AnyBlog.net

AnyBlog.net @AnyBlog

Эволюция рептилий: как динозавры стали птицами


Спинозавр кушает.

Что если утверждение о том, что ящеры не вымерли и по-прежнему широко распространены среди нас, соответствует действительности? При этом речь не о теориях заговора или создании культов, а о реальных представителях рептилий — теплокровных животных, переживших глобальное вымирание примерно 65 миллионов лет назад. Перед тем как отвергнуть эту идею, стоит задуматься: какие знания о рептилиях есть у вас?

Ключевые сведения на изображении: 1) Крокодилы — архозавры, но не птицы, что отражает их родственные связи. 2) Заврисхии — ящеротазовые динозавры, орнитисхии — птицетазовые. 3) Птицы относятся к тероподам, то есть являются ящеротазовыми динозаврами. (Изображение предоставлено сообществом УП)

Общепринятое представление о рептилиях зачастую сводится к образу медлительных, хладнокровных животных с чешуёй, раздвоенным языком и конечностями по бокам тела. К этой категории обычно относят черепах, ящериц, амфисбен (ящериц без конечностей), змей и крокодилов.

В чём же заключаются ошибки такого взгляда?

  • Во-первых, понятие «рептилии» является широким таксоном, который в современной систематике всё чаще признаётся устаревшим.

  • Во-вторых, среди рептилий существуют мезотермы, например, тегу, способные частично поддерживать постоянную температуру тела в определённые периоды. Абсолютно теплокровными являются птицы — потомки динозавров.

  • В-третьих, перья — это видоизменённая форма чешуи. Это доказано на примере крокодиломорфов, у которых выявлены гены, регулирующие трансформацию рептильной чешуи в птичий покров тела. Подробнее можно ознакомиться в исследовании по ссылке.

  • В-четвёртых, крокодилы не являются близкими родственниками черепах, ящериц и змей (последние принадлежат к группе скваамат и кладе лепидозавров). Крокодилы вместе с птицами образуют кладу архозавров, которая отличается от остальных рептилий. Крокодилы способны удерживать конечности под телом, не имеют раздвоенного языка, а их мозг и кора напоминают таковые у птиц. Они обладают сложной пневматизацией костей черепа, четырёхкамерным сердцем и уникальными дыхательной и кровеносной системами, превосходящими по сложности даже системы птиц. Таким образом, с морфологической точки зрения крокодилы ближе к птицам, а крокодиломорфы являются их сестринским таксоном, аналогично отношению сумчатых к плацентарным млекопитающим. Птицы и динозавры входят в кладу архозавров, что подтверждает их эволюционное родство.

  • В-пятых, в кладу рептилий входят животные, обладающие высокой степенью интеллекта, что опровергает стереотипы о них как о медлительных и бесчувственных существах. Например, комодский варан проявляет уровень умственного развития, сопоставимый с некоторыми копытными млекопитающими, а крокодилы могут поддаваться дрессировке, проявлять игровые повадки и использовать инструменты при охоте (Страшно_вырубай).

Иллюстрация крокодила. Художница Наталья Смирнова.

Почему понятие «рептилии» считается устаревшим таксоном?

Проблема заключается в консервативных представлениях о рептилиях, которые закрепились в массовом сознании. В обыденном понимании рептилии — это хладнокровные, безэмоциональные существа, которых воспринимают как нечто близкое к биологическим «роботам». Однако такие представления не учитывают биологическую и эволюционную сложность этих животных. Более того, многие образовательные программы продолжают рассматривать птиц как отдельный класс животных, не учитывая их принадлежность к группе архозавров. Это препятствует формированию целостного эволюционного взгляда на происхождение и развитие животных, нарушая логику древовидного мышления, лежащего в основе современной биологии.

Чувство неудовлетворённости сохраняется до сих пор. Следует отметить, что по данным учебникам продолжают преподавать и сегодня. К примеру, в них демитродона классифицируют как рептилию, а горгонопса называют предком крокодилов. Этот факт остаётся актуальным.

При этом, несмотря на значительный прогресс в генетике, зоологии и палеонтологии последних десятилетий, наше понимание происхождения и эволюционных связей различных видов животных существенно изменилось. В частности, современная систематика подразумевает, что в пределах эволюционной линии все потомки конкретного предка относятся к одной и той же группе. Например, все современные млекопитающие являются потомками первых млекопитающих, а синапсиды включают всех своих потомков. В то же время стоит уточнить, что, хотя наземные позвоночные произошли от древних рыб, это не означает, что они классифицируются как рыбы. Для более точного определения эволюционной линии необходимо учитывать, что потомки не должны существенно отличаться по ключевым признакам от общего предка. В противном случае группа включает лишь часть потомков общего предка, формируя парафилетическую кладу. Подробный разбор понятий парафилии, монофилии и полифилии можно найти в данном видео .

В контексте данного обсуждения важно отметить, что большинству людей сложно воспринимать птиц как рептилий в привычном понимании этого термина, хотя чёткой границы между птицами и динозаврами провести невозможно. Это означает, что здесь отсутствует парафилия. Современные птицы не имеют достаточных отличий от динозавров, чтобы выделять их в отдельную кладу. Поскольку динозавры относятся к рептилиям, то птицы также классифицируются как пресмыкающиеся. Несмотря на это, подобное утверждение вызывает дискуссии даже среди учёных, преимущественно отечественных специалистов. Следует учитывать, что промежуточные формы между классическими рептилиями (в общепринятом значении) и птицами вымерли миллионы лет назад. По этой причине в научной литературе начали использовать термин «завропсиды», объединяющий пресмыкающихся, динозавров и птиц. Таким образом, термин «рептилии» считается устаревшим, хотя утверждение о принадлежности птиц к рептилиям остаётся корректным, но сегодня всё чаще применяют термин «завропсиды».

Почему динозавры не вымерли 65 миллионов лет назад?

В начале статьи подчёркивалась дата 65 миллионов лет назад — традиционно воспринимаемая как время массового вымирания динозавров. Однако этот хронологический ориентир является неточным. Безусловно, падение астероида сыграло значительную роль в глобальных изменениях экосистем того времени, но не являлось единственной или решающей причиной вымирания динозавров. Современные исследования свидетельствуют, что вымирание произошло по совокупности факторов, включая, например, распространение цветковых растений , и протекало в течение миллионов лет. Более точные данные, полученные исследованием 2012 года , указывают на окончательное вымирание большинства динозавров около 66 миллионов лет назад. Дату 65 миллионов лет можно воспринимать как своего рода «постапокалиптический» период. Тем не менее, это обозначение широко укоренилось в массовом сознании, что затрудняет корректировку данного заблуждения.

Фалькатакели. Причудливый теропод из Мелового периода. Художница Наталья Смирнова.

Почему птицы считаются динозаврами?

При опросе большинства людей о динозаврах в сознании чаще всего возникают образы огромных тираннозавров, быстрых велоцирапторов и рогатых трицератопсов. Однако подавляющее большинство динозавров не были гигантами, и среди них встречались виды, обладавшие многими чертами, характерными для птиц. Примером может служить динозавр фалькатакели, относящийся к энанциорницевым птицам. Отличия этого животного от современных голубей заключаются, прежде всего, в наличии когтей на крыльях и зубов в клюве.

Эх сломали мы мечты криптозоологов, найти живых динозавров, что плавают в тропических лесах и бродят в Лохнесских Озерах, но да простит нас Ктулху, или кому они там молятся?

Продолжая рассматривать эволюцию рептилий, отметим, что со второй половины XIX века научное сообщество признает тесную эволюционную связь между птицами и динозаврами. Например, палеонтолог Альбер Годри в работе «Философские аспекты палеонтологии» писал:

«Многочисленные исследования, относящиеся к динозавровым, доказывают, что большинство их отличалось походкой бегающих птиц».

Современные открытия подтверждают, что связь между птицами и динозаврами гораздо глубже, чем предполагалось ранее. В настоящее время принято разделять динозавров на две основные клады:

  • Птицетазовые (Ornithischia)

  • Ящеротазовые (Saurischia)

Клада ящеротазовых, в свою очередь, делится на две подгруппы:

  • Завроподы (Sauropodomorpha)

  • Тероподы (Theropoda)

Птицы относятся к тероподам — группе, включающей известных хищников, таких как тираннозавриды, аллозавр и спинозавр.

Молодой диаблоцератопс нашёл голову павшего тираннозаврида. Рисунок художницы Натальи Смирновой

Палеонтолог Джон Остром впервые выдвинул гипотезу о происхождении птиц от теропод. В 1964 году он описал дейнониха, найденного в штате Монтана, выделив многочисленные общие признаки с археоптериксом. Эти сходства свидетельствовали о тесной эволюционной связи между ними.

Мама - дейноних и её птенцы. Художница Наталья Смирнова
Дерущиеся археоптериксы. Художница Наталья Смирнова.

Идею Острома поддержал палеонтолог Роберт Беккэр, автор книги «Ереси о динозаврах». Аналогичное мнение высказывали Даррен Нэйш и Пол Баррет в издании «Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле»:

«Гипотеза Острома о происхождении птиц теперь настолько хорошо доказана, что ее можно считать одной из самых подтвержденных гипотез в истории развития позвоночных».

С начала 1990-х годов было обнаружено множество ископаемых останков, подтверждающих гипотезу о происхождении птиц от манирапторных теропод и демонстрирующих общие анатомические черты между птицами и птицеподобными манирапторами. Даррен Нэйш и Пол Баррет выделяют следующие сходства:

«длинные тонкие трехпалые передние конечности, полукруглая кость в запястье, которая позволяет вращать и складывать переднюю конечность, и ряд заполненных воздухом отверстий в задней части черепа <...> общие признаки в строении тазового и плечевого пояса и позвоночника, отсутствующие у других животных.»

Ископаемые остатки свидетельствуют о наличии перьев у овирапторозавров, троодонтидов, дромеозаврид, орнитомимов и ряда других манирапторов, что указывает на их сходство с птицами по внешнему облику и биологическим признакам.

Представитель овираптозаврид (Incisivosaurus gauthieri). Художница Наталья Смирнова
Троодонит Hesperornithoid miessler. Художница Наталья Смирнова
Представитель дромеозаврид. Хальшкараптор. Художница Наталья Смирнова.
Орнитомим. Художница Наталья Смирнова

На основании этих данных птиц классифицируют внутри клады теропод как манирапторов. Палеонтологи также начали применять термин «нептичьи динозавры» по отношению к тем тероподам, которые не относятся к птицам. Окаменелости демонстрируют постепенные этапы эволюции птиц: например, переход от зубастой морды к беззубому клюву. Уникальные морфологические признаки, которые отличают птиц от других теропод, появились уже в раннем меловом периоде. Так, веерохвостые приобрели первый клюв. Конфуциорнис, близкий к ним род, имел беззубый клюв и более короткий хвост по сравнению с фалькатакели, однако присутствие изогнутых когтей на крыльях отличало его от современных птиц.

Брачный танец конфуциорнисов. Художница, палеонтолог, Мария Колесник

Среди отличительных особенностей вымерших примитивных птиц, таких как анхиорнис и сапеорнис, — отсутствие грудины. Это свидетельствует о том, что данные виды не обладали способностью к полноценному полёту.

Анхиорнис. Художница Наталья Смирнова.
Сапеорнис прыгает с ветки на ветку, паря в джунглях мезозоя. Художник Мария Колесник

В конце мелового периода наблюдалось значительное разнообразие птиц, среди которых выделились предки современных страусов, морских птиц, воробьинообразных и других групп. Это разнообразие и сравнительно небольшие размеры способствовали выживанию древних птиц в результате массового вымирания, произошедшего около 66 миллионов лет назад. При этом массовое вымирание не уничтожило всех крупных динозавров — относительно недавно вымерли хищные фороракосы длиной около двух метров, охотившиеся на крупных млекопитающих.

Представитель фороракосовых птиц. Хищный андалгалорнис. Художница Наталья Смирнова

Следует также отметить страусов, упомянутых ранее. Их крупные размеры и особенности сильно контрастируют с большинством современных птиц, которые значительно меньше. При этом около 60% современных видов относятся к группе воробьинообразных, представители которой населяют самые разные климатические зоны — от тропиков до полярных регионов. Это позволяет утверждать, что воробьинообразные являются одной из наиболее успешных групп динозавров в эволюционном плане. На данный момент известно около 10 000 видов птиц, что свидетельствует об их высокой адаптивности и широком распространении.

Если же когда-либо произойдет полное исчезновение динозавров, этому во многом может способствовать деятельность одного вида из рода Homo, который в настоящее время оказывает существенное воздействие на всю планету.

Недавно вымершая птица - карликовая поганка. Художница Наталья Смирнова
Источники

Теги: рептилии, динозавры, птицы, эволюция, палеонтология, архозавры, теплокровные рептилии, перья, чешуя, научно-популярное

Опубликовано: 17.06.2025