего мелового периода вокруг носилась стая пернатых динозавров. Некоторые виды носили перья, которые были больше похожи на волосы, и ученые фактически называют их «пух динозавров».У других видов были большие красивые перья, напоминающие перья крыльев живых птиц. Многие из этих динозавров явно не были летающими животными. То, что у вас были перья, не означало, что вы были худощавым летательным аппаратом.

Очевидно, этот взрыв разнообразия пернатых динозавров длился не вечно. Все эти родословные вымерли. Все, кроме одной… род птиц. Их история началась примерно 165 миллионов лет назад. Помните, что Archeopteryx датируется 150 миллионами лет назад, но у этого животного были довольно хорошо развитые перья.Он, конечно, мог планировать, и, возможно, он был способен на какой-то мощный, махающий полет. Это неясно. В любом случае, чтобы развить перья из чешуи, потребовались миллионы лет. Таким образом, лучшее предположение о глубинном происхождении птичьего происхождения — от 160 до 165 миллионов лет назад. Сам по себе археоптерикс , вероятно, не является прямым предком современных птиц. Но, по крайней мере, это двоюродный брат самых первых птиц.

Archaeornithura

Есть ли хоть одно доисторическое животное, на которое мы можем указать и сказать: «Вот оно! Это самый ранний истинный предок птиц.

На данный момент лучший ответ — это недавнее открытие в 2015 году птицы, известной под своим научным названием Archaeornithura meemannae . Скажи это вместе со мной: Archaeornithura meemannae . Научные названия — это весело.

Это существо жило около 130 миллионов лет назад на территории современного северо-восточного Китая.

Археорнитура была птицей около шести дюймов высотой с длинными ногами. У него были клюв, веерообразный хвост и хорошо развитые маховые перья.Во многом он напоминает современную птицу. Это лучший кандидат, на которого мы можем сейчас указать как на самую старую настоящую птицу.

Великое вымирание

66 миллионов лет назад астероид врезался в нашу планету, и в результате опустошения были уничтожены почти все динозавры и многие другие живые существа на Земле. Птерозавры, заполнившие небо и занявшие многие экологические ниши по всему миру, исчезли. Ни один из них не пережил это великое вымирание. Исчезли и многие другие формы животного мира.

Когда закрывается одна дверь, открывается другая.

Когда осела пыль, повсюду открылись возможности для выживших птиц — тех маленьких летающих динозавров-теропод, которые каким-то образом выжили. Неэксплуатируемые пищевые ресурсы были бесплатными. То же самое относилось к местам гнездования и кормления.

За несколько миллионов лет после большого вымирания птицы пережили эволюционный взрыв, адаптируясь к новым нишам и диверсифицируясь во многих формах, которые мы знаем сегодня.Этот процесс называется адаптивным излучением. То же самое произошло и с млекопитающими. Нам повезло, правда?

В эволюции птиц остается много вопросов, на которые нет ответа. Многие ученые по всему миру упорно трудятся, чтобы ответить на них.

Один вопрос, на который мы можем ответить прямо сейчас: «Кто являются ближайшими живыми родственниками птиц?»

Мы установили, что птицы — это рептилии, а точнее, динозавры.

Может быть, вы поняли это из нашего краткого обсуждения несколько минут назад архозавров.Ответ: крокодилы. Крокодилы и аллигаторы являются потомками архозавров, как и птицы. Это делает крокодилов ближайшими родственниками птиц. Другие современные рептилии, такие как ящерицы и змеи, более отдаленно связаны с птицами.

Я могу с уверенностью предположить, что вам нравятся птицы, и, вероятно, именно поэтому вы слушаете этот подкаст. Но, что удивительно, ужасно, в мире есть люди, которые просто не очень интересуются птицами. Может быть, вы знаете кого-нибудь в этом роде.

Я подозреваю, что многие из тех, кто игнорирует птиц, считают динозавров действительно крутыми. Если бы они только знали, что птицы — динозавры! Над каждой из их голов загоралась лампочка, и они внезапно понимали, что, по логике, неизбежно, что птицы должны быть крутыми.

Не уверен, что это будет работать так, но хотелось бы.

Итак, друзья мои, мы вкратце рассмотрели происхождение птиц. В двух словах. По этой теме мы можем рассказать гораздо больше. Но здесь мы стараемся не увязнуть в мелочах.У нас напряженная жизнь; у нас есть дела.

Надеюсь, вы лучше понимаете историю происхождения птиц в том виде, в каком мы ее знаем сейчас.

Если вы еще не думали о птицах как о динозаврах, надеюсь, это поможет вам изменить вашу точку зрения. Для меня осознание того, что птицы — это динозавры, — одна из самых крутых вещей. Динозавры все еще с нами. Они вокруг нас каждый день. Этот большой сдвиг в перспективе произошел в моей жизни. Теперь я могу пойти в магазин и посмотреть детские игрушки, а там пластиковые динозавры с перьями.Вы не видели этого 20 или 30 лет назад. Дети сейчас смотрят на меня и думают: Ну да, конечно, птицы — динозавры, идиот. Все это знают. Да .

В наши дни игрушки динозавров имеют перья. Это отражает наше нынешнее понимание того, что многие динозавры носили перья.

‍

Происхождение и эволюция птиц

Задумайтесь на минутку о разнообразии птиц. Их около 10 000 видов! Можно ли проследить происхождение этих птиц до одного общего предка? Если да, то кто это?

Одним из основных критических замечаний Дарвина Происхождение видов было
очевидное отсутствие каких-либо доказательств эволюции птиц.Затем,
, как назло, всего через два года после того, как он впервые опубликовал свою книгу,
Archeopteryx появилось на сайте в Германии.

Сегодня есть 8 сохранившихся окаменелостей Археоптерикса в различных
музеях мира. Какая удивительная находка для науки, потому что она побудила
ученых попытаться выяснить, как птицы связаны с другими существами.

Archeopteryx
был удивительным по нескольким причинам. Сначала он внешне напоминал и птицу
, и рептилию.Фактически, за исключением перьев, , ,
птичьих лапок, и того факта, что у него был рычаг
( furcula ), он на самом деле не был похож на птицу. В челюстях
было зубов, из которых сегодня ни у одной птицы нет зубов. У него также
была сращена лодыжка с большеберцовой костью . Очевидно, эта птица
имела черты динозавров И птиц. Так где же эволюционировали птицы?

Окончательно возникли три гипотезы происхождения птиц:

1. Гипотеза динозавров-терапевтов : Первой была гипотеза
   о том, что они произошли от динозавров-терапевтов.Тераподы — мясоеды
   динозавров, таких как аллозавров.
2. Крокодилы — вторая гипотеза заключалась в том, что они
   произошли от крокодилов, потому что у них был эндолимфатический проток. Тем не менее, когда было проведено еще
   исследований, они обнаружили, что существует огромное количество вариаций
   в этом протоке даже среди ящериц и других рептилий.
   Сегодня мало кто уделяет этой гипотезе много внимания
3. Ни крокодилов, ни динозавров : Ни в линии динозавров
   , ни в линии крокодилов.Причина в том, что несколько динозавров
   уже были очень специализированными.

Сегодня мы можем показать, что птицы во многом связаны с динозаврами. К
, используя ключевые символы, мы можем использовать кладистику, чтобы лучше понять отношения.
Например, мы можем посмотреть на черты, которые у них общие с животными
, такими как рептилии и древние динозавры, чтобы выяснить, где они
могли развиться. Таким образом, они могут быть связаны в целом с Ornithodira
и более конкретно с Manirapterans .

Если вы посмотрите на кладограмму
диапсид, которая включает змей, ящериц, крокодилов (архозавров),
, а также динозавров и птиц, вы сможете лучше понять, где вписываются птицы
.

Кладограмма динозавров:

Рассмотрение, в частности, орнитодира, динозавров, заурисхических динозавров
, тераподов, тетанур, целезавров, манираптеранов . (список
наследников)

Орнитодира	Расширенная плюсневая лодыжка
Динозавры	3+ крестцовых позвонка; уменьшенная малоберцовая кость
Орнитишия	5+ крестцовых позвонков, опптистопо-лобковый таз, предзубная кость нижней челюсти
Sauropodomorpha	10+ крестцовых позвонков, лодыжки имеют восходящий отросток
Theropoda	Плюсна удлиненная, узкая; полые кости 5 плюсневой кости редуцированы
Столбняк	( Аллозавр, и т. Д.), имеет зубной ряд в верхнем ряду, который не выходит за орбиталь (глаза). Также есть анторбитальный fanestra .
Maniraptora	т.к таз полуопистопедический. Означает, что лобковая кость таза вращается назад и имеет ступню.
Авиале	Наличие перьев

Обобщение набора производных символов, которые связывают их
с динозаврами:

• Таз

• Ключицы

• Запястье

Когда возникла идея о том, что птицы произошли от динозавров,
поспешили найти ископаемые свидетельства, которые могли бы связать птиц с их корнями динозавров.
В прошлом веке появилось несколько разных динозавров. Один был Caudipteryx

Каудиптерикс:

В Китае была найдена окаменелость
, похожая на динозавра, но с перьями. Кажется, что крылья
были бы слишком маленькими, чтобы позволить ему летать, но тот факт, что у него было
крыльев, сделал это большой новостью! Таким образом, идея заключалась в том, что первоначальная эволюция
перьев, возможно, не предназначалась для полета с приводом. Фактически, если вы посмотрите на рулевые перья
, то окажется, что они симметричны относительно стержня
.Это открытие заставило переконфигурировать систематику группы
.

Микрораптор

Еще одна окаменелость была обнаружена, что, хотя это не была окаменелость с крыльями,
это был динозавр, тесно связанный с птицами, который был очень маленьким и, похоже,
был древесным. Эта крошечная окаменелость имеет длину всего около 10 см, и если бы она жила
на деревьях, она могла бы скользить с дерева на дерево.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОЛЕТА.

Как оно развивалось?

Уже почти столетие ученые обсуждают этот вопрос.Распространенное мнение
заключалось в том, что полет, должно быть, произошел от деревьев вниз. Это
, потому что все известные современные полувоздушные животные (планеры) кажутся древесными.
Еще одна конкурирующая теория состоит в том, что крылья используются для ловли насекомых
и, таким образом, эволюционировали с нуля.

Прыгающий

Один из аргументов в пользу гипотезы « на основе » состоит в том, что динозавры
могли прыгать, чтобы ловить насекомых, и крылья позволяли им падать
одним куском.Частично это свидетельствует о том, что поимка добычи
была тем же движением для бегства.

Спуск на наклонной плоскости с крыльями . (копия
исследования).

В научной статье 2003 года Кеннет Диал предложил свою теорию «бега по наклонной плоскости
с помощью крыльев» как способ эволюции крыльев. В исследовании он использовал куропаток chucker
и заставил их разогнаться от 0 до 90 градусов. От 0 до
45 градусов они использовали только свои ноги, но больше 45 они использовали свои крылья
.Когда они машут крыльями, они создают сцепление с поверхностью
и, таким образом, повышают свою способность подниматься по склону

.

Ссылки об эволюции птиц и эволюции полета:

Роб Нельсон

уменьшенных динозавров: эволюционный переход к современным птицам | Эволюция: образование и пропаганда

Идея о том, что происхождение птиц можно проследить до группы хищных динозавров, называемых тероподами, не нова (Chiappe 2007). Почти 150 лет назад, вскоре после публикации книги Дарвина «Происхождение видов », немецкий эмбриолог К.Гегенбаур использовал сходство в строении лодыжки, чтобы поместить маленького теропод Compsognathus , которому 150 миллионов лет, в промежуточное положение между птицами и другими рептилиями. Примерно в то же время американский палеонтолог Э. Коуп сравнил лодыжку юрского теропод Megalosaurus с голеностопом страуса и на основании этого и других сходств скелета утверждал, что теропод и птицы тесно связаны. Несмотря на эти первоначальные соображения, именно британский анатом Т.Х. Хаксли (Huxley 1868), который первым популяризировал идею о том, что птицы произошли от динозавров-теропод. В последующие годы в окаменелостях больших и малых теропод было обнаружено множество других особенностей скелета, подтверждающих динозавровое происхождение птиц. С 1960-х годов более глубокое понимание мелких хищных динозавров мелового периода, таких как дромеозаврид Deinonychus (Ostrom 1969, 1976), привело к идее, что птицы произошли из группы птицеподобных теропод, называемых манирапторами. (Готье 1986).Сегодня скелеты таких манирапторных теропод, таких как серповидно-когтистые дромеозавриды ( Deinonychus , Velociraptor и их родственники; рис.1), слабо построенные троодонтиды ( Troodon , Mei kin ) и овирапторид с головой попугая ( Oviraptor и родственники) и короткорукие альвареззауриды ( Mononykus и его родственники) признаны очень похожими на птиц (Chiappe and Witmer 2002; Weishampel et al.2004 г.). Птицы не только сохранили двуногость, полые кости и три полностью развитых пальца своих предшественников-теропод, но и разделяют ряд воздушных пространств, связанных с областью уха, уникальные структуры позвоночного столба и грудной клетки, удлиненные передние конечности. с костями запястья, обеспечивающими поворотные движения руки и аналогичными структурами в тазу и задних конечностях, а также многими другими характеристиками, распределенными по всему скелету (Rowe et al.1998; Sereno 1999; Chiappe and Witmer 2002; Weishampel et al.2004; Новас и Пуэрта 1997; Хольц 1998). В самом деле, многие особенности скелета, ранее считавшиеся исключительно птичьими, такие как поперечные рычаги, боковые ямки крыльев и большие грудные кости, теперь обнаружены у неавианских манирапторанцев (Padian and Chiappe 1998).

В последние годы множество свидетельств, полученных из сравнений скелетов этих динозавров и птиц, было дополнено различными свидетельствами в поддержку одной и той же эволюционной взаимосвязи. Палеонтологи определили, что форма и структура яиц неавианских манирапторанов были подобны таковым у живых птиц (Михайлов, 1992; Зеленицкий, 2006; Варриккио, Джексон, 2004; Grellet-Tinner et al.2006 г.). Некоторые из этих особенностей включают наличие более чем одного отчетливого кристаллического слоя в яичной скорлупе (отличающиеся разным расположением кристаллов яичной скорлупы), уменьшение количества воздушных отверстий, перфорирующих яичную скорлупу, относительное увеличение объема яйца (относительно до размера взрослой особи), а также развитие асимметричных яиц, у которых один полюс уже другого (рис. 2). Снимки древнего поведения, обнаруженные с помощью нескольких исключительных окаменелостей, также подтвердили гипотезу о том, что птицы произошли от динозавров-манирапторанов.Открытие «беременной» самки овирапторид, содержащей пару очищенных яиц внутри ее тазового канала (Sato et al. 2005), подтвердило предыдущие интерпретации, основанные на пространственном расположении яиц в кладках неавианских манирапторанов. Эти кладки — особенно хорошо известные среди овирапторид — показывают, что яйца располагались парами, в отличие от типичных кладок рептилий (черепах, крокодилов и других динозавров), в которых у яиц отсутствует какое-либо пространственное расположение (Grellet-Tinner et al.2006) (рис.2). Эти данные указывают на то, что, как и в случае с птицами, неавийские манирапторы откладывают яйца последовательно, через дискретные промежутки времени. Вероятно, самке неавианского манирапторана потребовалось несколько дней, чтобы отложить кладку яиц (Varricchio and Jackson 2004; Grellet-Tinner et al. 2006), состояние, характерное для птиц.

Рис. 2

Характеристики яиц и кладок нескольких неавианских манирапторанов подтверждают включение птиц в состав этих тероподных динозавров. Например, наличие по крайней мере двух отдельных кристаллических слоев в яичной скорлупе и существование асимметричного яйца (менее асимметричного среди овирапторид) можно проследить вплоть до дивергенции манирапторанов.Распределение яиц в кладке у овирапторид указывает на то, что эти динозавры откладывали яйца последовательно (другие свидетельства также указывают на то, что, как и в случае с птицами, они также вынашивали кладку)

Другие необычные открытия пролили свет на поведение при гнездовании. этих динозавров. Скелеты овирапторид (Норелл и др., 1995; Кларк и др., 1999) и троодонтид (Варриккио и Джексон, 2004) были обнаружены на их кладках яиц. Окаменелости свидетельствуют о том, что эти животные приняли позу, похожую на позу насиживающих птиц.У овирапторид имаго засовывает ноги в открытое пространство в центре кладки яйца и обнимает периферию кладки своими длинными передними конечностями; у троодонтид с более легким телосложением имаго сидели на вертикально закопанных яйцах. Эти открытия предполагают, что, независимо от его конкретной роли (защита, инкубация), типичные птичьи модели поведения при гнездовании (взрослые особи сидят на вершинах своих гнезд) были широко распространены среди неавианских манирапторанов. Дополнительные свидетельства дополнительно подтверждают сходство в поведении с птицами.Окаменелости троодонтид с их скелетом, расположенным таким образом, что задние конечности согнуты под животом, шея повернута назад и голова зажата между крылом и телом, документально подтверждают, что по крайней мере некоторые из предшественников манирапторанов птиц уже сформировали стереотипные представления. позы отдыха, знакомые многим птицам (Xu and Norell 2004).

Более конкретные области исследований внесли свой собственный эмпирический вклад в поддержку динозаврового наследия птиц. Исследования скорости роста динозавров, основанные на деталях, сохранившихся в окаменелой ткани их костей, документально подтвердили, что эти животные, которые когда-то считались медленнорастущими, на самом деле росли со скоростью, сравнимой со многими живыми птицами (Erickson et al.2001), и особые костные ткани, такие как костный мозг, характерный для овулирующих птиц, были зарегистрированы у самки T. rex (Schweitzer et al. 2005). Доказательства эволюционного перехода между неавианскими динозаврами и птицами также были обнаружены в дисциплинах, столь же далеких от классической палеонтологии, как генетика. Исследования корреляции размеров костных клеток и геномов (всего генетического материала организма) показали, что могучий T. rex и его устрашающие родственники имели небольшие геномы, типичные для современных птиц (Organ et al.2007), а предполагаемые белковые последовательности из мягких тканей этого динозавра также подчеркнули его эволюционную близость к птицам (Organ et al. 2008, хотя для другой интерпретации этого доказательства см. Dalton 2008).

Тем не менее, несмотря на множество этих свидетельств, ничто так не скрепило динозавровую родословную птиц, как осознание того, что настоящие перья — квинтэссенция птичьего свойства — могли покрывать тела множества неавианских динозавров (Норелл и Сюй) 2005).Несмотря на огромное значение этих окаменелостей, документально подтвержденное существование перьев у неавианских динозавров до сих пор ограничивалось дюжиной или около того видами, причем все они относились к меловым отложениям Восточной Азии. У некоторых из этих динозавров есть перья, похожие на нити, с минимальной степенью ветвления, но у многих других есть перья с мелкими перьями с отчетливыми стержнями и лопастями. У некоторых неавианских манирапторанов длинные перистые перья прикрепляются к дистальной части хвоста либо веерообразно, либо придавая хвосту вид вайи, свойственный примитивным птицам, таким как Archeopteryx (рис.1а). Длинные перистые перья также прикрепляются к кончикам передних конечностей некоторых из этих манирапторанов, а в случае своеобразного дромеозаврида Microraptor (Norell and Xu 2005) они образуют крыло по существу современного дизайна. Несмотря на свидетельства того, что оперение ограничивается горсткой неавианских динозавров, тот факт, что эти окаменелости охватывают большую часть генеалогического древа теропод и демонстрируют большое разнообразие размеров, внешнего вида и образа жизни, намекает на гораздо более крупный, но еще не задокументированный разнообразие (рис.3) — даже колоссальный T. rex мог быть покрыт перьями на каком-то раннем этапе своей жизни. Удивительно наблюдать за совершенно современными перьями животных, в то время как их скелетные характеристики бесспорно напоминают динозавровые.

Рис. 3

Генеалогические родственные связи пернатых теропод. Текущие данные подтверждают гипотезу о том, что нитчатые и лопаточные перья эволюционировали вместе с целурозаврами и манирапторами, соответственно

Важным следствием этих открытий является то, что перья эволюционировали не в контексте полета.Несомненно, за исключением Microraptor , ни один из этих пернатых динозавров не смог подняться в воздух. Передние конечности и их перья намного короче, чем у летающих птиц, а их тела крупнее. Эволюционный переход к птицам и начало их полета предполагали резкое уменьшение размеров тела. Эти пернатые динозавры указывают на то, что вначале перья должны были выполнять иную функцию, возможно, изолируя тела животных, которые метаболически расходились с их хладнокровными рептильными предками.Мое исследование показало, что лопаточные перья, возможно, возникли в контексте толчка, эволюционировав у бегущих неавианских тероподов, которые, взмахивая пернатыми руками, могли увеличивать свою скорость бега (Burgers and Chiappe 1999). В конце концов, однако, у нас просто нет ответа на вопрос, какова была первоначальная функция перьев; тем не менее, мы смогли исключить полет как вариант.

Сегодня вековые споры о происхождении птиц в основном разрешены. Неопределенности, которые привели к этому давнему противоречию — как эмпирическому, так и методологическому — были прояснены, и существует подавляющее согласие в поддержку идеи о том, что птицы произошли от теропод-манирапторанов.Текущие данные подчеркивают тот факт, что многие черты, которые ранее считались исключительно птичьими — от перьев до поперечной кости — теперь обнаружены у непосредственного предшественника динозавров — птиц. Происхождению птиц также предшествовало значительное уменьшение размеров тела — самые примитивные представители таких групп, как троодонтиды и дромеозавриды, меньше одного метра в длину (Turner et al. 2007). Это заметное уменьшение размеров предков птиц было важной предпосылкой полета; даже этот наиболее характерный птичий атрибут, вероятно, был унаследован птицами от своих предшественников-динозавров.

Сравнительным исследованиям, которые стали строительными блоками этих важных эволюционных выводов, в значительной степени способствовали многие недавно обнаруженные птицы мезозойского возраста (Chiappe 2007), которые, обладая многими особенностями скелета, лишь слегка измененными по сравнению с состоянием предков манирапторанов, восполнить критический пробел в эволюционном переходе к современным птицам (рис. 1, 4 и 5). Этот недавно обнаруженный ископаемый зверинец открыл неожиданное разнообразие архаичных птиц, которые перенесут птицеводство в другое измерение.Далее мы рассмотрим эти новые открытия.

Рис. 4

Кладограмма или диаграмма, изображающая генеалогические отношения между основными линиями домодернистских птиц и некоторыми линиями неавианских динозавров-манирапторанов. Также подчеркивается известная летопись окаменелостей этих групп. Представление о голубе как о живом динозавре — поскольку они имеют общее происхождение — может показаться странным, но на самом деле это так же логично, как и аргумент, что люди являются приматами, потому что мы произошли от приматов

Рис.5

Фотографии берлинского экземпляра поздней юры Археоптерикс ( a ), короткохвостой птицы раннего мелового периода Confuciusornis ( b ), длиннохвостой птицы Jeholornis c () энантиорнитин Eoenantiornis ( d ) и примитивный орнитуроморф Yanornis ( e ). Фотографии без масштаба

История эволюции птиц | Биология для майоров II

Результаты обучения

• Опишите производные характеристики птиц, облегчающих полет
• Опишите эволюционную историю птиц

Благодаря новым удивительным открытиям окаменелостей в Китае, эволюционная история птиц стала более ясной, хотя кости птиц не окаменели так, как кости других позвоночных.Как мы видели ранее, птицы — сильно модифицированные диапсиды, но вместо того, чтобы иметь два фенестрации или отверстия в черепе за глазом, черепа современных птиц настолько специализированы, что трудно увидеть какие-либо следы первоначального состояния диапсида.

Птицы принадлежат к группе диапсид, называемой архозавров , которая включает три другие группы: живые крокодилы, птерозавры и динозавры. Неоспоримые доказательства показывают, что птицы эволюционировали в кладе Dinosauria, которая далее подразделяется на две группы: Saurischia («бедра ящерицы») и Ornithischia («бедра птиц»).Несмотря на названия этих групп, современные птицы произошли не от птичьих динозавров. Скорее, заурисхии разделились на две группы: одна включала длинношеих травоядных динозавров, таких как Apatosaurus . Вторая группа, двуногие хищники, называемые тероподами, дала начало птицам. Этот ход эволюции подчеркивается многочисленными сходствами между окаменелостями поздних (манирапторанских) теропод и птицами, особенно в строении костей бедра и запястья, а также в наличии треугольной кости, образованной слиянием ключиц.

Клад Neornithes включает птичью коронную группу, которая включает всех живых птиц и потомков их последнего общего предка-манираптора. Одна хорошо известная и важная окаменелость животного, которое кажется «промежуточным» между динозаврами и птицами, — это Archeopteryx (рис. 1), относящееся к юрскому периоду (от 200 до 145 млн лет назад). Archeopteryx обладает характеристиками как динозавров-манирапторан, так и современных птиц. Некоторые ученые предлагают классифицировать его как птицу, но другие предпочитают классифицировать его как динозавра.Черты скелетов Archeopteryx , похожие на скелеты динозавра, включали челюсть с зубами и длинный костлявый хвост. Как и у птиц, у него были модифицированные для полета перья как на передних конечностях, так и на хвосте — черта, присущая современным животным только птицам. Окаменелости более старых пернатых динозавров существуют, но перья, возможно, не имели характеристик современных лётных перьев.

Рис. 1. (a) Археоптерикс жил в конце юрского периода около 150 миллионов лет назад.У него были чашевидные зубы кодонта, как у динозавра, но были (б) маховые перья, как у современных птиц, которые можно увидеть на этой окаменелости. Обратите внимание на когти на крыльях, которые до сих пор встречаются у ряда птиц, например у новорожденных птенцов южноамериканского хоатзина.

Эволюция полета птиц

Существуют две основные гипотезы, объясняющие, как у птиц мог развиться полет: гипотеза о древесном («дереве») и гипотеза о наземном («суше») .Древесная гипотеза постулирует, что древние предшественники современных птиц прыгали с ветки на ветку, используя свои перья для планирования, прежде чем стать полностью способными к взмаху крыльев. В отличие от этого, наземная гипотеза утверждает, что бег (возможно, преследование активной добычи, такой как мелкие бегающие животные) был стимулом к ​​бегству. В этом сценарии крылья могли использоваться для захвата добычи и были предварительно адаптированы для равновесия и махового полета. Страусы, большие нелетающие птицы, держат свои крылья во время бега, возможно, для равновесия.Однако это состояние может представлять собой поведенческий пережиток стаи летающих птиц, которые были их предками. Кажется более вероятным, что маленькие пернатые древесные динозавры были способны скользить (и хлопать) с дерева на дерево и с ветки на ветку, повышая шансы убежать от врагов, найти себе пару и добыть добычу, такую ​​как летающие насекомые. Такое поведение в раннем полете также значительно увеличило бы возможность расселения видов.

Хотя мы хорошо понимаем, как могли развиваться перья и полет, вопрос о том, как эндотермия развивалась у птиц (и других линий), остается без ответа.Перья обеспечивают изоляцию, но это полезно только для целей терморегуляции , если тепло тела вырабатывается внутри. Точно так же внутреннее производство тепла возможно только для развития эндотермии, если присутствует изоляция для сохранения этой инфракрасной энергии. Было высказано предположение, что одно или другое — перья или эндотермия — сначала развилось в ответ на какое-то другое давление отбора (например, способность быть активным ночью, обеспечивать маскировку, отталкивать воду или служить сигналами для выбора партнера).Кажется вероятным, что перья и эндотермия развивались вместе, улучшение и эволюционное развитие перьев усилило эволюционное развитие эндотермии и так далее.

Рис. 2. Shanweiniao cooperorum был видом Enantiornithes, который не выжил после мелового периода. (кредит: Нобу Тамура)

В меловой период (145–66 млн лет назад) доминирующим типом птиц была группа, известная как Enantiornithes (рис. 2). Enantiornithes означает «противоположные птицы», что относится к тому факту, что некоторые кости плеча соединяются иначе, чем у современных птиц.Как и у Archeopteryx , у этих птиц сохранились зубы в челюстях, но у них был укороченный хвост, и, по крайней мере, в некоторых окаменелостях сохранились «вееры» из рулевых перьев. Эти птицы сформировали эволюционную ветвь, отдельную от современных птиц, и они не выжили после мелового периода. Вместе с Enantiornithes, однако, другая группа птиц — Ornithurae («птичьи хвосты») с коротким сросшимся хвостом или пигостилем — вышла из эволюционной линии, которая включает современных птиц. Эта клада присутствовала и в меловом периоде.

После исчезновения энантиорнитов орнитуры стали доминирующими птицами, с большой и быстрой радиацией, произошедшей после вымирания динозавров в кайнозойскую эру (66 млн лет назад по настоящее время). Молекулярный анализ, основанный на очень больших наборах данных, привел к нашему нынешнему пониманию взаимоотношений между живыми птицами. Есть три основных клады: Paleognathae, Galloanserae и Neoaves. Paleognathae («старая челюсть») или ratites (полифилетик) — это группа нелетающих птиц, включая страусов, эму, нанд и киви.Galloanserae включает фазанов, уток, гусей и лебедей. Neoaves («новые птицы») включают всех остальных птиц. Сами Neoaves были распределены между пятью классами: Strisores (козодои, стрижи и колибри), Columbaves (тураки, дрофы, кукушки, голуби и голуби), Gruiformes (журавли), Aequorlitornithes (ныряющие птицы, болотные птицы и кулики). , и Inopinaves (очень большая группа наземных птиц, включая ястребов, сов, дятлов, попугаев, соколов, ворон и певчих птиц). Несмотря на существующую схему классификации, важно понимать, что филогенетические пересмотры, даже в отношении современных птиц, все еще происходят.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

---

Движение «Птицы — не динозавры»

Огромное количество свидетельств показывает, что птицы — это динозавры, в частности, линия потомства целурозавров группы теропод Maniraptora. Дополнительная поддержка целурозаврового происхождения птиц поступает на регулярной основе, поскольку новые ископаемые виды юрского и мелового периодов, которые подходят где-то в родословной птиц, появляются практически каждый месяц.Но… меня не могут не интересовать «нестандартные» или «альтернативные» гипотезы эволюционной истории, и среди самых интересных — движение «Птицы — не динозавры» (или BAND). Он стал «одним из самых интересных» благодаря тому факту, что его сторонники считали себя крестоносцами, настоящими скептиками и лучшими учеными, чем те, кто поддерживает то, что сейчас является господствующей моделью; они — я думаю, невольно — сформировали отдельную социальную группу, даже дошли до того, что носили специальные значки на конференциях.Еще в 2012 году я написал длинную главу об эволюционной истории птиц (Naish 2012) и подумал, что было бы упущением исключить раздел, посвященный движению BAND. Этот раздел воспроизводится здесь…

Гипотеза теропод о происхождении птиц не является общепринятой. Некоторые орнитологи и палеонтологи утверждают, что тероподы не могут быть предками птиц, потому что они не соответствуют по анатомии или образу жизни истинному предку птиц, как предполагали эти исследователи. Предположительно, тероподы слишком велики и слишком специализированы для наземной беглости, чтобы дать начало птицам, обладают анатомическими особенностями, которые не позволяют им быть птичьими предками, и появляются слишком поздно в мезозойской летописи, чтобы быть предками Archeopteryx (e.г., Мартин, 1983; Feduccia 1996, 2002). Эти авторы утверждают, что ряд своеобразных рептилий триасового периода, в том числе Megalancosaurus, Cosesaurus, и Longisquama , получивших название авиморфных текодонтов, могут представлять собой настоящих ближайших родственников птиц. Ни один из этих таксонов совсем не похож на птиц, и все они явно принадлежат другому месту в филогении рептилий.

Ученые BANDit указали на этих животных — причудливого Longisquama (слева) и лазающих мегаланкозавров — как на «лучших» предков птиц, чем динозавров-теропод.Они настолько отличаются от птиц, насколько вы можете себе представить. Предоставлено: Даррен Нейш.

Возражения, выдвинутые этими исследователями, никогда не были проблемой для гипотезы теропод и являются наивными попытками опровергнуть хорошо обоснованную гипотезу. Несмотря на то, что юрские летописи мелких теропод скудны, многочисленные окаменелости (среди лучших — окаменелости средне- и позднеюрских манирапторанов Anchiornis и Xiaotingia ) показывают, что дейнонихозавры и другие манирапторы существовали до титона (т. Е. геологически древнее, чем Археоптерикс ).Кроме того, не все нептичьи манирапторы были крупными (некоторые дейнонихозавры и другие манирапторы были подобны по размеру или меньше, чем Archeopteryx ), а также утверждения о том, что они принципиально отличались от базальных птиц, не выдерживают пристального внимания.

Мезозойские динозавры-манирапторы, обладающие всевозможными птичьими и не совсем птичьими комбинациями анатомических знаков, публикуются постоянно. Эта реконструкция, выполненная Эмили Уиллоуби, изображает Serikornis из верхней юры Китая.По словам его описателей, это не птица. Предоставлено: Эмили Уиллоуби, , Викимедиа, (CC BY-SA 4.0).

Утверждалось, что неорнитиновая рука представляет собой пальцы II – IV и, следовательно, отличается от руки манираптора, которая обычно используется для обозначения пальцев I – III. Кажется странным утверждать, что один персонаж или даже комплекс связанных символов может превзойти список из десятков или сотен других. Наличие сильного признака, свидетельствующего о том, что птицы гнездятся внутри целурозавров, должно означать либо то, что предложенная формула II – IV для руки птиц неверна, либо что в эволюции теропод произошло необычное эмбриологическое событие — так называемый сдвиг рамки.Если такой сдвиг рамки считывания действительно произошел, истинная цифра I была потеряна, а истинная цифра II стала цифрой I. Однако данные Hox-генов показывают, что ось конденсации для первого пальца руки эмбриона у птиц получает сигнал Hox, обычно связанный с пальцем I (Варгас и Fallon 2005). Это показывает, что рука птички, вероятно, действительно представляет цифры I – III.

Некоторые ученые BANDit (очевидно, серьезно) заявили, что те ученые, которые поддерживают динозавровое происхождение птиц, «просто не знают птиц».Это несправедливо и вовсе не так. Фактически, современные исследования окаменелостей птиц все больше заселяются людьми, которые согласны или поддерживают идею о том, что птицы — это динозавры. Вот фото некоторых птиц. Предоставлено: Даррен Нейш.

В целом движение «птицы — не динозавры» можно отклонить как наивное, потому что оно основано на идее, что мы должны делать прогнозы относительно птичьего предка, прежде чем изучать окаменелости или филогенез. Эволюционные гипотезы следует формулировать на основе филогенеза, а не наоборот.

Алан Федучча и его коллеги полагают, что некоторые из этих животных являются большими нелетающими птицами (действительно, некоторые вполне могут быть), тогда как другие не имеют никакого отношения к птичьему происхождению и совсем не близки к нему с точки зрения эволюции. Реальность такова, что тероподы показывают именно то, что мы могли бы предсказать, учитывая, что птицы эволюционировали из их среды: некоторые лишь отдаленно напоминают птиц, другие — несколько птичьи, третьи очень похожи на птиц, а третьи настолько близки к птицам, что мы спорите, птицы они или нет.Предоставлено: Даррен Нейш.

Поскольку лопаточные перья известны у дейнонихозавров и овирапторозавров, Федучча и его коллеги недавно заявили, что пернатые манирапторы являются вторично нелетающими членами Avialae, тем самым отказавшись от десятилетий аргументов, в которых они заявили, что дейнонихозавры не имеют близких отношений с птицами (Feduccia 2002; Martin). 2004; Feduccia et al.2007). Идея вторичной нелетаемости не вызывает возражений, и некоторые сторонники гипотезы теропод утверждают аналогично (Пол, 2002), но она не поддерживается крупными анализами, включающими хорошую выборку признаков и таксонов.Кроме того, что делает гипотезу Feduccia et al. несостоятельным их выводом является то, что эта ветвь пернатых манирапторанов не имеет близкого родства с остальной частью динозавров. Трудно воспринимать это всерьез, учитывая, что нептивиальные манирапторы имеют очевидное сходство с неманирапторанскими целурозаврами, которые, в свою очередь, имеют сходство с нецелурозавровыми тероподами, и так далее.

Сожалею, что не был поклонником этого исследования. Предоставлено: Даррен Нэйш

Кладистический анализ, который не обнаружил убедительной поддержки тероподной близости птиц (James and Pourtless 2009), чрезвычайно ошибочен.Из этого исследования были исключены все персонажи, гомология которых подвергалась сомнению, и исключены динозавры, не являющиеся тероподами. Более того, филогении, созданная Джеймсом и Портлессом (2009), являются неразрешенными политомиями, поэтому нельзя сказать, что это исследование не нашло поддержки, в частности, гипотезы теропод; он фактически не смог найти поддержки для любой гипотезы ! Хотя некоторые детали филогенеза манирапторанов могут оказаться неверными, движение «птицы не тероподы» основано на ошибочной аргументации и не учитывает данные так же, как гипотеза тероподов.

Предыдущие статьи о Тет Зоопарке, относящиеся к рассматриваемым здесь вопросам, см.…

Ссылки — —

Feduccia, A. 1996. Происхождение и эволюция птиц . Нью-Хейвен, штат Коннектикут, издательство Йельского университета.

Feduccia, A. 2002. Птицы — динозавры: простой ответ на сложную проблему. Auk 119, 1187-1201.

А. Федучча, Л. Д. Мартин и С. Тарситано. 2007. Археоптерикс 2007: quo vadis? Auk 124, 373-380.

Джеймс, Ф.C. и J. A. Pourtless. 2009. Кладистика и происхождение птиц: обзор и два новых анализа. Орнитологические монографии 66, 1-78.

Мартин Л. Д. 1983. Происхождение птиц и их полет. В Р. Ф. Джонстоне (ред.), Current Ornithology , 1, 105-129. Нью-Йорк: Пленум Пресс.

Мартин, Л. Д. 2004. Происхождение базальных архозавров для птиц. Acta Zoologica Sinica 50, 978-990.

Наиш, Д. 2012. Птицы. В Бретт-Сурман, М.К., Хольц, Т. Р. и Фарлоу, Дж. О. (ред.) . Полный динозавр (второе издание) . Издательство Индианского университета (Блумингтон и Индианаполис), стр. 379-423.

Варгас А. О. и Дж. Ф. Фэллон. 2005. У птиц есть крылья динозавра: молекулярное свидетельство. Журнал экспериментальной зоологии (молекулярная эволюция и эволюция) 304B, 86-90.

Открытия, споры и перспективы на основе окаменелостей

Protoavis texensis из позднетриасовой группы Докум в Техасе идентифицирован как «урвогель», или старейшая из известных птиц в мире.Он предшествует археоптериксу на 75 миллионов лет, тем самым отодвигая происхождение птиц к триасу, к самой заре эпохи динозавров. Тем не менее, Протоавис демонстрирует ряд птичьих особенностей на всем скелете, которые делают его ближе к предкам современных птиц, чем к археоптериксу. Протоавис — летучая птица размером с фазана с длинным костлявым хвостом, обитавшая в тропических лесах Техаса. Череп легкий, пневматизированный, с огромной орбитой и надутым мозгом. Зубной ряд уменьшается там, где зубы остаются на кончике челюстей, а задние зубы теряются.Квадратная кость является стрептостатической с орбитальным отростком, а височная область видоизменена птичьим способом для достижения прокинетического движения верхней челюсти для манипуляций с пищей. Относительно большой мозг с аудиовизуальной остротой указывает на то, что Протоавис начал развивать узкоспециализированную центральную нервную систему, связанную с балансом, координацией, мышечным контролем и проприоцепцией. Хорошо развитое стереоскопическое зрение и хищные зубы на кончиках челюстей говорят о его хищном характере.В отличие от археоптерикса, посткраниальный скелет Protoavis демонстрирует несколько производных особенностей, таких как гетероцервикальные шейные позвонки с гипапофизом, сильно увеличенный нервный канал, пневматическая лопатка с сужающимся задним концом, стержневидный коракоид, трехкостный канал для супракоракоидоподобного легкого. фуркула с большим гипоклеидием, килевидной грудиной, плечевой костью с хорошо развитой головкой, двуглавым гребнем и плечевой впадиной, механизм складывания крыла, слияние подвздошной и седалищной ямок, охватывающих подвздошно-седалищное отверстие и почечную ямку, наличие противовращательного аппарата вокруг вертлужного кольца, отсутствие дистальный симфиз на седалищной и лобковой коже, бедренная кость с латеральным мыщелком, имеющим блок для малоберцовой кости, большеберцовая кость с латеральным гребнем на кромке и отсутствие плюсневой кости V.О наличии перьев можно судить по выступам иглы на пястных костях. Летательный аппарат Протоависа в высшей степени усовершенствован с развитием стержневидного коракоида, трехкостного канала, килевидной грудины и пружинной фуркулы, что указывает на то, что животное было способно к горизонтальному полету и могло взлетать с земли. Предлагается модифицированная версия древесной теории, в которой считается, что решающий этап эволюции полета птиц произошел на границе раздела воздух / вода во время приземления.Выделяется последовательность из четырех филогенетических стадий, ведущих к полету птиц: полет на планере, полет по волнам, горизонтальный полет и полет с маневрированием. Численный кладистический анализ 84 признаков породил хорошо подтвержденную гипотезу о главных кладах мезозойских птиц. Aves используется здесь в традиционном смысле для включения археоптерикса в качестве основного таксона. Используя тероподов дормеозаврид, таких как Velociraptor, в качестве внешней группы, анализ подтверждает монофилию Aves. Филогенетический анализ показывает, что археоптерикс является сестринской группой всех оставшихся птичьих таксонов, или Metornithes.Mononykus и Avimimus являются базальными таксонами Metornithes и образуют сестринскую группу всех высших птиц, Ornithothoraces. Ornithothoraces поддерживается 26 синапоморфиями. В пределах Ornithothoraces, Sinornis, Iberomesornis, Protoavis, Cathayornis и Enatiornithes последовательно ближе к Ornithurae. Последний таксон делится на две линии: Hesperornithiformes и Patagopteryx в одной линии и Carinatae — в другой.