Kas linnud on dinosauruste järeltulijad? Need imelised iidsed linnud.

Kõik on juba ammu teadnud, et linnud põlvnevad dinosaurustest, kuid vähesed teavad iidsetest lindudest Mesosoikumi ajastu kes elasid kõrvuti hiiglaslike roomajatega või Tsenosoikumi ajastu- geoloogilise aja ruum pärast dinosauruste väljasuremist. Artikli järgmised 10 lõiku pakuvad väljasurnud eelajalooliste linnuliikide kirjeldust ja fotosid (s. kronoloogilises järjekorras nende välimus), millel oli otsustav mõju evolutsiooniline areng sulelised.

1. Aurornis (160 miljonit aastat tagasi)

Võib-olla arvas keegi, et Archeopteryx peaks olema loendis esimene, kuid perekonna väikesed linnud aurornis ilmus enne Archeopteryxi 10 miljoni aasta pärast. Aurornisel oli aga rohkem ühist dinosaurustega kui lindudega ning tema suled olid liiga õhukesed, et lennul kasulikud olla. Aga ikkagi, me arvestame aurornis enamus iidne lind ja jätkem arutelu ja mõtisklus paleontoloogide hooleks.

2. Confuciusornis (130 miljonit aastat tagasi)

Erinevalt eelmisest fossiilsete lindude esindajast sarnanes Confuciusornis pigem tänapäevaste lindudega. Need olid esimesed linnud, kellel oli päris nokk. Neil polnud hambaid (roomajate peamine omadus), keha oli kaetud paksu sulgede kihiga ja pikad kõverad küünised võimaldasid enesekindlalt okstel istuda. kõrged puud. Vaatamata eeltoodule ei saa järeldada, et kõik tänapäevased linnud põlvnesid Konfutsiusornist: tõenäoliselt tekkisid ja surid mesosoikumi ajastul linnud üksteisest sõltumatult mitu korda välja.

3. Gansus (110 miljonit aastat tagasi)

Nagu te juba esimestest punktidest aru saite, on kümneid miljoneid aastaid tagasi elanud lindude arengust väga raske (või isegi võimatu) täielikult aru saada. Gansus- veel üks eelajalooline linnuliik, mida paleontoloogilistes ringkondades esitletakse tõeliste lindude alamklassi vanima esindajana (st kõigi tänapäevaste lindude otsese esivanemana). See teooria põhjustab palju poleemikat, kuid siiski on see juba ammu välja surnud gansus parim kandidaat tänapäevaste partide ja loonide eellasena.

4. Hesperornis (75 miljonit aastat tagasi)

Muistsetel lindudel oli mesosoikumi ajastu teisel poolel piisavalt aega arenemiseks ja deevolutsiooniks. Põnev on see, et perekonna Hesperornis linnud olid teiseks lendajad (see tähendab, et nad arenesid välja varakult lendavatest lindudest, kuid kaotasid järk-järgult lennuvõime, nagu pingviin või kalkun). Võib-olla juhtus see konkurentsi tõttu hiliste pterosaurustega Kriidiajastu Põhja-Ameerika, eriti üldlevinud pteranodoonid, nii et hesperornis pidi rahulduma maismaaökoloogilise nišiga.

5. Gastornis (55 miljonit aastat tagasi)

Pärast dinosauruste surma, umbes 65 miljonit aastat tagasi, said linnud tühjaks jäänud ökoloogilistes nišides areneda. Hirmutava kahejalgse kiskja roll kandus edasi 2-meetristele lindudele perekonnast Gastornis (tuntud ka kui diatrymas). Arvatakse, et Gastornis jahtis karjades, jälitades oma ohvreid nagu Tyrannosaurus rexi väiksemaid versioone.

6. Eocypselus (50 miljonit aastat tagasi)

Kas olete kunagi mõelnud, kuidas see välja nägi eelajalooline esivanem koolibri? Paleontoloogid sellest palju ei räägi, kuid on ikka pikka aega teada, et koolibrid arenesid välja eocypselus- Põhja-Ameerika varase eotseeni metsaaladel umbes 50 miljonit aastat tagasi elanud väikelinnuliik. Tiivad eocypselus olid suuremad kui tänapäeva koolibri omad, nii et tema lendu ei saanud nimetada graatsiliseks.

7. Icadyptes salasi – pingviinide esivanem (40 miljonit aastat tagasi)

Võib oletada, et umbes 40 miljonit aastat tagasi elanud iidsed pingviinid elasid sama elustiili kui tänapäevased: nad elasid jäälaevadel, sukeldusid kalade järele ja puhastasid igal võimalusel sulgi. See oletus peab suures osas paika, välja arvatud elu jääl. Eotseeni lõpus ikadüptid tegelikult elanud troopiline kliima ekvaatori lähedal Lõuna-Ameerika. Need pingviinid olid suuremad kui tänapäevased liigid ja ulatusid 1,5 m kõrguseks ja kaalusid umbes 35 kg.

8. Fororacos (12 miljonit aastat tagasi)

Mäletate 2 m pikkust ja üle 100 kg kaaluvat Gastornist (vt punkt 6), kes elas kümme miljonit aastat pärast dinosauruseid? Nii sai Fororakos 40 miljoni aasta pärast Gastornise vääriliseks asendajaks. Suures osas elas Fororakos sama elustiili kui Gastornis. Kuigi nende arsenalis oli lisarelv: pikk võimas kirvetaoline nokk, millega nad oma ohvritele sügavaid surmavaid haavu tekitasid.

9. Argentavis (6 miljonit aastat tagasi)

Nii muljetavaldavad kui linnud kainooikulise ajastu ajal välja nägid, ei vastanud nad kunagi suurimate pterosauruste suurusele ja majesteetlikkusele. Miotseeni ajastu lõpus oli Argentavis suurim lendav lind, kelle tiibade siruulatus oli kuni 7 m ja mass 70-72 kg. Muljetavaldav? Kuid 60 miljonit aastat varem oli pterosaurus Quetzalcoatluse tiibade siruulatus umbes 12 m (nagu eralennuk). Kummalisel kombel lendasid väiksemad Argentavis nagu pterosaurused, hõljudes samuti õhuvoolud, selle asemel, et aktiivselt tiibu lehvitada.

10. Epiornithidae (2 miljonit aastat tagasi)

Pleistotseeni ajastul, 2 miljonit kuni 10 tuhat aastat tagasi, tuli megafauna tagasi. Lisaks mõõkhambulistele tiigritele ja mammutitele tekkisid pleistotseenist hiiglaslikud linnud, nagu Madagaskari apiornis, mis pärineb Apiornisidae sugukonnast. Need linnud ulatusid 3–5 m kõrguseks ja kaalusid kuni 500 kg ning nende munad olid ligikaudu 100 korda suuremad kui tavalise kanamuna maht.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

praporweg 7. september 2015 kell 16:55

Dinosauruste ja lindude võrdlev füsioloogia. Populaarne vähetuntud kohta. 1. osa "Titaanide luud"

• Populaarne teadus

Ühes minu omas tutvusite meie planeedi ajaloo suurimate geoloogiliste ja kosmiliste katastroofide kronoloogiaga. Viimane viiest suurimast "apokalüpsisest" tegi väidetavalt lõpu mesosoikumi ajastu fauna "kuningate" - dinosauruste - enam kui 150 miljoni aasta pikkusele eksisteerimisele. Kuid "kohutavad sisalikud" jätsid siiski paleontoloogilised "jäljed", mis võimaldavad meil nende roomajate raske eluga üksikasjalikult tutvuda.

Selle mahuka ülevaate mitmes osas püüan teile esitada vähetuntud üksikasju iidsete hiiglaslike (ja mitte nii) "kohutavate" roomajate füsioloogia ja elutegevuse kohta. Allpool sisse ühiseid jooni ah kirjeldatakse Võrdlevad omadused dinosauruste luustik, intelligentsus ja geneetika koos nende kaasaegsete järglaste – lindude ja nendega seotud krokodillidega.

"Erinevad sugulased"

Üldiselt registreeritakse tänapäevaste lindude ja dinosauruste skeleti struktuuris tohutu erinevus; see on seletatav teatud maneerijate rühma 160 miljoni aasta pikkuse kohanemisega aktiivseks lennuks, mis põhjustas luustiku ja füsioloogia radikaalse "ümberkorraldamise". lindudest. Midagi sarnast täheldatakse ka kabiloomade ja nende meresugulaste (vaalaliste) võrdlemisel imetajatel.
Sellist oluliste erinevuste omandamist sugulasloomade morfoloogias nende kohanemisel erinevate ökoloogiliste niššidega nimetatakse teaduses lahknemiseks.

Kes on kellega seotud? Taksonoomia röövellikud dinosaurused ja linnud

Maniraptorid on suur rühm dinosauruseid, kuhu kuuluvad nii tänapäevased linnud kui ka nende lähisugulased deinonychosaurused (väikesed “kohutava küünisega” kiskjad). Deinonychosaurused ise jagunesid troodontideks (nime järgi kuulus perekond- Troodon, kes elas dinosauruste ajastu lõpus, ja dromaeosaurused (nt Bambiraptor ja Deinonychus). Maniraptorid kuulusid omakorda koos türannosauriidide ja ornitomimosaurustega (“lindude jäljendajad”) veelgi suuremasse türannoraptorite rühma. Viimased moodustasid koos Comsognathanidega (väikesed röövloomad teropoodid) suurima teropoodide rühma - tsellurosaurused.

Deinonychosauruste perekonna enim uuritud esindajad, sulekate on oletatud Velociraptori ja Deinonychuse tiibataolistel kätel säilinud sulerakkude jälgedest.

Kuid tsellulosaurused ei hõlma kõiki teadaolevaid teropoodide röövloomi. Juuras (ja varajases kriidiajastus) domineerisid peamiselt karnosaurused, mis lahknesid (geneetiliselt) tsellurosaurustest ca. 170 miljonit aastat tagasi ja millega nad kuuluvad hiiglaslikku infrastruktuuri Tetanurs. Kõige olulisematest karnosaurustest tuleb ära märkida Carcharadontosaurus, Giganotosaurus ja Allosaurus. Spinosaurus, dinosauruste ajastu suurim röövellik teropod, kuulus samuti titanuri rühma, kuid spinosauruste klassi esindajana tsellurosaurustest eraldi.

Suurimate lihasööjate teropoodide suhtelised suurused

Lisaks teetanuuridele on teada ka teisi röövloomade rühmi. Videomängu "Turk" üks peamisi "kurjakaid" Carnotaurus kuulus infrajärku keratosauriididesse, suhteliselt primitiivsetesse väikestesse röövellikesse dinosaurustesse.

Üldiselt oli dinosauruste morfoloogia ristand roomajate arhailiste tunnuste (luuehitus, geneetika ja ainevahetus) ning lindude ja imetajate progresseeruvate tunnuste (püstiasend, sulgede kate, taimtoiduliste dinosauruste lõualuu aparatuuri struktuur) vahel. Teatud (progresseeruvate või arhailiste) tunnuste domineerimine varieerus erinevate liikide ja isegi dinosauruste perekondade vahel.

Kõik dinosaurused jagunevad kahte põhirühma - saurused ja ornithischian:

Kahe jalaga sisaliku puusadega dinosaurustel - teropoodidel (joonis allpool) asus raskuskese vaagnajoonel, raske saba tasakaalustas looma massiivset pead. Vaagna häbemeluud (punased) ja istmikuluud ​​(rohelised) paiknesid lülisambaga risti piki looma tagajäsemeid. Ilium, millele on kinnitatud reielihased (kaasa arvatud inimestel), on esile tõstetud sinisega.

Tyrannosaurus rex, tüüpiline sauruste röövloomteropod, mis on seotud tsellulosauruste rühma lindudega

"Neljajalgsete" taimtoiduliste dinosauruste põhiosa puusaliiges erines oluliselt teropoodide omast. Eelkõige paiknesid pubis ja ischium loomade vaagna taga üksteisega paralleelselt (sarnaselt lindudele, nn ornithischian dinosaurustele). See jaotus kahejalgseteks ja tetrapoodideks on aga väga meelevaldne, kuna neljajalgsetel sauropoodidel oli teropoodidega sarnane puusaliiges ja paljud ornitiidinosaurused harjutasid aktiivselt oma tagajäsemetel liikumist.

Ornithischia dinosaurus hadrosauriidide perekonnast ("pardi nokk" dinosaurused)

Sauropod perekonnast Brachiosaurus, võib märkida, et see kuulub sisaliku puusadega dinosauruste hulka, hoolimata sellest, et ta liigub neljal jäsemel

Lindude puusaliiges on palju vähem liikuv, häbemeluu ja ischiium on suunatud tahapoole ja sulanduvad üksteisega ning sageli vaagna tagaosa ja sabalülidega, moodustades keeruka ristluu. Lindude saba on tugevalt taandunud pügostiiliks (mis esines ka mõnel oviraptosaurusel) ja selgroog on passiivne. Lindude ribidel on konksud protsessid, mis võimaldavad looma rindkere piirkonnas lennu ajal mitte liikuda. Enamiku lindude ribide otstesse on kinnitatud rinnaku ja kiil, mis omakorda on kinnitatud tugevate tiivalihaste külge. Dinosauruste ribid ja selgroog olid liikuvamad kui lindudel, neil polnud ka kiilu (samas pole seda ka tänapäevastel mittelendavatel lindudel nagu jaanalindudel).

Eraldi tuleks mainida lindude ja dinosauruste kaelalülide erinevaid struktuure. Viimastel on nad amphicoelous (kaksinõgus) või prokoelous/opisthocoelous (ühelt poolt nõgusad ja teiselt poolt kumerad, nagu enamikel roomajatel). Lindude kaelalülid on heterokoelsed - sadulakujulised, mõlemalt poolt kumerad-nõgusad, mis tagab neile emakakaela piirkonna suurema liikuvuse, mis on kättesaamatud ühelegi teadaolevale dinosauruse- ja imetajaliigile.

Kaasaegse linnu (tuvi) luustik
1 - kolju, 2 - kaelalüli, 3 - kahvel 4 - korakoidne protsess, 5 - ribide tsükkel, 6 - kiil, 7 - põlvekedra, 8 - tarsus, 9 - sõrmed, 10 - sääreluu (tibiotarsus), 11 - pindluu (tibiotarsus) 12 - reieluu, 13 - ischium, 14 - häbemeluu, 15 - ilium, 16 - sabalüli 17 - pügostiil, 18 - kompleksne ristluu, 19 - abaluu, 20 - nimmelüli, 21 - õlavarreluu , 23 - raadius, 24 - randmed, 25 - käsi, 26 - sõrmed, 27 - tiib

Lindude, ka mittelendavate lindude reieluud on passiivsed ja üksteisest eemale suunatud. Maismaalinnud liiguvad peamiselt tibiotarsuse (liitunud pindluuga linnu sääreosa) ja tarsuse (liitunud pöialuud) liikumise abil. Need. Lindude tibiotarsus toimib mehaaniliselt reieluuna imetajatel ja dinosaurustel. Dinosauruste jäsemed paiknesid vastupidiselt teiste roomajate ja tänapäevaste imetajatega paralleelselt üksteisega ja loomade keha all. Ilmselt ei olnud dinosaurused roomajad selle sõna otseses tähenduses. Dinosauruste sääreluu, nagu ka imetajate sääreluu, koosnes kahest sääreluust, paljudel (eriti väikestel dinosaurustel) puudus tarsus ja nagu inimestel, olid ka neil pöialuud, mis ei olnud kokku sulanud.

Vasakult paremale teropoodi türannosauriidi (reksiliik), hundiimetajate (rebased) ja maismaalindude (jaanalind) tagajäsemete võrdlus. 1 - reieluu, 2 - sääreluu (lindudel sääreluu ja pindluu/sääreluu), 3 - pöialuu luud, mis on lindudel (välja arvatud pingviinidel) liidetud tarsuks ja mõned dinosaurused - teropoodid. Luud, mis osalevad aktiivselt looma liikumises, on tähistatud rohelisega. Jämedalt öeldes mängib hüppeliiges tänapäeva lindude põlve rolli.

Dinosauruste (Gallimimus ja Tyrannosaurus) jooksmise simulatsioon Jurassic Parkist, võrreldes kaasaegse jaanalinnu jooksmisega (all)

Lindude istuvad puusad võimaldavad neil maapinnal aktiivselt liikuda, ilma et tekiks oht kokku kukkuda õhukotid, mida linnud vajavad aktiivseks hingamiseks (lennul ja joostes ei laiene lindude kopsud nagu imetajatel, õhku “pumbatakse” läbi neid samade õhukottide kaudu). Mõned paleontoloogid peavad seda fakti kaudseks tõendiks teropoodide hingamissüsteemi kohta, mis erineb lindude omadest.

80 miljonit aastat tagasi elanud karnosauruste rühma röövteropoodi Aerosteoni avastamine lükkab ülaltoodud järeldused osaliselt ümber. Dinosauruse "õhuluudel" on oletatavasti õhukottide märke. Algselt võisid sellised kotid olla dinosauruste termoregulatsiooniks ja alles hiljem, ainevahetuse paranemisega, hakati neid kasutama intensiivseks gaasivahetuseks.

Erinevused kahe loomarühma vahel muutuvad veelgi tugevamaks, kui võrrelda nende koljusid. Linnu kolju kinnitub kaelalülide külge altpoolt, dinosauruste kaelalülid aga kolju tagaküljele. Lindude kolju on sfäärilise kujuga ja sellel on kaks diapsiidikaare, mille ülemine osa on oluliselt vähenenud. Dinosauruste kolju on vähem sfääriline ja sellel on kaks arenenud diapsiidikaare (enamasti ajaliste avadega). Dinosauruste lõuad on keerulised ja nagu imetajatelgi, on need hammastega täidetud. Kaasaegsetel lindudel puuduvad hambad ja keerulise lõualuu aparaadi asemel on neil suhteliselt lihtne, kerge, kuid tugev nokk.

Reserveerimine. Viimane võrdlus ei ole täiesti õige, kuna teadlased teavad nii "hambutuid" dinosauruseid (oviraptoreid) kui ka "hambulisi" linde (kriidiajastul domineerinud enansiornise lindudel oli dinosauruselaadne lõualuu).

Graafiline esitus dinosauruste progressiivsete tunnuste arengust "kohutavatest sisalikest" "kohutavateks lindudeks"

(Ei peeta kinni ajakavadest ja loomade ilmumise järjekorrast)

Tyrannosaurus Rex, kes elas 70–65 miljonit aastat tagasi, oli väga tüüpiline (kui mitte standardne) teropood. Dinosauruse tüüpilistest tunnustest püüavad pilku kaks võimsat tagajäsemet, sisaliku puusaliiges ja massiivne saba, mis tasakaalustab looma suurt ja rasket pead. Kolju kinnitub kaelalülide külge tagantpoolt, on võimsad hammastega kaetud lõualuud, orbitaalsete avade ees (kolju kergendamine) ja orbitaalsete diapsiidiavade taga, kuhu kinnitusid looma lõualihased (analoogselt inimese ajaõõnsus). Võrreldes lindude lähemate sugulaste - dromaeosaurustega, paistab see silma kahvli puudumise (sulandunud rangluu luude) ja esijäsemete tugevalt vähenenud suhtelise suuruse tõttu.

40 miljonit aastat enne Tyrannosaurus rexi elanud Deinonychuse luustikul olid sellised linnusarnased tunnused (elus oli loom hundi suurune), et ta teenis paleontolooge (eriti kuulsat John Ostromi) ühena esimestest. veenvad tõendid lindude päritolu kohta dinosaurustest. Eelkõige meenutavad selle esijäsemete käed väga esimese linnu Archeopteryxi tiibade käsi ja ebamääraselt tänapäevaste lindude käsi. "Katki" olles olid käed väidetavalt looma külgedel kokku pandud ja neil olid tõenäoliselt suled (nagu Deinonychuse linnusarnastel esivanematel). Roiete küljes on konksud nagu lindudelgi. Looma heledad luud ja kõõlustega kaetud kõva saba (parandades manööverdusvõimet pööramisel) andsid märku temast. suur kiirus, ja andis paleontoloogidele esmakordselt idee, et dinosaurused on soojaverelised. Nagu kõigil dromaeosaurustel, oli ka Deinonychusel rindkere ees "kahvel", mis toimib tänapäevaste lindude jaoks "amortisaatorina" tugeva tiibade lehvitamise ajal.

Arheopteryx, kes elas 150 miljonit aastat tagasi, näitas esimesena otsest seost lindude ja roomajate vahel ning teda peetakse üheks esimesteks lindudeks, üldiselt meenutab ta tugevalt tuvi suuruseks vähendatud Deinonychust. See erineb viimasest aju suure suhtelise suuruse, lõualuude suuruse vähenemise ja diapsiidi avade vähenemise poolest. Archeopteryx ei olnud lindude esivanem, kuid teda peetakse tema lähimaks sugulaseks, tal oli sulestik, kuid ta ei saanud lennata, libisedes puult puule

Microraptor, Archeopteryxi suurune dromaeosauruse dinosaurus, sarnanes samuti väga oma vanemale sugulasele, muutes nende luustikud mitteekspertidele praktiliselt eristamatuks. Loom elas 125 miljonit aastat tagasi ja meenutas oma elustiililt Archeopteryxit, kellel olid mustad suled. Ta küttis putukaid ja varajasi linde, kes neelas peaaegu tervelt alla. Nagu ülalmainitud dromaeosaurusel Deinonychusel, kipuvad ka looma häbemeluud ja istmikuluud ​​tahapoole "painutama"

Microraptori kaasaegne ja selle "naaber" piirkonnas (Kirde-Hiina, Lõuna-Mongoolia) oli Confuciornis juba poolel teel dinosauruste ja lindude vahel. Tema lõualuudel puudusid hambad, õlaliiges oli kõrgelt arenenud ja pika saba asemel oli linnul juba pügostiil - koht sabasulgede kinnitamiseks, mis parandas manööverdusvõimet lennu ajal. Nagu Microraptoril, olid ka linnu ribidel konksud, mis lennu ajal jäigalt fikseerisid kõhuõõnde. Kaelalülide ja kolju ühenduskoht oli dinosauruste ja tänapäevaste lindude puhul poolel teel. Õlaliigese struktuur ei võimaldanud aga linnul lendu täielikult valdada, nagu ka vähearenenud kiil. Puusaliiges oli ikka väga sarnane dromaeosauruste omaga

Sinornid olid ühed esimesi linde, kes suutsid täielikult lennutada. Sellele vaatamata erines nende lennumehaanika tänapäevaste lindude ja ka teiste enansiornitiinlindude (“antilindude”) omast. Seal oli kiil, pügostiil ja esijäsemete varbad olid osaliselt üksteisega kokku sulanud. Lõualuu aparaat ja puusaliiges sarnanesid rohkem dinosauruste kui tänapäevaste (lehvsabaga) lindude omadega. Sinornise peaaegu täielik skelett avastati neid jahtinud fossiilse Microraptori kõhust

Mikroraptor ründab Sinornise rühma

Vanimad täislendu valdanud linnud olid aga tänapäevaste lehviklindude (Archaeornithura meemannae) esivanemad, enantiornitiinide “nõod” Ornitothorase klaas – euorniteed. Viimased eraldusid enantiorniitidest arvatavasti päris lõpus Juura periood 140-145 miljonit aastat tagasi. Juba siis hakkas ilmnema euorniitide tendents spetsialiseeruda jahipidamisele madalates vetes ja rannajoontes. Hilise kriidiajastu ihtüornitiidid elasid kajakate ja tiirude sarnast elustiili ning ei erinenud füsioloogiliselt praktiliselt tänapäeva lindudest (vt pilti allpool), välja arvatud hammaste olemasolu mõlemal lõual. Liiklevate ja lendavate dinosauruste kolossaalsest mitmekesisusest elas kriidiajastu-paleogeeni väljasuremise üle vaid väike osa euorniitidest, tänapäevaste lindude (neornitiinide) esivanematest.

"Kohutavad linnud"
Pärast kriidiajastu-paleogeeni väljasuremist hakkasid linnud koos imetajatega täitma oma kaasdinosauruste jäetud ökoloogilisi nišše. Nii ilmusid 15 miljoni aasta pärast esimesed hiiglaslikud maismaalinnud - mittelendavad kraanalaadsed linnud. Suuruse (kõrgus kuni 2,5 m ja kaal kuni 300 kg) ja eluviisi poolest erinesid nad vähe oma sugulastest dromaeosaurustest, olles samuti peamiselt röövloomad. Sabata linnu kohanemine maismaa elustiiliga väljendus raskuskeskme nihkumises looma keha keskmesse. Kergekaaluline linnukolju lihtsustas ka looduse “tööd”, olles relvastatud keeruka lõualuu asemel kerge, kuid vastupidava nokaga. Seetõttu on tänapäevased maismaalinnud teropoodide dinosauruste voolujoonelisemad versioonid, ilma võimsate saba- ja kaelalihaste raskuseta. Hiiglaslikud kraanalaadsed olendid on domineerinud Ameerikas viimased 50 miljonit aastat, kaotades võitluse ellujäämise nimel röövellikud imetajad(hunt ja kass) umbes 400 000 aastat tagasi. Allpool on diagramm Fororacoceae rühma suurima kraanataolise olendi - Kelenkeni - skeletist.

Fororrakosa rühma teise esindaja jahihetk, mille järgi see on nime saanud - Fororrakosa. Kiskja suurus on tugevalt liialdatud; tegelikult olid fororakos täiskasvanud inimesest vaid veidi pikemad (kuni 2 m), kuid kaalusid kaks korda rohkem ja olid tõepoolest kohutavad jahimehed. Kuigi Fororakos elas samal ajal perekonnaga Homo, elasid nad ainult Ameerika Ühendriikides ega kohtunud inimestega.

Lisateavet terrorilindude kohta minu tulevases ülevaates " kadunud Maailm Lõuna-Ameerika".

Ka lindude suhtelised ajusuurused (entsefalisatsioonikoefitsient) on enamasti suuremad kui sarnase suurusega dinosaurustel.

Entsefalisatsioonikoefitsient väljendab lihtsalt looma aju ja tema keha suuruse suhet. Kaudselt väljendab see kesknärvisüsteemi organiseerituse taset - looma intelligentsust. CE ei esinda alati objektiivselt tõelist intelligentsuse taset isegi ühe liigi sees, kuid üldiselt on tal evolutsioonilisest vaatenurgast lineaarne sõltuvus elusolendite organiseerituse tasemest. Seega on kõrgematel lindudel ja imetajatel kõrgeimad EÜ väärtused (ligikaudne pariteet). Juba selle loomarühma seas kõige rohkem väljakutsuv käitumine täheldatud kõrgeimate EÜ väärtustega loomadel (imetajatel primaadid ja vaalalised ning lindudel korvid ja papagoid).

See meetod võimaldab ette kujutada hiliskriidiajastu dinosaurustele omast intelligentsuse taset.

Keskne närvisüsteem dinosaurused

Tyrannosauruse aju peetakse dinosauruste jaoks üheks enim uuritud aju, kuna nende loomade koljud on hästi säilinud. Üldiselt sarnaneb selle aju struktuur tänapäevaste krokodillidega ja sellel on ligikaudu sarnane entsefalisatsioonikoefitsient täiskasvanud alligaatoriga. Väga kõrge väärtus sellise jaoks suured kiskjad oma ajast, jäädes alla ainult mõnele arenenud dromaeosaurusele – Bambiraptorile, Troodonile ja Ornithomimusele, kelle CE oli võrreldav tänapäevaste lindude keskmisega.

Tyrannosaurus rexi ja alligaatori kolju valatud. Pöörake tähelepanu mõlema looma kõrgelt arenenud haistmissibulale, mis on üsna tüüpiline röövroomajatele (1). 2 - nägemisnärv; 3 - ajupoolkerad; 4 - optiline lobe; 5 - väikeaju; 6 - vestibulaarne aparaat; 7 - piklik medulla

Erinevate sauropodomorfide koljuvalu (looma lõuaaparaadi venitatavus on näidatud kraadides). Allpool on kirjeldus Nigerosauruse aju struktuurist.

Lindude ja imetajate aju põhineb juttkehal, mis on päritud roomajatest esivanematelt.Kui imetajad järgisid ajukoore mahu ja funktsionaalsuse suurendamise teed (kattes juttkeha), siis arkosaurused ja hiljem linnud läksid vastupidist teed, suurendades ajukoore mahtu ja funktsionaalsust. juttkeha maht ja funktsionaalsus. Seega kõrgeim närviline tegevus kaasaegseid linde pakub striatum (täpsemalt imetajate neokorteksi analoog hüperstriatum). Ajukoor täidab vaid väiksemaid funktsioone (arvatavasti lõhnab). Dinosaurustest ei ole leitud (veel?) hüperstraumi analooge, mis viitab jällegi sellele, et see oli vähem arenenud kui dinosauruste oma. kõrgemad linnud theropod intelligentsus.

Aju ja aju lõhnasagarate areng dinosaurustest (Bambiraptor) tänapäeva lindudeks (tuvi). Lindude ajupoolkerade labad on dinosauruste omadest suuremad, haistmissagarad aga oluliselt väiksemad. Teadlaste sõnul võib see olla tingitud kõrge tase lindude intelligentsus, kompenseerides suhteliselt tugeva lõhnataju puudumist

Graafik, mis näitab entsefalisatsiooni koefitsienti erinevad rühmad selgroogsed. Lindude koefitsient erineb nende dinosauruste esivanemate omast ligikaudu sama kaugel, kui tänapäevaste imetajate koefitsient erineb nende dinosauruste ajastu esivanemate koefitsiendist.

Iidsete sisalike luud ei anna meile mitte ainult aimu välimus dinosaurused (morfoloogia), aga ka “jutustavad” üksiku looma elulugu. See ei tähenda muidugi ainult luukoe kahjustuste uurimist, mida loom on oma elu jooksul vigastuste ja infektsioonide tagajärjel kogenud (nagu on kirjeldatud dokumentaalfilmis "The Ballad of Big Al", vaid ka struktuuris). luudest endist.

Roomajate luud, nagu puutüved, paljastavad lõikamisel omapärased "aastarõngad", mis tähistavad looma kasvukiiruse hooajalisi muutusi. Parimad luud selleks otstarbeks on tavaliselt dinosauruse õlavarreluud või puusaluud. Selline analüüs (nimetatakse histoloogiliseks) võimaldab hinnata looma kasvukiirust, suguküpsuse saavutamise aega, sugu ja vanust surma hetkel.

Näide kasvurõngastest taimtoidulise Hippacosauruse luude lõigul. Allpool on näha looma esimestel eluaastatel kiirenenud kasvuga paksud heledad rõngad, mis on piiritletud tumedate hooajaliste triipudega (põuad või külmakraadid). Histoloogiline analüüs hindab suguküpsuse saavutamist 2-3 aastaks (40% antud liigi maksimaalsest suurusest). Loom saavutas oma maksimaalse suuruse (pikkus 9m ja kaal 4t) 10-12-aastaselt. Sellised kasvumäärad on tüüpilisemad kaasaegsetele lindudele (jaanalinnud) kui kaasaegsetele progresseeruvatele roomajatele (krokodillidele)

Looma reieluu medullkoe jälgede põhjal on võimalik suure tõenäosusega määrata ka sugu iidne sisalik(see on vajalik emasloomadele munakoorte jaoks vajaliku kaltsiumi varuna). Sarnane kude ladestub sigimisikka jõudes ka arkosauruste luudesse (lindudel, nagu ka teropoodide dinosaurustel, reieluus). Dinosauruse suguküpsus korreleerub tavaliselt looma kasvu järsu aeglustumisega. Nii avastati Medullaarne kude Montanast (USA) pärit emase türannosauruse reiest, kes oli (surma hetkel) 18 aastat vana. Ka teiste türannosauruste (rexi liigid) isendite uurimine registreerib kasvu järsku aeglustumist 16-20 aasta võrra. Vanim avastatud isend oli surma hetkel umbes 28-aastane. Asjaolu, et enamik leitud türannosaurus rexi jäänuseid kuulub isenditele, kes elasid vaid paar aastat pärast puberteedi algust, viitab nende olendite seksuaalse valiku väga rasketele tingimustele.

Medullaarne põhimõte võimaldab meil teha väga huvitavaid avastusi. Üks avastatud oviraptoritest (tsellurosauruste sõsarrühm türannoraptoritele) haudus mune nagu tänapäevased linnud. Histoloogilised uuringud ei leidnud looma luudest medullaarset kudet (foto allpool paremal), millest järeldati, et sellel liigil haudusid sidurit isane või vähemalt mõlemad vanemad.

Paljude tänapäevaste linnuliikide puhul tegelevad oma järglaste “kasvatamisega” ka isad. Allpool on foto isasest kasurist koos oma tibudega, kelle ta ka ise haudus. Loom meenutab isegi välimuselt oviraptorit. Vasakpoolsel pildil on selgelt näha kasuari esimese varba pikk küünis, mis sarnaneb " kohutavad küünised» deinonühhosaurused. Kuid erinevalt viimasest kasutatakse seda looma kaitsmiseks kiskjate eest

Looduse "eksam".

Mõnikord annab loodus meile kingituse, mis võimaldab meil oma ideid dinosauruste kohta parandada.

Aastal 2000, aastal Põhja-Ameerika Leiti hästi säilinud "muumia" hadrosauruste perekonda kuuluvast taimtoidulisest dinosaurusest nimega Dakota. Säilmete analüüsimisel leidsid teadlased, et need dinosaurused olid elu jooksul 1 m pikemad ja lihasmassi oli 25% rohkem, kui seni arvati

Seoses dinosauruste lihasstruktuuri modelleerimisega on videol näide allosauruse kaela ja kolju lihaste virtuaalse "taastamise" protsessist.

Surm kohtus peaaegu samaaegselt röövlooma velotsiraptori ja selle saakloomade protokeratopsidega võitlushetkel, mis jäädvustas võitlust 70 miljonit aastat. Üks kiskja jalg koos küünisega asus Protoceratopsi kaela piirkonnas, mis andis lisaraskust teooria pooldajatele, et deinonühhosaurused kasutasid esimestel varvastel suuri küüniseid peamiselt selleks, et kahjustada ohvri hingetoru või arterit emakakaela piirkonnas. piirkond, mitte kõht või rind (nagu kassuaarid teevad), miks küünised ei olnud piisavalt tugevad

"Iidsete geenid"

Jah, saite õigesti aru, ka dinosauruste luujäänused võivad anda meile aimu nende genoomist või õigemini nende DNA suurusest. Teadlased, kes uurivad rakke luukoe loomad (osteotsüüdid), märganud lineaarne ühendus osteotsüütide ja looma DNA suuruse vahel. See võimaldas neil hinnata eelajalooliste dinosauruste genoomide suurust võrreldes tänapäevaste lindude ja roomajatega. Seega sisaldab krokodilli DNA veidi üle 3 miljardi nukleiinaluse paari (NB), linnu DNA aga keskmiselt 1,45 miljardit NB paari (0,97–2,5 miljardit). Teadlaste hinnangul on dinosauruste DNA suurus sisaliku ja ornitiibi vahel väga erinev. Ornithischia dinosauruste keskmine genoomi suurus oli lähedane tänapäevaste roomajate omale – 2,5 miljardit paari HO. Saurischians (teropoodid ja sauropoodid) näitasid tänapäeva lindudele lähedasemaid väärtusi: 1,8 miljardit paari HO.

DNA suurused erinevat tüüpi elusorganismides.
Selgroogsetel ei ole genoomi suurus hästi korrelatsioonis geenide arvuga. Ei DNA suurusel ega geenide arvul pole positiivset korrelatsiooni elusolendi arengutasemega. Seega sisaldab inimese DNA umbes 3 miljardit H O paari. kodeerivad 25–30 000 geeni, mis pole kaugeltki loomamaailma rekord. Valdav enamus DNA-st ei osale peaaegu selgroogse raku elus (nn "geneetilised jäätmed") ja seda saab oluliselt "kärbida" ilma tõsiseid tagajärgi loomade jaoks.

Selgub, et ornitiisid ja saurusedinosaurused läksid arvatavasti erinevalt ühisest triiase esivanemast, kellel oli roomajate jaoks tavaliselt suur genoom. Sisalikud valdasid enamasti kahejalgset liikumist (teropoodid), mis nõudis vereringesüsteemi optimeerimiseks radikaalset genoomi vähendamist (punaste vereliblede genoomi vähendamine nende suuruse vähendamiseks). Sellest lähtuvalt säilis hiljem, juura ja kriidiajastul, selline genoom maniraptorteropoodidel, mis läksid järk-järgult üle aktiivsele lennule - tõelistele lindudele.

Punaste vereliblede suhteline suurus erinevates elusolendite rühmades.

Ainult imetajatel ei ole punalibledes tuumasid, mis ei vajanud ainevahetuse arenemisel radikaalset DNA redutseerimist. Lindude punased verelibled on oma suuruselt lähedased imetajate punalibledele, kuid sarnaselt roomajatega on neil tuumad

Need andmed annavad täiendavaid kaudseid tõendeid hüpoteesi kasuks tänapäevaste lindude tekke kohta juura perioodi teropod-dinosaurustest. Kuid suled ei ole ka ainult lindude monopol ja koos iidsete sisalike luudega jätsid nad meile fossiilsed tõendid arenenud sulgede "garderoobist", mis "tõelistel" dinosaurustel oli.
Ülevaate järgmises osas räägime dinosauruste sulelise “garderoobi” arengust, nende teest lihtsatest kaunistustest paaritumismängude ajal kuni maniraptorite täieõigusliku lennu omandamiseni. Lisa märksõnu

"Ja miks inimesed ei lenda nagu... dinosaurused?" ©

Esimest korda tekkis mul mõte varblaste, partide, hanede ja muude suleliste hiigelhammastest päritolust pühapäeva hommikul - mõni trampiv olend hüppas akna taga mööda tsingitud loodet ja kommenteeris oma hüppeid karjetega kõrged noodid. Olles kardinat veidi ette tõmmanud, avastasin linnukese süsteemi linnu - ja just sel hetkel meenutas kuldnokk mulle millegipärast filmitegijate seas populaarset türannosaurust. Jah, kurat – samad peapöörded, keha kõigutamine kõndimisel, ebameeldivad hüüded! Kas võib tõesti olla, et jaekettides müüdavate jahutatud kanarümpade esivanemate hulka kuulusid dinosaurused?

Tyrannosaurus - lähisugulane koolibri

Esimene asi, mis lindudel dinosaurustega ühine on, on munad, mida nad kandsid paljunemise eesmärgil. Ainus vähemtuntud lendavate dinosauruste rühm on aga pterodaktüülid, kellel paleontoloogide rekonstrueeritud piltide järgi otsustades polnud üldse sulestiku... Ja veel üks asi - on hästi teada, et kõik roomajad on külmaverelised. , st. nende keha ei suuda hoida püsivat temperatuuri nagu imetajad. Ja kõik linnud on soojaverelised.

Vastavalt koolikursus Bioloogias peetakse tänapäeva lindude esivanemaks arheopteriksi – see olend nägi oma sulestiku ja mõne luu ehitusega tõesti välja nagu lind. Kuid viimaste aastakümnete uurimistulemuste kohaselt ei olnud Archeopteryx lind, vaid suuremal määral dinosauruste alamliik ja seejuures ummikliik, s.t. edasi arendamata ja miljoneid aastaid tagasi täielikult välja surnud. Kes ta siis on – lindude esivanem?

Paleontoloogid usuvad, et linnud arenesid välja terapoodidest – röövellikest dinosaurustest, kellel on tugevad ja pikad jalad, lühikesed ülaosa, tugev kolju, teravad hambad ja suurepärane isu. Terapoodide alamklassi kuuluvate kahe perekonna - oviraptosauruste ja dromaeosauruste - lindude skeleti ja dinosauruste skelettide struktuur on väga sarnane. Veelgi enam, mitmete mainitud perekondadesse kuuluvate dinosauruste sugukondade esindajad olid kaetud sulgedega ja neil olid tiivad!

66 miljonit aastat tagasi, kriidiajastu lõpus, elasid seal dromaeosaurused. Tugev, väle, umbes 180 cm pikkune ja umbes 15 kg kaaluv dromaeosaurus oli edukas elusa saagikütt – tema pikad jalad võimaldasid tal kiirendada 80 km/h ja hüpata kuni 7 m. Igal jalal oli pikk ja terav küünis, mille abil dromaeosaurus läbistas hüppe käigus kannatanu naha ning ronis varitsusest jahti pidama ka puude otsa. Lühikesed tiivad ei lasknud tal lennata – dinosaurus kasutas neid pöördel pidurdamiseks. Kui mitte arvestada sisaliku pikka saba ja hammastega suud, siis oma suuruselt sarnanes dromaeosaurus tänapäevaste jaanalindudega.

Oviraptosauruste perekonnast on paleontoloogid avastanud kõige rohkem peamine esindaja lindude dinosaurused Maa ajaloos, millel olid tiivad - Gigantoraptor, kelle kõrgus ületas 3 meetrit ja keha kogupikkus koos sabaga oli umbes 8 meetrit. Selle dinosauruse linnu kaal on poolteist kuni kaks tonni. Huvitavad asjad sellega ei lõpe – Gigantoraptoril ei olnud dinosaurustele omast hambakat suud, vaid... linnunokk! Nagu dromaeosaurused, kasutas Gigantoraptor saaki jahtides pöörete aeglustamiseks lühikesi tiibu.

Muide, kõige rohkem suur dinosaurus terapoodide alamliigist, kuigi sellel polnud tiibu, kuid see oli kaetud kõige lihtsamate 15-sentimeetriste sulgedega, oli Yutyrannus - kõrgus 3,5 meetrit, keha pikkus 9 meetrit ja kaal poolteist tonni. Yutyrannus elas kriidiajastu alguses, umbes 125 miljonit aastat tagasi ja kuulus türannosauruste perekonda – jah, need samad türannosaurused!

Tuleme tagasi oviraptosauruste juurde, keda teadlased ekslikult "munavarastajateks" kutsuvad, sest... eelmise sajandi paleontoloogid pidasid neid sellisteks. Tegelikult ei varastanud 75 miljonit aastat tagasi elanud kahemeetrised ja 400-kilosed oviraptorid sugugi teiste inimeste mune, vastupidi, nad haudusid oma sidureid, nagu seda teevad tänapäeva linnud. Oviraptosaurused ei saanud lennata, nende tiivad olid liiga lühikesed, kuid nende dinosauruste keha oli täielikult kaetud sulgedega ja pea oli varustatud linnunokaga.

Kokkuvõtteks tutvustan teile Avimimust, oviraptosauruste perekonna väikest esindajat - pikkus mitte üle 70 sentimeetri, kaal umbes 15 kg. See dinosaurus ei saanud samade lühikeste tiibade tõttu lennata, kuid jooksis hästi, tema nokk oli varustatud hammastega, mis võimaldab teadlastel pidada Avimimat lihasööjaks. Aga vaadake uuesti tema pilti – kelle moodi ta rohkem välja näeb, kas dinosaurusele või... näiteks sekretärlinnule?

Kriidiajastul sündisid mitte ainult sulelised dinosaurused, vaid ka esimesed linnud - Protoavis, Ichthyornis, Enantiornis jne, kellest sulelised dinosaurused rõõmsalt toitusid. Nagu teada, lõppes kriidiperiood meie planeedi temperatuuri järsu langusega, mistõttu surid välja kõik dinosauruste esindajad, kuid esimesed linnud jäid ellu - arenenud sulestik ja jagatud vereringe (arteriaalne ja venoosne) võimaldasid neil keha säilitada. temperatuurist sõltumata päikesesoojus. Ja tiivad hõlbustasid liikumist toiduvaestest piirkondadest rikastesse, külmadest soojadesse. Ka sulelised maismaadinosaurused püüdsid oma keha sulgedega isoleerida, kuid kas arenesid nad liiga aeglaselt või peatus nende moderniseerumine seal – sellegipoolest sündis just dinosauruste ajastul tänapäevased linnud.

Lindude päritolu mõistatus on paleontolooge mures olnud väga pikka aega. Ja mida rohkem erinevaid väljasurnud muinaslindude ja suleliste dinosauruste fossiile leida võib, seda segasemaks läheb meile tuttav lindude ilmumise ajalugu.

Üksteise järel avastatakse kahejalgsetel teropood-dinosaurustel erinevaid, pealtnäha puhtalt lindude omadusi. Need on suled, nokad ja erinevaid funktsioone luustik ja isegi munade haudumine. Pole üllatav, et arvestades lindude ja väikeste kahejalgsete dinosauruste tohutut sarnasust, hakati neid, teropoode, pidama lindude esivanemateks. Nüüd on see hüpotees muutunud domineerivaks teadusmaailm, paljudes populaarteaduslikes väljaannetes ja filmides võite leida isegi fraasi "kui soovite näha elavat dinosaurust, vaadake tuvi oma akna taga - siin see on!" See on muidugi liialdus, isegi kui linnud arenesid välja dinosaurustest, pole nad kindlasti enam dinosaurused. Kuid kas linnud on neist tegelikult pärit?

Oregoni osariigi ülikooli paleontoloogid Devon Quick ja John Ruben vastavad sellele küsimusele eitavalt. Nad võrdlesid tänapäevaste lindude ja väljasurnud teropood-dinosauruste hingamissüsteeme ning jõudsid järeldusele, et need süsteemid on täiesti erinevad. Nende uurimistöö tulemused avaldati ajakirjas Journal of Morphology.

Lindudel, kes vajavad lendamiseks palju energiat, on hingamissüsteem, mis erineb märgatavalt imetajate omast. See on palju võimsam ja tõhusam - lindudel ju kopsud ei tööta põhimõttel "sissehingatav - saadud hapnik - väljahingatav õhk" nagu meil. Neil voolab õhku läbi kopsude peaaegu pideva vooluga. See saavutatakse tänu spetsiaalsetele väljakasvudele - õhukotid, eesmine ja tagumine.Tagumine, kõhukott, toimib reservuaarina, kuhu sissehingamisel õhku pumbatakse - väljahingamisel läheb see õhk läbi kopsude ja vabastab seal sisalduva hapniku selles.

Tundub, et see on praegu ainulaadne hingamissüsteemõhukottidega, varem, mesosoikumis, oli see loomamaailmas palju laiemalt levinud. "Ammonit.ru" kirjutas, et õhukottide jälgi leiti pterosauruste ja isegi suurte karnosauruste skeletidelt. Fakt on see, et õhukotid tungivad osaliselt suurte luude õõnsustesse ja nende jäljed on luustikul äratuntavad.

Kuid paleontoloogid ei tea veel täpselt, kuidas need kotid väljasurnud loomade kehaõõntes asusid. Kuid on hästi teada, et tänapäevastel lindudel toetab tagumist õhukotti, mis hõivab linnu kehas üsna suure mahu, reieluu.

Just sellele anatoomilisele omadusele pöörasid teadlased tähelepanu. Üldiselt on lühike reieluu, passiivne ja horisontaalasendis, iseloomulik kõigile kaasaegsetele lindudele, sealhulgas lennuvõimetutele. Puusaluud piiravad koti laienemist inspiratsiooni ajal.

Aga kui lindudel kõndimisel puusa praktiliselt ei kasutata, siis kuidas nad maas liiguvad? Kui vaatate mõnda lindu, näiteks tavalist varest või varblast, märkate, et nende jalgade põlved näivad olevat suunatud taha, mitte ettepoole, nagu meie oma. Tegelikult ei näe me põlvi, vaid hüppeliigest; lindudel on lihtsalt täiendav luu - tarsus, mida imetajate jalgades ei leidu. See moodustub meie jalas olevate luude ühinemisel. Täpselt seda anatoomiline omadus võimaldab lindudel luua täiendava liigese ja "vabastada" puusa.

Üks uuringu autoritest, John Reuben, ütleb, et kõik maismaaselgroogsed, sealhulgas dinosaurused, kasutasid liikumiseks puusa, nii et isegi kui neil olid õhukotid, olid nende hingamissüsteemid lindude omadest erinevad. See tähendab, et dinosaurused ei saanud olla lindude esivanemad. Lisaks meenutab Ruben, et tõelised linnud eksisteerisid juba varajases kriidiajastul ja võib-olla ka juuras, kui linnutaolised kahejalgsed dinosaurused alles ilmusid.

Aga kui linnud pole pärit dinosaurustest, siis kellelt? Tõenäoliselt, ütlevad uuringu autorid, pärit mõnest varasest arkosaurusest (mida varem nimetati kodontideks) Triiase ajastul. Sel juhul on mõistetav ka lindude sarnasus dinosaurustega - ju nii dinosaurused kui ka pterosaurused põlvnesid ka arkosaurustest ning nad võisid pärida ühiselt esivanemalt suled ja mõned muud anatoomilised tunnused.

Kas see uuring lõpetab arutelu lindude päritolu üle? Muidugi mitte. Ammu enne teda paljud paleontoloogid, sealhulgas kuulsad Vene spetsialist lindude päritolu kohta E.N. Kurochkin Venemaa Teaduste Akadeemia paleontoloogiainstituudist ei jaganud "dinosauruste" teooriat. Kuid selle probleemi keerukus ei seisne mitte ainult selles, et iidsetest lindudest ja dinosaurustest on meieni jõudnud ainult luud, munad ja kehajäljed ning see kõik ei ole alati heas seisukorras, vaid ka selles, et juura- ja kriidiajastul esines mitmekesine lendavaid ja sulelisi oli palju rohkem olendeid kui praegu. Seal olid tõelised lehviklinnud, olid väljasurnud Enantiornise linnud - ka linnud, kuid selgelt teistest esivanematest põlvnevad, oli Confuciusornis - teine ​​lindude haru, oli liuglevaid dinosauruseid - mikroraptoreid ja lihtsalt jooksvaid sulelisi. Ja et seda kõike mõista, kes põlvnes kellest, kes põlvnes ühistest esivanematest ja kellel olid sarnased omadused konvergentsi – arengu sarnastes tingimustes – tulemusena, on sellest väga raske aru saada. Kuid paleontoloogia ei seisa paigal, nii et tõenäoliselt ootavad meid selles valdkonnas uued huvitavad avastused.

Kaasaegsed linnud erinevad väga palju oma lähedastest selgroogsetest. Kuni viimase ajani oli nende päritolu üks bioloogia suuri saladusi. Suled, hambutu nokk, õõnsad ja sügavad rinnaluud on vaid mõned eripärad, mida teistel loomadel ei ole. Lindude vaatlemine ei selgita, kuidas neil tekkisid suled ja lennuvõime. Taga viimased aastakümned ilmusid uued avastused ja uued uurimismeetodid, mis võimaldasid paleontoloogidel teha mitmeid avastusi. Hiina ja Lõuna-Ameerika piirkonnast leitud fossiilid ning muuseumides hoiul olevad eksemplarid, mida nüüd saab uute tehnoloogiate abil uurida, on tekitanud järjekordse huvilaine lindude evolutsiooni ajaloo uurimise vastu. Tänu sellele ilmus varem teooria nende päritolu kohta väikestelt elanikelt, kes elasid Maal juura perioodi lõpus.

Lindude päritolu uurimise algus

Teadlased on spekuleerinud lindude evolutsiooni üle pärast seda, kui Charles Darwin kirjeldas oma evolutsiooniteooriat raamatus "Liikide päritolu". Aastal 1861, aasta pärast Darwini traktaadi avaldamist, leiti Baieri lubjakivimaardlatest iidne linnusulg, mis oli umbes 150 miljonit aastat vana. Järgmisel aastal leiti looma luustik, millel olid linnutiivad ja -suled, väga pikk kondine saba ning hammastega lõualuu. See leiti samast piirkonnast. Kivistunud skeletile anti nimi Archeopteryx. Temast sai esimene leitud muistne sulestikuga loom. Archeopteryxi luustiku anatoomia andis selgeid tõendeid selle kohta, et lindude esivanemad olid dinosaurused, kuid 1861. aastal polnud teadlased veel suutnud seda seost tuvastada. Seejärel algas lindude evolutsiooni uurimine ja tänapäevaste linnuliikide esivanemate jaht.

Archeopteryxi anatoomiline struktuur

Fossiil avastati 1860. aastate alguses. Pikka aega kuulus leid hilisjuura ajast oli ainulaadne. See oli ainus, mis võis anda teavet selle kohta, kuidas võis toimuda evolutsiooniline üleminek roomajatelt lindudele, kuna see ühendas nii lindude kui ka roomajate omadused. Archeopteryxi struktuuril oli palju ühist lindude struktuuriga. Näiteks suled piki esijalgu, millest saavad tiivad. Kuid erinevalt tänapäevastest liikidest olid olemas ka hambad ja kondine saba.

Esimesed teooriad juura perioodi loomade kohta

Väärib märkimist, et paljud looma luud, sealhulgas esijalad, õlavöö, vaagen ja jalad, olid selgelt eristatavad ega sulanud kokku nagu tema järglastel. Mõni aasta hiljem sai Thomas Henry Huxleyst esimene teadlane, kes leidis seose lindude ja dinosauruste ehituse vahel. Ta võrdles hiiglasliku dinosauruse tagajäsemeid jaanalinnu pildiga ja märkis 35 tunnust, mis tõestasid, et need on üksteisega seotud. Huxley esitas oma tulemused Geoloogiaühingule. Kuid 1870. aastal otsustas paleontoloog Harry Govier Seeley Londonis vaidlustada hüpoteesi lindude päritolu ja nende suhete kohta dinosaurustega. Seely oletas, et jaanalinnu ja dinosauruse tagajäsemed võivad välja näha sarnased ainult seetõttu, et need loomad olid suured ja kahejalgsed ning kasutasid oma tagajäsemeid sarnases keskkonnas. Pealegi olid dinosaurused isegi suuremad kui jaanalinnud ja ükski neist ei osanud lennata. Teadlane mõtles, kuidas saavad linnud lennata, kui nad arenevad dinosaurusest.

Gerhard Heilmanni teooria

See mõistatus huvitas teadlasi uuesti umbes pool sajandit hiljem. 1916. aastal andis paleontoloogiahuviline arst Gerhard Heilmann välja hiilgava taanikeelse raamatu lindude tekkeloost, mis tõlgiti 1926. aastal inglise keelde pealkirjaga The Origin of Birds. Heilman näitas, et linnud sarnanesid anatoomiliselt rohkem teropoodide dinosaurustega kui ühegi teise fossiilrühmaga. Kuid oli üks vältimatu lahknevus: teropoodidel puudusid selgelt rangluud, samad, mis sulanduvad lindudel furkulesse.

Gerhard Heilmanni teooria miinused

Kuna teistel roomajatel olid rangluud, arvas Heilman, et teropoodid, eriti triiase pseudosuhhiad, olid need mingil põhjusel kaotanud. Tema jaoks tähendas see kaotus, et linnud ei saanud seda tüüpi dinosaurustest areneda. Seetõttu oli ta veendunud, nagu hiljem ekslikult selgus, et evolutsiooni käigus kaotatud rangluude funktsiooni ei ole võimalik taastada. Ta väitis, et linnud pidid arenema arhailisemast roomajate rühmast, millel olid rangluud.

Nagu Seeley varem, järeldas Heilman, et lindude ja dinosauruste sarnasused peavad lihtsalt peegeldama tõsiasja, et mõlemad rühmad olid kahejalgsed. Tema leiud mõjutasid paleontoloogilisi uuringuid ja olid pikka aega prioriteediks, kuigi ilmunud uus teave lükkas mõned faktid ümber. Kuid mõned teadlased järgivad seda endiselt. Kaks eraldi uuringut näitasid, et teropoodidel olid tõepoolest rangluud. 1924. aastal avaldati anatoomiline joonis ebatavalisest papagoilaadse sulestikuga teropoodist. Seda nimetati Oviraptoriks ja selle olemasolu lükkas Heilmanni teooria ümber.

Uued tõendid

1936. aastal leidis Charles Kamp California ülikoolist Berkeleys varajuura perioodist pärit väikese teropoodi jäänused ja soovis rangluu loole lõpu teha. Kuid Heilmanni teooria ekslikkuse tõestust tunnistasid vähesed. Hiljutised uuringud on leidnud paljudel teropoodidel rangluud. Nii praeguse lindude ehituse kui ka mitmete uuringute tulemusena on Archeopteryxi nimetatud lindude evolutsiooni ajaloo vahelüliks. Kuid küsimus jäi: milliste roomajate vahel? Veelgi lindude fossiile leidub varakriidiajastu all olevates kihtides. Enamik neist on avastatud alates 1990. aastate algusest, peamiselt Hiinast. Samal ajal on kriidiajastul teada rohkem kui kolmkümmend linnuliiki. Lisaks avastati suur hulk väikeseid dinosauruseid, kes kõndisid kahel jalal iidsetele lindudele iseloomulike tunnustega. Seega on lõhe dinosauruste ja lindude vahel tänu fossiilide uurimisele palju väiksemaks jäänud.

Ostromi teooria

Lõpuks, sajandeid pärast Huxley vastuolulist ettekannet Londoni Geoloogia Seltsile, taaselustas John H. Ostrom Yale'i ülikoolist idee, et linnud on seotud teropoodidega. Ta pakkus otse välja, et linnud on nende otsesed järglased. 1960. aastate lõpus kirjeldas Ostrom teismelise inimese suuruse röövlooma teropoodi Deinonychuse luustiku anatoomiat, kes elas Maal umbes 115 miljonit aastat tagasi varakriidiajastul. Oma edasises avaldatud töös jätkas Ostrom lindude anatoomia ja tunnuste rühma määratlemist, mida nad, sealhulgas Archeopteryx, jagasid Deinonychuse ja teiste teropoodidega, kuid mitte teiste roomajatega.

Nende andmete põhjal järeldas ta, et linnud põlvnesid otse väikestest teropoodidest dinosaurustest. Pärast teooria väljapakkumist jätkas Ostrom tõendite kogumist lindude päritolu kohta teropoodidest. Ta kasutas uut meetodit organismidevaheliste suhete dešifreerimiseks, rakendades seda muuseumides looduslugu New Yorgis, Pariisis ja mujal. Seda meetodit nimetatakse kladistikaks või fülogeneetiliseks süstemaatikaks. Kuna sellest sai võrdleva bioloogia standard, andis selle kasutamine Ostromi järeldustele tugeva põhjenduse.

Uurimistöö 1970. aastatel

1970. aastatel tundsid teadlased jätkuvalt huvi mõningate ühiste ainulaadsete tunnuste vastu, mida Archeopteryx jagas mõne juura ajastu loomaga. Nende hulgas olid need väikesed lihasööjad dinosaurused, kes kõndisid kahel jalal ja mida nimetati teropoodideks. Pärast nende tunnuste hoolikat uurimist leidsid teadlased taas teooria, et need võisid olla lindude esivanemad. Juhtivad paleontoloogid ehitasid evolutsioonipuid ja pärast seda olid nad veelgi enam veendunud, et neil on õigus.

Mis on kladogramm

Need puud, mida muidu nimetatakse kladogrammiks, on tänapäeva kullastandard loomade vaheliste evolutsiooniliste suhete analüüsimisel. Meetodit ennast nimetatakse kladistikaks. Kladistika praktikud määravad kindlaks loomarühma evolutsiooniloo, uurides eri tüüpi tegelasi. Loomal võib evolutsiooni käigus välja kujuneda uus, geneetiliselt määratud tunnus, mis kandub edasi tema järglastele. Paleontoloogid võivad seetõttu järeldada, et kaks rühma, millel on selgelt ühine selliste uute või omandatud tunnuste kogum, on üksteisega tihedamalt seotud kui loomadega, kellel need tunnused puuduvad. Kladogrammi sõlmed või hargnemispunktid näitavad uue tuletatud märkide komplektiga liini tekkimist. Seetõttu tundusid linnud teadlastele vaid oks dinosauruste elupuul. J. Ostromi töös 1970. aastate keskel said teropoodid lindude esivanemate jaoks kõige tõenäolisema rühma staatuse. Nii et tänapäeval on idee, et linnud on sulelised dinosaurused, evolutsiooniteoreetikute seas suures osas vaieldamatu.

Kladistika meetodi tunnused

Traditsioonilised meetodid organismide rühmitamiseks sarnasuste ja erinevuste põhjal võivad liigi rühmast välja jätta lihtsalt seetõttu, et sellel on tunnuseid, mida teistel liikmetel ei leitud. Seevastu kladistikarühmad põhinesid ainult teatud ühistunnuste rühmadel, mis on eriti informatiivsed. See meetod algab Darwini ettekirjutusest, et evolutsioon jätkub, kui mõnes organismis ilmneb uus pärilik tunnus, mis kandub geneetiliselt edasi oma järglastele. Retsept näitab, et kaks loomarühma, kellel on selliseid uusi tunnuseid, on üksteisega tihedamalt seotud kui need, kellel on ainult algsed, mitte päritud tuletised. Tuvastades ühiseid tuletatud tunnuseid, saavad kladistlikud praktikud kindlaks teha uuritavate organismide vahelised suhted. Selliste analüüside tulemused, mida tavaliselt uuritakse, võib esitada kladogrammi kujul. Puudiagramm, mis kujutab uute omaduste ja uute olendite ilmumise järjekorda, peegeldab evolutsiooni toimumise järjekorda.

Lindude sulgede ilmumise põhjus

Kui linnud arenesid ja eemaldusid dinosaurustest, mida nimetatakse teropoodideks, muutusid ja paranesid paljud nende omadused. Kui vaatate lähemalt, saab üsna selgeks, et nende komplekt iseloomulikud tunnused välja töötatud pikka aega ja täitnud teatud funktsiooni. Näiteks seostati sulestiku tekkimist väikesel teropoodil vajadusega eraldada teatud nahapiirkonnad ja meenutasid alguses rohkem karvu. Esimesed linnusuled võisid olla erineva värvimustriga. On olemas versioon, et need olid mõeldud kamuflaažiks, nende liikide äratundmiseks ja muudeks funktsioonideks.

Lindude ja dinosauruste anatoomiliste struktuuride võrdlus

Lindude ja teropoodide võrdlev anatoomia on aidanud neid omavahel siduda. Ta tuvastas ka mõned viisid, kuidas need omadused muutusid, kui dinosaurused said lindudega tihedamalt seotud ja linnud muutusid kaasaegsemaks. Näiteks vaagnapiirkonnas häbemeluu, mis on algselt suunatud ettepoole, liigub hiljem vertikaalselt või tahapoole. Esijalgades jäid varajastel lindudel luude suhtelised proportsioonid üsna muutumatuks, kuid randmeluu muutus. Mõnel liigil on randmeluu võtnud poolkuu kuju. Selle tulemusena aitas selle kuju kaasa selle võimele õhku tõusta. Esimeste suleliste dinosauruste lai bumerangikujuline furkula muutus õhemaks ja moodustas sügavama kaare, kui see omadus oli lennuks vajalik.

Dinosauruste ja lindude ühised omadused

aastal läbi viidud Gauthieri uurimustöö Hiljuti, näitavad, et paljud funktsioonid, mida traditsiooniliselt peetakse lindudele ainulaadseteks, on tegelikult nende teopoodide esivanemate jaoks varasemad. Paljud neist omadustest aitasid nende esialgsetel omanikel ellu jääda. Neid samu tunnuseid ja veel mõnda muud kasutati või muudeti lõpuks lennuks ja metsaelu jaoks. Teropoodide lindude omadused, mis arenesid välja enne linde, ei olnud kohe selged ja mõned olid olemas juba enne teropoodide evolutsiooni. Varem eksisteerinud dinosaurustel olid need olemas. Näiteks teropoodide vahetu esivanem oli kahejalgne ja liikus nagu lind. Ta oli väike ja lihasööja. Sellel olid esijalad, nagu varastel lindudel. Lisaks oli teine, mitte kolmas sõrm, nagu teistel roomajatel, pikem. Dinosauruste esivanematel muutus hüppeliiges liigendatud, jalaluud pikenesid. Arvatakse, et paljud jalgade struktuuri muutused on aidanud kaasa sammu pikkuse ja jooksukiiruse suurenemisele. See majutusasutus aitab ühel päeval lindude teropoodidel lendu tõusta.

Maailma suurim lendav lind ja väikseim

Hiiglaslikud linnud elasid Maal üle 6 miljoni aasta tagasi. Maailma suurim lendav lind oli Argentavis. Ta elas Argentinas ja kuulus pistriku perekonda. Täiskasvanud lind ulatus 2 meetri kõrguseks ja tema kolju pikkus oli umbes pool meetrit. Hiiglaslikud tiivad ulatusid nagu kolmekorruseline maja. Kõige väiksem lind on endiselt olemas. See on lai tuntud liigid- koolibri-mesilane. Tema kehapikkus ei ületa tavaliselt 6 cm. Koolibri elupaigaks on Brasiilia Minas Geraisi provintsi stepialad. Kõige väiksem lind toitub lillede nektarist ja lehvitab tiibu väga kiiresti, nagu mesilane, mistõttu ta sai oma nime.