Ovatko linnut dinosaurusten jälkeläisiä? Nämä upeat muinaiset linnut.

Kaikki ovat jo pitkään tienneet, että linnut polveutuvat dinosauruksista, mutta harvat tietävät muinaisista linnuista Mesozoinen aikakausi jotka asuivat rinnakkain jättimäisten matelijoiden kanssa, tai Cenozoic aikakausi- geologisen ajan tila dinosaurusten sukupuuttoon kuolemisen jälkeen. Artikkelin seuraavat 10 kappaletta tarjoavat kuvauksen ja valokuvat sukupuuttoon kuolleista esihistoriallisten lintujen lajeista (in aikajärjestyksessä ulkonäkö), jolla oli ratkaiseva vaikutus evoluution kehitys höyheneläimet.

1. Aurornis (160 miljoonaa vuotta sitten)

Ehkä joku ajatteli, että Archeopteryxin pitäisi olla luettelon ensimmäinen, mutta suvun pienet linnut aurornis ilmestyi ennen Archaeopteryxiä 10 miljoonan vuoden kuluttua. Aurorniksella oli kuitenkin enemmän yhteistä dinosaurusten kuin lintujen kanssa, ja sen höyhenet olivat liian ohuet ollakseen hyödyllisiä lennossa. Mutta silti lasketaan aurornis suurin osa muinainen lintu, ja jätetään keskustelu ja pohdiskelu paleontologeille.

2. Confuciusornis (130 miljoonaa vuotta sitten)

Toisin kuin edellinen fossiilisten lintujen edustaja, Confuciusornis oli enemmän kuin nykyajan lintuja. Nämä olivat ensimmäiset linnut, joilla oli oikea nokka. Heillä ei ollut hampaita (matelijoiden pääominaisuus), vartalo oli peitetty paksulla höyhenkerroksella ja pitkät, kaarevat kynnet mahdollistivat itsevarman istumisen oksilla pitkät puut. Yllä olevasta huolimatta ei voida päätellä, että kaikki nykyajan linnut olisivat peräisin Konfutsesorniksesta: on todennäköistä, että lintuja ilmestyi ja kuoli toisistaan ​​riippumattomasti useita kertoja mesozoisen aikakauden aikana.

3. Gansus (110 miljoonaa vuotta sitten)

Kuten jo ensimmäisistä kohdista ymmärsit, on erittäin vaikeaa (tai jopa mahdotonta) ymmärtää täysin kymmeniä miljoonia vuosia sitten eläneiden lintujen kehitystä. Gansus- toinen esihistoriallinen lintulaji, joka esitetään paleontologisissa piireissä todellisten lintujen alaluokan vanhimpana edustajana (eli kaikkien nykyaikaisten lintujen suorana esi-isänä). Tämä teoria aiheuttaa paljon kiistaa, mutta silti se on ollut sukupuuttoon jo pitkään gansus paras kilpailija nykyaikaisten ankkojen ja kuikkaläiden esi-iässä.

4. Hesperornis (75 miljoonaa vuotta sitten)

Muinaisilla linnuilla oli tarpeeksi aikaa kehitykseen ja deevoluution kehittymiseen mesozoisen aikakauden toisella puoliskolla. Kiehtovaa on, että Hesperornis-suvun linnut olivat toissijaisia ​​(eli ne kehittyivät varhain lentävistä linnuista, mutta menettivät vähitellen lentokyvyn, kuten pingviini tai kalkkuna). Ehkä tämä johtui kilpailusta myöhään suurten pterosaurusten kanssa Liitukausi Pohjois-Amerikassa, erityisesti kaikkialla esiintyvät pteranodonit, joten hesperorniksen täytyi tyytyä maan ekologiseen markkinarakoon.

5. Gastornis (55 miljoonaa vuotta sitten)

Dinosaurusten kuoleman jälkeen, noin 65 miljoonaa vuotta sitten, linnut kykenivät kehittymään tyhjille ekologisille markkinarakoille. Pelottavan kaksijalkaisen saalistajan rooli siirtyi 2 metrin pituisille Gastornis-suvun linnuille (tunnetaan myös nimellä diatrymas). Gastornien uskotaan metsästäneen laumassa, jahtaen uhrejaan kuin Tyrannosaurus rexin pienempiä versioita.

6. Eokypselus (50 miljoonaa vuotta sitten)

Oletko koskaan miettinyt, miltä se näyttää esihistoriallinen esi-isä kolibri? Paleontologit eivät puhu tästä paljoa, mutta on edelleen tiedetty jo pitkään, että kolibrit ovat kehittyneet eocypselus- pienlintulaji, joka asui Pohjois-Amerikan varhaisen eoseenin metsäisillä alueilla noin 50 miljoonaa vuotta sitten. Siivet eocypselus olivat suurempia kuin nykyajan kolibrin, joten sen lentoa ei voitu kutsua siroksi.

7. Icadyptes salasi - pingviinien esi-isä (40 miljoonaa vuotta sitten)

Voidaan olettaa, että muinaisilla noin 40 miljoonaa vuotta sitten eläneillä pingviineillä oli sama elämäntapa kuin nykyaikaisilla: ne elivät jäälautoilla, sukelsivat kaloja ja puhdistivat höyhenensä aina tilaisuuden tullen. Tämä oletus on suurelta osin totta, paitsi elämä jäällä. Eoseenin lopussa, icadyptit todella asunut trooppinen ilmasto päiväntasaajan lähellä Etelä-Amerikka. Nämä pingviinit olivat suurempia kuin nykyiset lajit ja saavuttivat 1,5 metrin korkeuden ja painoivat noin 35 kg.

8. Fororakos (12 miljoonaa vuotta sitten)

Muistatko Gastorniksen (katso kohta 6), 2 metriä pitkä ja yli 100 kg painava, joka eli kymmenen miljoonaa vuotta dinosaurusten jälkeen? Joten 40 miljoonan vuoden jälkeen Fororakosista tuli Gastornisin arvoinen korvaaja. Suurelta osin Fororakos vietti samaa elämäntapaa kuin Gastornis. Tosin heillä oli arsenaalissaan lisäase: pitkä, voimakas kirveen kaltainen nokka, jolla he aiheuttivat syviä, tappavia haavoja uhreilleen.

9. Argentavis (6 miljoonaa vuotta sitten)

Niin vaikuttavilta kuin linnut näyttivätkin Cenozoic aikakaudella, ne eivät koskaan vastanneet suurimpien pterosaurusten kokoa ja majesteettisuutta. Mioseenikauden lopussa Argentavis oli suurin lentävä lintu, jonka siipien kärkiväli oli jopa 7 metriä ja massa 70-72 kg. Vaikuttava? Mutta 60 miljoonaa vuotta aikaisemmin pterosaur Quetzalcoatlusin siipien kärkiväli oli noin 12 metriä (kuten yksityisen suihkukoneen). Kummallista kyllä, pienemmät Argentavis lensivät kuin pterosaurukset ja leijuivat myös ilmavirrat sen sijaan, että heiluttaisi aktiivisesti siipiään.

10. Epiornithidae (2 miljoonaa vuotta sitten)

Pleistoseenin aikakaudella, 2 miljoonasta 10 000 vuoteen sitten, megafauna palasi. Sapelihampaisten tiikerien ja mammuttien lisäksi pleistoseenista syntyi jättiläislintuja, kuten Madagaskarin apiornis Apiornisidae-heimosta. Nämä linnut saavuttivat 3-5 metrin korkeuden ja painoivat jopa 500 kg, ja niiden munat olivat noin 100 kertaa tavallista kananmunaa suuremmat.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.

praporweg 7. syyskuuta 2015 klo 16.55

Dinosaurusten ja lintujen vertaileva fysiologia. Suosittu vähän tunnetuista. Osa 1 "Titaanien luut"

• Populaaritiede

Yhdessä minun, tutustuit planeettamme historian suurimpien geologisten ja kosmisten katastrofien kronologiaan. Viimeinen viidestä suurimmasta "apokalypsista" oletettavasti lopetti mesozoisen aikakauden eläimistön "kuninkaat" - dinosaurukset - yli 150 miljoonaa vuotta. "Kauheat liskot" jättivät kuitenkin taakseen paleontologisia "jälkiä", joiden avulla voimme tutustua näiden matelijoiden vaikeaan elämään yksityiskohtaisesti.

Tämän laajan katsauksen useissa osissa yritän esittää sinulle vähän tunnettuja yksityiskohtia muinaisten jättiläisten (ja ei niin) "kauheiden" matelijoiden fysiologiasta ja elämäntoiminnasta. Alla sisään yleiset piirteet ah kuvataan Vertailevat ominaisuudet dinosaurusten luuranko, älykkyys ja genetiikka sekä niiden nykyisten jälkeläisten - lintujen ja niihin liittyvien krokotiilien - luuranko, älykkyys ja genetiikka.

"Erilaiset sukulaiset"

Yleisesti ottaen nykyaikaisten lintujen ja dinosaurusten luuston rakenteessa havaitaan valtava ero; tämä selittyy 160 miljoonan vuoden ajan tietyn manipuloijaryhmän sopeutuneella aktiiviseen lentoon, mikä aiheutti luuston ja fysiologian radikaalin "uudelleenrakenteen". linnuista. Jotain vastaavaa havaitaan nisäkkäillä, kun verrataan sorkka- ja kavioeläimiä ja niiden meressä olevia sukulaisia ​​(valaat).
Tällaista merkittävien erojen hankkimista sukulaiseläinten morfologiassa niiden sopeutumisen aikana erilaisiin ekologisiin markkinaraoihin kutsutaan tieteessä divergentiksi.

Kuka on sukua kenelle? Taksonomia saalistavia dinosauruksia ja linnut

Maniraptorit ovat suuri joukko dinosauruksia, joihin kuuluu sekä nykyaikaisia ​​lintuja että niiden lähisukulaisia, deinonykosauruksia (pieniä "kauheakynisiä" saalistajia). Itse deinonykosaurukset jaettiin troodontideihin (nimen mukaan kuuluisa perhe- Troodon, joka eli dinosauruskauden lopussa, ja dromaeosaurukset (esim. Bambiraptor ja Deinonychus). Maniraptorit puolestaan ​​kuuluivat yhdessä tyrannosauridien ja ornitomimosaurusten ("lintujäljittelijät") kanssa vielä suurempaan tyrannosaurusten joukkoon. Jälkimmäiset muodostivat yhdessä Comsognathanien (pienet petolliset theropodit) kanssa suurimman theropods-ryhmän - sellurosaurukset.

Deinonychosaurus-perheen tutkituimmat edustajat, höyhenpeite oletetaan Velociraptorin ja Deinonychuksen siipimäisissä käsissä säilyneistä "sulka"solujen jälkistä

Sellurosaurukset eivät kuitenkaan kata kaikkia tunnettuja theropod-petoeläimiä. Jurassia (ja varhaista liitua) hallitsivat pääasiassa karnosauruset, jotka erosivat (geneettisesti) sellurosauruksista noin. 170 miljoonaa vuotta sitten, ja jonka kanssa ne sisältyvät jättiläiseen Tetanurs-infraryhmään. Merkittävimmistä karnosaurusista mainittakoon Carcharadontosaurus, Giganotosaurus ja Allosaurus. Spinosaurus, dinosaurusten aikakauden suurin saalistuseläinten teropodi, kuului myös titanuriryhmään, mutta edustaa spinosauridien luokkaa, erillään sellurosauruksista.

Suurimpien lihansyöjäteropodien suhteelliset koot

Tetanuurien lisäksi tunnetaan myös muita petoeläinryhmiä. Yksi videopelin "Turk" tärkeimmistä "pahoista", Carnotaurus, kuului infraluonnon ceratosaurideihin, suhteellisen alkeellisiin pieniin saalistusdinosauruksiin.

Yleisesti ottaen dinosaurusten morfologia oli risteytys matelijoiden arkaaisten piirteiden (luun rakenne, genetiikka ja aineenvaihdunta) ja lintujen ja nisäkkäiden progressiivisten piirteiden (pystyasento, höyhenpeite, kasvinsyöjien dinosaurusten leukalaitteiston rakenne) välillä. Tiettyjen (progressiivisten tai arkaaisten) ominaisuuksien dominanssi vaihteli todennäköisimmin suuresti eri dinosaurusryhmien ja jopa perheiden välillä.

Kaikki dinosaurukset on jaettu kahteen pääryhmään - sauria ja ornithischian:

Kaksijalkaisissa liskolonkkaisissa dinosauruksissa - theropodeissa (kaavio alla) painopiste sijaitsi lantion linjalla, painava häntä tasapainotti eläimen massiivista päätä. Lantion häpy (punainen) ja ischial (vihreä) luut sijaitsivat kohtisuorassa selkärangan suhteen eläimen takaraajoissa. Ilium, johon reisilihakset ovat kiinnittyneet (myös ihmisillä), on korostettu sinisellä.

Tyrannosaurus rex, tyypillinen saurischian saalistuseläinteropodi, sukua sellurosaur-ryhmän linnuille

"Nelijalkaisten" kasvinsyöjien dinosaurusten pääosan lonkkanivel oli merkittävästi erilainen kuin teropodien. Erityisesti häpy ja ischium sijaitsivat eläinten lantion takana toistensa suuntaisesti (lintujen, niin sanottujen "ornithischian-dinosaurusten" tapaan). Tämä jako "kaksijalkaisiin" ja "tetrapodeihin" on kuitenkin hyvin mielivaltaista, koska nelijalkaisten sauropodien lonkkanivel oli samanlainen kuin teropodilla, ja monet ornithischian-dinosaurukset harjoittivat aktiivisesti liikkumista takaraajoillaan.

Ornithischian dinosaurus hadrosauridiperheeseen ("ankannokkaiset" dinosaurukset)

Brachiosaurus-suvun sauropod, voidaan todeta, että se kuuluu liskolonkkadinosauruksiin, vaikka se liikkuu neljällä raajalla

Lintujen lonkkanivel on paljon vähemmän liikkuva; häpy ja istuin on suunnattu taaksepäin ja fuusioitunut toisiinsa ja usein lantion takaosan ja kaukalan nikamien kanssa muodostaen monimutkaisen ristiluun. Lintujen häntä on voimakkaasti pelkistynyt pygostyleksi (jota oli myös joissakin oviraptosaurusissa), ja selkäranka on passiivinen. Lintujen kylkiluissa on koukussa prosesseja, joiden ansiosta eläimen rintakehä ei pääse liikkumaan lennon aikana. Useimpien lintujen kylkiluiden päihin on kiinnitetty rintalasta ja köli, jotka puolestaan ​​ovat kiinnittyneet vahvoihin siipilihaksiin. Dinosaurusten kylkiluut ja selkä olivat liikkuvampia kuin lintujen; heillä ei myöskään ollut köliä (mutta nykyaikaisilla ei-lentävillä linnuilla, kuten strutseilla, ei myöskään ole).

Erikseen on syytä mainita lintujen ja dinosaurusten kaulanikamien erilaiset rakenteet. Jälkimmäisessä ne ovat amphicoelous (kaksikoverat) tai prokoelous/opisthocoelous (koveria toiselta puolelta ja kuperia toiselta, kuten useimmat matelijat). Lintujen kohdunkaulan nikamat ovat heterokoelisia - satulan muotoisia, kupera-koveria molemmilta puolilta, mikä tarjoaa niille kohdunkaulan alueen suuremman liikkuvuuden, johon ei pääse minkään tunnetun dinosaurus- ja nisäkäslajin ulottuville.

Nykyaikaisen linnun (kyyhkynen) luuranko
1 - kallo, 2 - kohdunkaulan nikamat, 3 - haarukka 4 - korakoidiprosessi, 5 - kylkiluiden uncinate prosessit, 6 - köli, 7 - polvilumpio, 8 - tarsus, 9 - sormet, 10 - sääriluu (tibiotarsus), 11 - pohjeluu (tibiotarsus) 12 - reisiluu, 13 - ischium, 14 - häpyluun, 15 - ilium, 16 - kaudaalinikamat 17 - pygostyle, 18 - monimutkainen ristiluu, 19 - lapaluu, 20 - lannenikamat, 21 - olkaluu, 21 - olkaluu , 23 - säde, 24 - ranteet, 25 - käsi, 26 - sormet, 27 - siipi

Lintujen reisiluut, jopa niiden, jotka eivät lennä, ovat passiivisia ja suunnattu poispäin toisistaan. Maalinnut liikkuvat pääosin tibiotarsuksen (lintujen alasääri, jolla on yhteensulautunut pohjeluu) ja tarsuksen (fuusioituneet jalkapöydän luut) liikkeellä. Nuo. Lintujen tibiotarsus toimii mekaanisesti reisiluuna nisäkkäillä ja dinosauruksilla. Dinosaurusten raajat päinvastoin sijaitsivat rinnakkain toistensa kanssa ja eläinten kehon alla, toisin kuin muut matelijat ja samanlaiset kuin nykyaikaiset nisäkkäät. Ilmeisesti dinosaurukset eivät olleet matelijoita sanan kirjaimellisessa merkityksessä. Dinosaurusten sääriluu, kuten nisäkkäiden sääriluu, koostui kahdesta sääriluusta; monilla (etenkin pienillä dinosauruksilla) ei ollut tarsusta, ja kuten ihmisillä, heillä oli jalkapöydän luut, jotka eivät olleet sulautuneet yhteen.

Vasemmalta oikealle teropod-tyrannosauridin (rex-lajit), susinisäkkäiden (ketut) ja maalintujen (strutsi) takaraajojen vertailu. 1 - reisiluun luu, 2 - sääriluun luut (linnuilla sääriluu ja pohjeluu/sääriluu), 3 - jalkapöydän luut, jotka on fuusioitu tarsukseksi linnuilla (paitsi pingviineillä) ja joillakin dinosauruksilla - theropodilla. Luut, jotka osallistuvat aktiivisesti eläimen liikkeisiin, on merkitty vihreällä. Karkeasti sanottuna nilkkanivelellä on polven rooli nykyaikaisissa linnuissa.

Simulaatio dinosaurusten (Gallimimus ja Tyrannosaurus) juoksemisesta Jurassic Parkista verrattuna modernin strutsin juoksemiseen (alhaalla)

Lintujen istuvat lonkat mahdollistavat niiden liikkumisen aktiivisesti maassa ilman riskiä, ​​että linnut voivat sortua ilmapusseihin, joita linnut tarvitsevat aktiiviseen hengitykseen (lentäessä ja juostessa lintujen keuhkot eivät laajene kuten nisäkkäiden; ilmaa "pumppataan" läpi ne samojen ilmapussien kautta). Jotkut paleontologit pitävät tätä tosiasiaa epäsuorana todisteena teropodien hengityselimistä, jotka eroavat lintujen hengityselimistä.

Aerosteonin, 80 miljoonaa vuotta sitten eläneen karnosaurusryhmän saalistusteropodin, löytö kumoaa osittain yllä olevat johtopäätökset. Dinosauruksen "ilmaluissa" on oletettavasti ilmapussien merkkejä. Aluksi tällaiset pussit saattoivat toimia dinosaurusten lämmönsäätelyssä, ja vasta myöhemmin, aineenvaihdunnan parantuessa, niitä alettiin käyttää intensiiviseen kaasunvaihtoon.

Erot näiden kahden eläinryhmän välillä vahvistuvat entisestään, kun verrataan niiden kalloja. Linnun kallo on kiinnitetty kaulanikamiin alhaalta, kun taas dinosaurusten kaulanikamat kiinnitettiin kallon takaosaan. Lintujen kallo on muodoltaan pallomainen ja siinä on kaksi diapsidikaaria, joiden yläosa on huomattavasti pienentynyt. Dinosaurusten kallo on vähemmän pallomainen ja siinä on kaksi kehittynyttä diapsidikaaria (useimmiten ajallisia aukkoja). Dinosaurusten leuat ovat monimutkaisia, ja nisäkkäiden tavoin ne ovat täynnä hampaita. Nykyaikaisilla linnuilla ei ole hampaita, ja monimutkaisen leukalaitteen sijaan niillä on suhteellisen yksinkertainen, kevyt, mutta vahva nokka.

Varaus. Viimeinen vertailu ei ole täysin oikea, koska tiedemiehet tuntevat sekä "hampaattomia" dinosauruksia (oviraptoreita) että "hampaisia" lintuja (liitukaudella hallinneilla enansiornis-lintuilla oli dinosauruksen kaltainen leukalaite).

Graafinen esitys dinosaurusten progressiivisten piirteiden kehityksestä "hirvittävistä liskoista" "kauheisiin lintuihin"

(Aika-asteikkoja ja eläinten esiintymisjärjestystä ei kunnioiteta)

Tyrannosaurus Rex, joka eli 70-65 miljoonaa vuotta sitten, oli hyvin tyypillinen (ellei tavallinen) theropod. Dinosauruksen tyypillisistä piirteistä kiinnittävät katseen kaksi voimakasta takaraajaa, liskon lonkkanivel ja massiivinen häntä, joka tasapainottaa eläimen suurta ja raskasta päätä. Kallo on kiinnittynyt kaulanikamiin takaapäin, siinä on voimakkaat hampailla peitetyt leuat, kiertoradan aukkojen edessä (keventävät kalloa) ja orbitaalisten diapsid-aukkojen takana, joihin eläimen leukalihakset olivat kiinnittyneet (analogisesti ihmisen ajallinen ontelo). Lintujen lähisukulaisiin - dromaeosauruksiin verrattuna se erottuu joukosta haarukan puuttumisen (solisluun yhteensulautuneet luut) ja eturaajojen voimakkaasti pienentyneiden suhteellisten koon vuoksi.

Deinonychuksen, joka eli 40 miljoonaa vuotta ennen Tyrannosaurus rexiä, luuranko oli sellaisia ​​lintumaisia ​​piirteitä (elämässä eläin oli suden kokoinen), että se palveli paleontologeja (etenkin kuuluisaa John Ostromia) yhtenä ensimmäisistä. vakuuttava todiste lintujen alkuperästä dinosauruksista. Erityisesti sen eturaajojen kädet muistuttavat hyvin paljon ensimmäisen linnun Archeopteryxin siipien käsiä ja epämääräisesti nykyaikaisten lintujen käsiä. Koska kädet olivat "rikkoneita", niiden oletettiin olevan taitettu eläimen sivuille ja niillä oli todennäköisesti höyhenet (kuten Deinonychuksen lintumaisilla esi-isillä). Kylkiluissa on koukut kuten linnuilla. Eläimen vaaleat luut ja kova jänteillä peitetty häntä (parantaa ohjattavuutta kääntyessä) osoittivat sen suuri nopeus, ja antoi paleontologeille ensimmäistä kertaa ajatuksen, että dinosaurukset ovat lämminverisiä. Kuten kaikilla dromaeosauruksilla, Deinonychuksella oli rinnan etuosassa "haarukka", joka toimii "iskunvaimennuksena" nykyaikaisille linnuille voimakkaan siipien räpytyksen aikana.

Arkeopteryx, joka eli 150 miljoonaa vuotta sitten, oli ensimmäinen, joka osoitti suoran yhteyden lintujen ja matelijoiden välillä, ja sitä pidetään yhtenä ensimmäisistä linnuista, ja se muistuttaa yleisesti vahvasti kyyhkysen kokoiseksi pienennettyä Deinonychusta. Se eroaa jälkimmäisestä aivojen suurella suhteellisella koosta, leukojen koon pienenemisellä ja diapsid foramenin pienenemisellä. Archeopteryx ei ollut lintujen esi-isä, mutta sitä pidetään sen lähimpänä sukulaisena, sillä oli höyhenpeite, mutta se ei kyennyt lentää, liukuen puusta puuhun

Microraptor, Archeopteryxin kokoinen dromaeosaurusdinosaurus, muistutti myös läheisesti vanhempaa sukulaistaan, mikä teki heidän luurangoistaan ​​käytännöllisesti katsoen mahdottoman erottaa muut kuin asiantuntijat. Eläin eli 125 miljoonaa vuotta sitten ja muistutti elämäntyyliltään Archeopteryxiä, sillä oli kehittynyt mustat höyhenet. Hän metsästi hyönteisiä ja varhaisia ​​lintuja, jotka hän nieli lähes kokonaisina. Kuten yllä mainitulla dromaeosaur Deinonychusilla, myös eläimen häpy- ja istuinluut pyrkivät "taipumaan" taaksepäin

Microraptorin aikalainen ja sen "naapuri" alueella (Koillis-Kiina, Etelä-Mongolia), Confuciornis oli jo dinosaurusten ja lintujen puolivälissä. Sen leuat olivat vailla hampaita, olkanivel oli erittäin kehittynyt, ja pitkän hännän sijaan linnulla oli jo pygostyle - paikka hännän höyhenten kiinnittämiseen, mikä paransi ohjattavuutta lennon aikana. Kuten Microraptorissa, linnun kylkiluissa oli koukut, jotka kiinnittivät jäykästi vatsaontelon lennon aikana. Kohdunkaulan nikamien ja kallon liitoskohta oli dinosaurusten ja nykyisten lintujen asemansa puolivälissä. Olkanivelen rakenne ei kuitenkaan antanut linnulle täysin hallita lentoa, aivan kuten alikehittynyt köli. Lonkkanivel oli edelleen hyvin samanlainen kuin dromaeosaurusten

Sinornis oli yksi ensimmäisistä lintuista, jotka hallitsivat täyden lennon. Tästä huolimatta niiden lentomekaniikka poikkesi suuresti nykyisten lintujen ja muiden enansiornitiinilintujen ("antilintujen") lentomekaniikka. Siellä oli köli, pygostyle ja eturaajojen varpaat olivat osittain sulautuneet toisiinsa. Leukalaitteisto ja lonkkanivel muistuttivat enemmän dinosaurusten kuin nykyaikaisten (viuhkapyrstöjen) lintujen. Melkein täydellinen Sinorniksen luuranko löydettiin niitä metsästäneen fossiilisen Microraptorin vatsasta.

Mikroraptori hyökkää sinornis-ryhmän kimppuun

Vanhimmat täyden lennon hallinneet linnut olivat kuitenkin nykyaikaisten viuhkalintujen (Archaeornithura meemannae) esi-isät, enantiornitiinien "serkut" Ornitothoras-kladissa - euornithes. Jälkimmäinen erottui enantiorniteista oletettavasti aivan lopussa Jurassic kausi 140-145 miljoonaa vuotta sitten. Jo silloin euorniittien taipumus erikoistua metsästykseen matalissa vesissä ja rannikoilla alkoi ilmaantua. Myöhäisliitukauden ichthyornithidit viettivät samanlaista elämäntapaa kuin lokit ja tiirat, eivätkä ne fysiologisesti käytännössä eronneet nykyajan linnuista (katso kuva alla), lukuun ottamatta molemmissa leuoissa olevia hampaita. Liikuvien ja lentävien dinosaurusten valtavasta monimuotoisuudesta vain pieni osa euorniiteista, nykyaikaisten lintujen (neornitiinien) esivanhemmista, selvisi liitukauden ja paleogeenin sukupuutosta.

"Kauheat linnut"
Liitu-paleogeenisen sukupuuton jälkeen linnut ja nisäkkäät alkoivat täyttää dinosaurustovereidensa jättämiä ekologisia markkinarakoja. Joten 15 miljoonan vuoden kuluttua ilmestyivät ensimmäiset jättiläiset maalinnut - ei-lentävät nosturimaiset linnut. Koon (jopa 2,5 m korkeus ja paino enintään 300 kg) ja elämäntavan osalta ne erosivat vain vähän sukulaisistaan ​​dromaeosauruksista, jotka olivat myös pääasiassa petoeläimiä. Hännänttömän linnun sopeutuminen maalla tapahtuvaan elämäntapaan heijastui painopisteen siirtymisenä eläimen kehon keskipisteeseen. Kevyt linnun kallo yksinkertaisti myös luonnon "työtä", jossa oli kevyt mutta kestävä nokka monimutkaisen leuan sijaan. Tämän seurauksena nykyaikaiset maalinnut ovat virtaviivaisempia versioita teropodidinosauruksista ilman voimakkaiden häntä- ja niskalihasten painoa. Jättimäiset nosturimaiset olennot ovat hallinneet Amerikkaa viimeiset 50 miljoonaa vuotta ja hävinneet taistelun selviytymisestä petolliset nisäkkäät(susi ja kissa) noin 400 000 vuotta sitten. Alla on kaavio Fororacoceae-ryhmän suurimman nosturimaisen olennon - Kelenkenin - luurangosta.

Toisen Fororrakosa-ryhmän edustajan metsästyshetki, jonka mukaan se on nimetty - Fororrakosa. Petoeläimen koko on suuresti liioiteltu; itse asiassa fororakot olivat vain hieman aikuista ihmistä korkeammat (jopa 2 m), mutta ne painoivat kaksi kertaa niin paljon ja olivat todella valtavia metsästäjiä. Vaikka Fororakos asui samaan aikaan Homo-suvun kanssa, he asuivat yksinomaan amerikkalaisessa osassa maailmaa eivätkä tavannut ihmisiä

Lisää Terror Birdsista tulevassa arvostelussani " menetetty maailma Etelä-Amerikka."

Lintujen suhteelliset aivokoot (enkefalisaatiokerroin) ovat myös useimmiten suurempia kuin samankokoisilla dinosauruksilla.

Enkefalisaatiokerroin yksinkertaisesti ilmaisee eläimen aivojen suhteen sen kehon kokoon. Epäsuorasti se ilmaisee keskushermoston organisoitumisen tasoa - eläimen älykkyyttä. CE ei aina objektiivisesti edusta todellista älykkyyden tasoa edes yhden lajin sisällä, mutta yleisesti ottaen sillä on evoluution näkökulmasta lineaarinen riippuvuus elävien olentojen järjestäytymistasosta. Siten korkeammilla linnuilla ja nisäkkäillä on korkeimmat EC-arvot (suunnilleen pariteetti). Jo tämän eläinryhmän joukossa eniten haastava käytös havaittu eläimillä, joilla on korkeimmat EY-arvot (nisäkkäillä kädelliset ja valaat sekä linnut sisaret ja papukaijat).

Tämä menetelmä antaa meille mahdollisuuden kuvitella myöhäisliitukauden dinosauruksille tyypillistä älykkyyttä.

Keski hermosto dinosaurukset

Tyrannosaurus rex -aivoja pidetään yhtenä dinosaurusten tutkituimmista, koska näiden eläinten kallot ovat säilyneet hyvin. Yleensä sen aivorakenne on samanlainen kuin nykyaikaiset krokotiilit, ja sen enkefalisaatiokerroin on suunnilleen samanlainen kuin aikuisen alligaattorin. Erittäin korkea arvo sellaiselle suuria saalistajia aikansa jälkeen vain eräät kehittyneet dromaeosaurukset - Bambiraptor, Troodon ja Ornithomimus, joiden CE oli verrattavissa nykyaikaisten lintujen keskiarvoon.

Tyrannosaurus rexin ja alligaattorin kallo valettu. Kiinnitä huomiota molempien eläimen pitkälle kehittyneeseen hajusimpulaan, joka on melko tyypillinen petomatelijoille (1). 2 - näköhermo; 3 - aivopuoliskot; 4 - optinen keila; 5 - pikkuaivot; 6 - vestibulaarilaitteet; 7 - pitkulainen ydin

Erilaisten sauropodomorfien kallon valut (eläimen leukalaitteiston venyvyys ilmoitetaan asteina). Alla on kuvaus Nigerosauruksen aivorakenteesta.

Lintujen ja nisäkkäiden aivot perustuvat aivojuovioon, joka on peritty niiden matelijoilta. Kun nisäkkäät seurasivat aivokuoren (peittävän striatumin) tilavuuden ja toiminnallisuuden lisäämistä, arkosaurust ja myöhemmin linnut seurasivat päinvastaista polkua lisäämällä aivojuoviota. striatumin tilavuus ja toiminta. Korkein siis hermostunut toiminta nykyaikaiset linnut tarjoavat striatum (tarkemmin sanottuna hyperstriatum, joka on nisäkkäiden neokorteksin analogi). Aivokuori tarjoaa vain vähäisiä toimintoja (oletettavasti haju). Hyperstratumin analogeja ei ole löydetty dinosauruksista (vielä?), mikä taas viittaa siihen, että se oli vähemmän kehittynyt kuin dinosaurusten vastaava. korkeampia lintuja theropodin älykkyys.

Aivojen ja aivojen hajulohkojen evoluutio dinosauruksista (Bambiraptor) nykyaikaisiin lintuihin (kyyhkynen). Lintujen aivopuoliskon lohkot ovat suurempia kuin dinosaurusten, kun taas hajulohkot ovat huomattavasti pienempiä. Tutkijoiden mukaan tämä voi johtua korkeatasoinen lintujen älykkyys, joka kompensoi suhteellisen vahvan hajuaistin puutetta

Kaavio, joka näyttää enkefalisaatiokertoimen for eri ryhmiä selkärankaiset. Lintujen kerroin eroaa dinosaurusten esi-isiensä kertoimesta suunnilleen saman verran kuin nykyisten nisäkkäiden kerroin eroaa niiden dinosaurusten aikakauden esi-isiensä kertoimesta.

Muinaisten liskojen luut eivät vain anna meille käsitystä ulkomuoto dinosaurukset (morfologia), mutta myös "kerrovat" yksittäisen eläimen elämäntarinoita. Tässä ei tietenkään ole kyse vain luukudoksen vaurioiden tutkimisesta, joita eläin on kokenut elämänsä aikana vammojen ja infektioiden seurauksena (kuten dokumenttielokuvassa "The Ballad of Big Al" on kuvattu, vaan myös rakenteessa itse luista.

Matelijoiden luut, kuten puunrungot, paljastavat leikattaessa omituisia "vuosirenkaita", jotka merkitsevät vuodenaikojen muutoksia eläimen kasvunopeudessa. Parhaat luut tähän tarkoitukseen ovat yleensä dinosauruksen olkaluu tai lonkka. Sellaisen analyysin (jota kutsutaan histologiseksi) avulla voidaan arvioida eläimen kasvunopeus, sukukypsyyden saavuttamisaika, sukupuoli ja ikä kuollessa.

Esimerkki kasvurenkaista kasvinsyöjän Hippacosauruksen luissa. Alla näet paksut vaaleat renkaat eläimen kiihtyneestä kasvusta ensimmäisinä elinvuosina, joita rajaavat tummat kausiluonteiset raidat (kuivuus tai kylmyys). Histologinen analyysi arvioi sukukypsyyden saavuttamisen 2-3 vuodella (40 % tietyn lajin enimmäiskoosta). Eläin saavutti maksimikokonsa (pituus 9 m ja paino 4 t) 10-12 vuoden iässä. Tällaiset kasvuluvut ovat tyypillisempiä nykyaikaisille linnuille (strutseille) kuin nykyaikaisille progressiivisille matelijoille (krokotiileille)

Eläimen reisiluun ydinkudoksen jälkien perusteella on myös mahdollista määrittää sukupuoli suurella todennäköisyydellä muinainen lisko(se on välttämätön naaraille munankuorille välttämättömänä kalsiumin varana). Samanlaista kudosta kertyy arkosaurusten luihin (lintuilla, kuten theropod-dinosauruksilla, se varastoituu reisiluuhun), kun ne saavuttavat lisääntymisiän. Dinosauruksen sukukypsyys korreloi yleensä eläimen kasvun jyrkän hidastumisen kanssa. Siten medullaarinen kudos löydettiin 18-vuotiaan (kuoleman yhteydessä) Montanasta (USA) kotoisin olevan naarastyrannosaurusen reidestä. Myös muiden tyrannosaurusten (Rex-lajit) yksilöiden tutkimuksessa havaitaan jyrkkä kasvun hidastuminen 16-20 vuodella. Vanhin löydetty yksilö oli kuollessaan noin 28-vuotias. Se, että suurin osa löydetyistä tyrannosaurus rexin jäännöksistä kuuluu yksilöille, jotka elivät vain muutaman vuoden murrosiän alkamisen jälkeen, osoittaa näiden olentojen erittäin vaikeita seksuaalisen valinnan olosuhteita.

"Ydinperiaate" antaa meille mahdollisuuden tehdä erittäin mielenkiintoisia löytöjä. Yksi löydetyistä oviraptoreista (tyrannoraptoreiden sellurosaurusten sisarryhmä) hautoi munia kuin nykyaikaiset linnut. Histologisissa tutkimuksissa eläimen luista ei löytynyt medullaarista kudosta (kuva alla oikealla), mistä pääteltiin, että tällä lajilla kytkimen haudonta oli uros tai ainakin molemmat vanhemmat.

Monissa nykyaikaisissa lintulajeissa isät osallistuvat myös jälkeläistensä "kasvattamiseen". Alla on kuva uroskasuarista poikasten kanssa, jotka hän myös itse kuoriutui. Eläin muistuttaa ulkonäöltään jopa oviraptoria. Vasemmalla olevassa kuvassa kasuan ensimmäisen varpaan pitkä kynsi näkyy selvästi, samanlainen kuin " kauheita kynnet» deinonykosaurukset. Toisin kuin jälkimmäinen, sitä käytetään kuitenkin suojelemaan eläintä petoeläimiltä

Luonnon "koe".

Joskus luonto antaa meille lahjan, jonka avulla voimme korjata ajatuksiamme dinosauruksista.

Vuonna 2000, vuonna Pohjois-Amerikka Hyvin säilynyt "muumio" hadrosaurus-sukuun kuuluvasta kasvinsyöjädinosauruksesta nimeltä Dakota löydettiin. Jäänteitä analysoidessaan tutkijat havaitsivat, että nämä dinosaurukset olivat 1 metrin pidempiä elinaikanaan, ja lihasmassa oli 25 % enemmän kuin aiemmin luultiin

Mitä tulee dinosaurusten lihasrakenteen mallintamiseen, video näyttää esimerkin allosauruksen kaulan ja kallon lihasten virtuaalisesta "palauttamisesta"

Kuolema kohtasi melkein samanaikaisesti saalistusvelociraptorin ja sen saalisprotokeratopit taistelun hetkessä, joka vallitsi taistelun 70 miljoonaksi vuodeksi. Yksi petoeläimen jaloista kynsineen sijaitsi Protoceratopsin kaulan alueella, mikä antoi lisäpainoa sen teorian kannattajille, että deinonykosaurust käyttivät suuria kynsiä ensimmäisissä varpaissa ensisijaisesti vahingoittaakseen uhrin henkitorvea tai valtimoa kohdunkaulassa. alueella, ei vatsassa tai rintakehässä (kuten kassuaarit tekevät), miksi kynnet eivät olleet tarpeeksi vahvoja

"Muinaisten geenit"

Kyllä, ymmärsit oikein, dinosaurusten luujäännökset voivat myös antaa meille käsityksen niiden genomista tai pikemminkin niiden DNA:n koosta. Soluja tutkivat tiedemiehet luukudosta eläimet (osteosyytit), huomannut lineaarinen yhteys osteosyyttien ja eläimen DNA:n välillä. Tämän ansiosta he pystyivät arvioimaan esihistoriallisten dinosaurusten genomien koon verrattuna nykyaikaisiin lintuihin ja matelijoihin. Siten krokotiilin DNA sisältää hieman yli 3 miljardia nukleiiniemäsparia (NB), kun taas linnun DNA sisältää keskimäärin 1,45 miljardia NB-paria (0,97 - 2,5 miljardia). Tiedemiehet arvioivat, että dinosaurusten DNA:n koot vaihtelevat suuresti liskojen ja ornithishian välillä. Ornithischian dinosaurusten keskimääräinen genomikoko oli lähellä nykyaikaisten matelijoiden genomin kokoa - 2,5 miljardia paria HO:ta. Saurischians (teropoodit ja sauropodit) osoittivat arvoja, jotka ovat lähempänä nykyajan lintuja: 1,8 miljardia paria HO:ta.

DNA-koot erityyppisissä elävissä organismeissa.
Selkärankaisilla genomin koko ei korreloi hyvin geenien lukumäärän kanssa. DNA:n koolla tai geenien lukumäärällä ei ole positiivista korrelaatiota elävän olennon kehitystason kanssa. Siten ihmisen DNA sisältää noin 3 miljardia H O -paria. koodaa 25 - 30 000 geeniä, kaukana eläinmaailman ennätyksestä. Suurin osa DNA:sta ei juurikaan osallistu selkärankaisen solun elämään (niin sanottu "geneettinen jäte"), ja sitä voidaan merkittävästi "leikata" ilman vakavia seuraamuksia eläimille.

Osoittautuu, että ornithischian ja saurischian dinosaurukset oletettavasti valitsivat eri polkuja yhteisestä triaskauden esi-isästä, jolla oli tyypillisesti suuri matelijoiden genomi. Liskot hallitsivat suurimmaksi osaksi kaksijalkaista liikkumista (teropodia), mikä vaati genomin radikaalia vähentämistä verenkiertojärjestelmän optimoimiseksi (punasolujen genomin vähentäminen niiden koon pienentämiseksi). Näin ollen myöhemmin, Jurassin ja Liitukauden aikana, tällainen genomi säilytettiin maniraptor-teropodeissa, jotka siirtyivät vähitellen aktiiviseen lentoon - todellisiin lintuihin.

Punasolujen suhteellinen koko eri elävien olentojen ryhmissä.

Vain nisäkkäillä ei ole punasoluissaan tumia, jotka eivät vaatineet radikaalia DNA:n pelkistystä aineenvaihdunnan kehittymisen aikana. Lintujen punasolut ovat kooltaan lähellä nisäkkäiden punasoluja, mutta matelijoiden tavoin niillä on ytimiä

Nämä tiedot tarjoavat lisätodisteita nykyisten lintujen syntymisestä jurakauden theropod-dinosauruksista. Höyhenet eivät kuitenkaan ole yksinomaan lintujen monopoli, ja muinaisten liskojen luiden ohella ne jättivät meille fossiilisia todisteita kehittyneestä höyhen-"vaatekaapista", joka "oikeilla" dinosauruksilla oli.
Katsauksen seuraavassa osassa puhumme dinosaurusten höyhenen "vaatekaapin" kehityksestä, niiden polusta yksinkertaisista koristeista parittelupelien aikana maniraptoreiden täysimittaiseen lentoon. Lisää tageja

"Ja miksi ihmiset eivät lennä kuin... dinosaurukset?" ©

Ensimmäistä kertaa ajatus varpusten, ankkojen, hanhien ja muiden höyheneläinten jättiläishammasperäisestä alkuperästä tuli mieleeni sunnuntaiaamuna - joku taputteleva olento hyppäsi sinkittyä vuorovettä pitkin ikkunan ulkopuolella kommentoiden hyppyjään huutaen klo. korkeita nuotteja. Vedettyään hieman verhoa taakse, löysin kottarainen järjestelmän linnun - ja juuri sillä hetkellä kottarainen jostain syystä muistutti minua elokuvantekijöiden suosimasta Tyrannosaurus rexistä. Kyllä, hemmetti - samat pään käännökset, kehon heiluminen kävellessä, epämiellyttäviä huutoja! Voisiko todella olla, että dinosaurukset olivat vähittäiskauppaketjuissa myytyjen jäähdytettyjen kananruhojen esi-isiä?

Tyrannosaurus - lähisukulainen kolibri

Ensimmäinen asia, joka linnuilla on yhteistä dinosaurusten kanssa, ovat munat, joita ne kantoivat lisääntymistarkoituksessa. Ainoa ryhmä vähemmän tunnettuja lentäviä dinosauruksia ovat kuitenkin pterodaktyylit, joilla paleontologien rekonstruoimien kuvien perusteella ei ollut höyhenpeitettä ollenkaan... Ja vielä yksi asia - tiedetään hyvin, että kaikki matelijat ovat kylmäverisiä , eli heidän ruumiinsa eivät pysty ylläpitämään vakiolämpötilaa kuten nisäkkäät. Ja kaikki linnut ovat lämminverisiä.

Mukaan koulun kurssi Biologiassa nykyaikaisten lintujen esi-isä pidetään Archeopteryxina - tämä olento näytti todella linnulta höyhenpeitteineen ja joidenkin luiden rakenteella. Mutta viime vuosikymmenien tutkimustulosten mukaan Archaeopteryx ei ollut lintu, vaan suuremmassa määrin dinosaurusten alalaji ja umpikuja, ts. ei kehitetty edelleen ja kuoli kokonaan sukupuuttoon miljoonia vuosia sitten. Joten kuka hän on - lintujen esi-isä?

Paleontologit uskovat, että linnut kehittyivät terapeutteista - saalistusdinosauruksista, joilla on vahvat ja pitkät jalat, lyhyet yläjalat, vahva kallo, terävät hampaat ja erinomainen ruokahalu. Linnun luuranko ja terapeuttisten alaluokkien kahden perheen - oviraptosaurusten ja dromaeosauridien - dinosaurusten luuranko ovat hyvin samankaltaisia. Lisäksi useiden mainittuihin perheisiin kuuluvien dinosaurussukujen edustajat olivat höyhenten peitossa ja heillä oli siivet!

66 miljoonaa vuotta sitten, aivan liitukauden lopussa, siellä asui dromaeosaurideja. Vahva, ketterä, noin 180 cm pitkä ja noin 15 kg painava dromaeosaur oli menestyvä elävien saaliiden metsästäjä – pitkät jalat antoivat sen kiihtyä 80 km/h ja hypätä jopa 7 m. Kummallakin jalalla oli pitkä ja terävä kynsi, jonka avulla dromaeosaurus lävisti uhrin ihon hyppyssä ja kiipesi myös puihin metsästämään väijytyksestä. Lyhyet siivet eivät antaneet sen lentää - dinosaurus käytti niitä jarrutukseen kääntyessään. Jos et ota huomioon liskon pitkää häntää ja hampaasta suuta, niin kooltaan dromaeosaur oli samanlainen kuin nykyaikaiset strutsit.

Oviraptosaurusten perheessä paleontologit ovat löytäneet eniten tärkein edustaja lintudinosaurukset Maan historiassa, joilla oli siivet - Gigantoraptor, jonka korkeus ylitti 3 metriä ja kehon kokonaispituus hännän mukaan lukien oli noin 8 metriä. Tämän dinosauruslinnun paino on puolitoista - kaksi tonnia. Mielenkiintoiset asiat eivät lopu tähän - Gigantoraptorilla ei ollut dinosauruksille ominaista hampaasta suuta, sillä oli... linnun nokka! Kuten dromaeosaurukset, Gigantoraptor käytti lyhyitä siipiä hidastaakseen käännöksiä jahtaaessaan saalista.

Muuten, eniten iso dinosaurus Therapod-alalajista, vaikka sillä ei ollut siipiä, mutta se oli peitetty yksinkertaisimmilla 15 senttimetrin höyhenillä, oli Yutyrannus - korkeus 3,5 metriä, kehon pituus 9 metriä ja paino puolitoista tonnia. Yutyrannus eli liitukauden alussa, noin 125 miljoonaa vuotta sitten ja kuului tyrannosaurusten perheeseen - kyllä, noihin samoihin tyrannosaurusten perheeseen!

Palataan oviraptosauruksiin, joita tiedemiehet kutsuvat virheellisesti "munavarastajiksi", koska... viime vuosisadan paleontologit pitivät niitä sellaisina. Itse asiassa kaksimetriset ja 400-kiloiset oviraptorit, jotka asuivat 75 miljoonaa vuotta sitten, eivät varastaneet muiden ihmisten munia ollenkaan, päinvastoin, he hautoivat kynsiään, kuten nykyajan linnut tekevät. Oviraptosaurust eivät voineet lentää, niiden siivet olivat liian lyhyet, mutta näiden dinosaurusten ruumis oli kokonaan höyhenten peitossa ja pää oli varustettu linnun nokalla.

Lopuksi esitän sinulle Avimimuksen, pienen oviraptosaurusperheen edustajan - korkeus enintään 70 senttimetriä, paino noin 15 kg. Tämä dinosaurus ei voinut lentää samojen lyhyiden siipien vuoksi, mutta se juoksi hyvin, sen nokka oli varustettu hampailla, minkä ansiosta tutkijat voivat pitää Avimimaa lihansyöjänä. Mutta katsokaa hänen kuvaansa uudelleen - keneltä hän näyttää enemmän, dinosaurukselta vai... esimerkiksi sihteerilinnulta?

Liitukauden aikakausi synnytti höyhendinosaurusten lisäksi myös ensimmäiset linnut - Protoavis, Ichthyornis, Enantiornis jne., joilla höyhendinosaurukset ruokkivat onnellisesti. Kuten tiedetään, liitukauden kausi päättyi jyrkkään lämpötilan laskuun planeetallamme, minkä vuoksi kaikki dinosaurusten edustajat kuolivat sukupuuttoon, mutta ensimmäiset linnut selvisivät - kehittivät höyhenen ja jakautunut verenkierto (valtimo ja laskimo) antoivat heille mahdollisuuden ylläpitää kehoa. lämpötilasta riippumatta auringon lämpöä. Ja siivet helpottivat siirtymistä ravintoköyhiltä alueilta rikkaille, kylmiltä lämpimille. Myös sulkaiset maadinosaurukset yrittivät eristää kehoaan höyhenillä, mutta joko ne kehittyivät liian hitaasti tai niiden modernisoituminen pysähtyi siihen - kuitenkin dinosaurusten aikakausi synnytti nykyaikaisia ​​lintuja.

Lintujen alkuperän mysteeri on huolestuttanut paleontologeja hyvin pitkään. Ja mitä enemmän erilaisia ​​fossiileja sukupuuttoon kuolleista muinaisista lintuista ja sulkaisista dinosauruksista löytyy, sitä hämmentävämmäksi meille tuttujen lintujen esiintymishistoria tulee.

Kaksijalkaisista theropod-dinosauruksista löydetään yksi toisensa jälkeen erilaisia, näennäisesti puhtaasti lintuperäisiä piirteitä. Nämä ovat höyhenet, nokat ja erilaisia ​​ominaisuuksia luuranko ja jopa munien haudonta. Ei ole yllättävää, että lintujen ja pienten kaksijalkaisten dinosaurusten valtavan samankaltaisuuden vuoksi niitä, theropodeja, alettiin pitää lintujen esivanhemmiksi. Nyt tästä hypoteesista on tullut vallitseva tieteellinen maailma, monista populaaritieteellisistä julkaisuista ja elokuvista löydät jopa lauseen, kuten "jos haluat nähdä elävän dinosauruksen, katso kyyhkystä ikkunasi ulkopuolella - tässä se on!" Tämä on tietysti liioittelua, vaikka linnut olisivat kehittyneet dinosauruksista, ne eivät todellakaan ole enää dinosauruksia. Mutta olivatko linnut todella peräisin heistä?

Paleontologit Devon Quick ja John Ruben Oregon State Universitystä vastaavat tähän kysymykseen kieltävästi. He vertasivat nykyaikaisten lintujen ja sukupuuttoon kuolleiden teropodidinosaurusten hengityselimiä ja tulivat siihen tulokseen, että nämä järjestelmät olivat täysin erilaisia. Heidän tutkimuksensa tulokset julkaistiin Journal of Morphology -lehdessä.

Lintujen, jotka vaativat lentämään paljon energiaa, hengityselimet eroavat huomattavasti nisäkkäiden hengityselimistä. Se on paljon tehokkaampi ja tehokkaampi - linnuillahan keuhkot eivät toimi "sisäänhengitetyn - vastaanotetun hapen - uloshengitetyn poistoilman" -periaatteen mukaan, kuten meillä. Niillä ilma virtaa keuhkkojen läpi lähes vakiona. Tämä saavutetaan erityisten uloskasvujen - ilmapussien, anteriorisen ja takaosan - ansiosta.Taka, vatsapussi, toimii säiliönä, johon ilma pumpataan sisäänhengityksen aikana - uloshengitettäessä tämä ilma kulkee keuhkojen läpi ja vapauttaa sieltä hapen. sen sisällä.

Näyttää siltä, ​​että se on nyt ainutlaatuinen hengityselimiä ilmapussien kanssa, menneisyydessä mesozoicissa se oli paljon yleisempää eläinmaailmassa. "Ammonit.ru" kirjoitti, että pterosaurusten ja jopa suurten karnosaurusten luurangoista löydettiin jälkiä ilmapusseista. Tosiasia on, että ilmapussit tunkeutuvat osittain suurten luiden onteloihin ja niiden jäljet ​​voidaan tunnistaa luurangossa.

Mutta paleontologit eivät vielä tiedä tarkalleen, kuinka nämä pussit sijaitsivat sukupuuttoon kuolleiden eläinten ruumiinonteloissa. Mutta on hyvin tiedossa, että nykyaikaisilla linnuilla reisiluu tukee takaosan ilmapussia, jolla on melko suuri tilavuus linnun kehossa.

Juuri tähän anatomiseen ominaisuuteen tutkijat kiinnittivät huomiota. Yleensä lyhyt reisiluu, ei-aktiivinen ja lähellä vaakasuuntaa, on ominaisuus kaikille nykyaikaisille linnuille, myös lentokyvyttömille. Lonkkaluut rajoittavat pussin laajenemista sisäänhengityksen aikana.

Mutta jos linnuissa lonkkaa ei käytännössä käytetä kävellessä, kuinka ne liikkuvat maassa? Jos katsot mitä tahansa lintua, esimerkiksi tavallista varista tai varpusta, huomaat, että heidän jaloissaan polvet näyttävät olevan taaksepäin, eivätkä eteenpäin, kuten meillä. Itse asiassa emme näe polvia, vaan nilkkaniveltä; linnuilla on yksinkertaisesti ylimääräinen luu - tarsus, jota ei löydy nisäkkäiden jaloista. Se muodostuu jalassamme olevien luiden fuusiosta. Juuri tämä anatominen ominaisuus antaa linnuille mahdollisuuden luoda lisänivelen ja "vapauttaa" lonkan.

Yksi tutkimuksen kirjoittajista, John Reuben, sanoo, että kaikki maaselkärankaiset, mukaan lukien dinosaurukset, käyttivät lonkkaa liikkumiseen, joten vaikka niillä olisi ilmapusseja, niiden hengityselimet oli suunniteltu eri tavalla kuin lintujen. Tämä tarkoittaa, että dinosaurukset eivät voineet olla lintujen esi-isiä. Lisäksi, Ruben muistuttaa, oikeita lintuja oli olemassa jo varhaisella liitukaudella ja mahdollisesti jurakaudella, kun lintumaisia ​​kaksijalkaisia ​​dinosauruksia oli juuri ilmestymässä.

Mutta jos linnut eivät ole peräisin dinosauruksista, niin keneltä? Tutkimuksen kirjoittajat sanovat, että luultavasti joistakin varhaisista arkosaurusista (joita aiemmin kutsuttiin kodonteiksi) triasskaudella. Tässä tapauksessa lintujen samankaltaisuus dinosaurusten kanssa on myös ymmärrettävää - loppujen lopuksi sekä dinosaurukset että pterosaurukset polveutuivat myös arkosaurusista, ja he ovat saattaneet periä höyhenet ja joitain muita anatomisia piirteitä yhteiseltä esi-isältä.

Lopettaako tämä tutkimus keskustelun lintujen alkuperästä? Ei tietenkään. Kauan ennen häntä monet paleontologit, mukaan lukien kuuluisa venäläinen asiantuntija lintujen alkuperästä E.N. Kurotshkin Venäjän tiedeakatemian paleontologisesta instituutista ei jakanut "dinosaurusteoriaa". Mutta tämän asian monimutkaisuus ei ole vain siinä, että muinaisista linnuista ja dinosauruksista vain luut, munat ja ruumiinjäljet ​​ovat päässeet meille, ja kaikki tämä ei ole aina hyvässä kunnossa, vaan myös se, että jura- ja liitukaudella oli monenlaista lentäjiä ja höyheniä oli paljon enemmän olentoja kuin nyt. Siellä oli oikeita viuhkalintuja, oli sukupuuttoon kuolleita Enantiornis-lintuja - myös lintuja, mutta selvästi polveutuneita muista esivanhemmista, oli Confuciusornis - toinen lintujen haara, oli liukudinosauruksia - mikroraptoreita ja yksinkertaisesti juoksevia höyhendinosauruksia. Ja kaiken tämän ymmärtäminen, kuka polveutui kenestä, kuka polveutui yhteisistä esivanhemmista ja jolla oli samanlaiset ominaisuudet konvergenssin - kehityksen samanlaisissa olosuhteissa - seurauksena, on erittäin vaikea ymmärtää tätä. Mutta paleontologia ei seiso paikallaan, joten uusia mielenkiintoisia löytöjä tällä alalla odottavat todennäköisesti meitä.

Nykyaikaiset linnut ovat hyvin erilaisia ​​​​kuin niihin liittyvät selkärankaiset. Viime aikoihin asti niiden alkuperä oli yksi biologian suurista mysteereistä. Höyhenet, hampaattomat nokat, ontto ja syvät rintaluut ovat vain joitakin erityispiirteitä, joita muilla eläimillä ei ole. Lintujen tarkkailu ei selitä, kuinka niille kehittyivät höyhenet ja kyky lentää. Takana viime vuosikymmeninä ilmestyi uusia löytöjä ja uusia tutkimusmenetelmiä, joiden ansiosta paleontologit pystyivät tekemään useita löytöjä. Kiinan ja Etelä-Amerikan alueelta löydetyt fossiilit sekä museoissa säilytetyt näytteet, joita voidaan nyt tutkia uusilla teknologioilla, ovat herättäneet toisen kiinnostuksen aallon lintujen evoluution historian tutkimiseen. Tämän ansiosta aiemmin ilmestyi teoria niiden alkuperästä pienistä asukkaista, jotka asuivat maan päällä Jurassic-kauden lopussa.

Lintujen alkuperän tutkimus alkaa

Tiedemiehet ovat spekuloineet lintujen evoluutiosta siitä lähtien, kun Charles Darwin hahmotteli evoluutioteoriansa Lajien alkuperästä. Vuonna 1861, vuosi Darwinin tutkielman julkaisemisen jälkeen, Baijerin kalkkikiviesiintymistä löydettiin muinainen linnun höyhen, joka oli noin 150 miljoonaa vuotta vanha. Seuraavana vuonna löydettiin eläimen luuranko, jolla oli linnun siivet ja höyhenet, erittäin pitkä luinen häntä ja leuka hampaineen. Se löydettiin samalta alueelta. Kivettyneelle luurangolle annettiin nimi Archeopteryx. Hänestä tuli ensimmäinen muinainen höyhenpeiteinen eläin, joka löydettiin. Archeopteryxin luuston anatomia tarjosi selkeää näyttöä siitä, että lintujen esi-isät olivat dinosauruksia, mutta vuonna 1861 tutkijat eivät olleet vielä pystyneet vahvistamaan tätä yhteyttä. Sitten aloitettiin lintujen evoluution tutkimus ja nykyaikaisten lintulajien esi-isien metsästys.

Archeopteryxin anatominen rakenne

Fossiili löydettiin 1860-luvun alussa. Pitkään aikaan kuuluisa myöhäisjurakauden löytö oli ainutlaatuinen. Se oli ainoa, joka pystyi antamaan mitään tietoa siitä, kuinka evoluutionaalinen siirtyminen matelijoista linnuiksi saattoi tapahtua, koska se yhdisti sekä lintujen että matelijoiden ominaisuudet. Archeopteryxin rakenteella oli paljon yhteistä lintujen rakenteen kanssa. Esimerkiksi etujalkoja pitkin höyhenet, joista tulee siivet. Mutta toisin kuin nykylajeissa, mukana oli myös hampaita ja luinen häntä.

Ensimmäiset teoriat jurakauden eläimistä

On syytä huomata, että monet eläimen luut, mukaan lukien etujalat, olkavyö, lantio ja jalat, olivat erillisiä eivätkä ne sulautuneet yhteen kuten sen jälkeläisten luut. Muutamaa vuotta myöhemmin Thomas Henry Huxleysta tuli ensimmäinen tiedemies, joka löysi yhteyden lintujen ja dinosaurusten rakenteen välillä. Hän vertasi jättiläisdinosauruksen takaraajoja strutsin kuvaan ja huomasi 35 ominaisuutta, jotka osoittivat niiden olevan sukua toisilleen. Huxley esitteli tulokset Geological Societylle. Mutta vuonna 1870 Lontoossa paleontologi Harry Govier Seeley päätti haastaa hypoteesin lintujen alkuperästä ja niiden suhteesta dinosauruksiin. Seely ehdotti, että strutsin ja dinosauruksen takaraajat saattavat näyttää samanlaisilta vain siksi, että nämä eläimet olivat suuria ja kaksijalkaisia ​​ja käyttivät takaraajoitaan samanlaisissa ympäristöissä. Lisäksi dinosaurukset olivat jopa suurempia kuin strutsit, eikä yksikään niistä voinut lentää. Tiedemies ihmetteli, kuinka linnut voisivat lentää, jos ne olisivat kehittyneet dinosauruksesta.

Gerhard Heilmanin teoria

Mysteeri kiinnosti taas tiedemiehiä noin puoli vuosisataa myöhemmin. Vuonna 1916 paleontologiasta kiinnostunut lääkäri Gerhard Heilmann julkaisi loistavan tanskankielisen kirjan lintujen alkuperähistoriasta, joka käännettiin englanniksi vuonna 1926 nimellä The Origin of Birds. Heilman osoitti, että linnut olivat anatomisesti samankaltaisempia kuin teropodidinosaurukset kuin mikään muu fossiiliryhmä. Mutta oli yksi väistämätön ristiriita: teropodeista puuttui selvästi solisluita, samat, jotka sulautuvat lintujen furculaan.

Gerhard Heilmanin teorian haitat

Koska muilla matelijoilla oli solisluita, Heilman teorioi, että theropodit, erityisesti triaskauden pseudosukkilaiset, olivat menettäneet ne jostain syystä. Hänelle tämä menetys merkitsi sitä, että linnut eivät olisi voineet kehittyä tämän tyyppisistä dinosauruksista. Siksi hän oli vakuuttunut, kuten myöhemmin kävi väärin, että evoluution aikana kadonneita solisluun toimintaa ei voitu palauttaa. Hän väitti, että lintujen on täytynyt kehittyä arkaaisemmasta matelijaryhmästä, jolla oli solisluun.

Kuten Seeley aiemmin, Heilman päätteli, että lintujen ja dinosaurusten samankaltaisuuksien täytyy yksinkertaisesti heijastaa sitä tosiasiaa, että molemmat ryhmät olivat kaksijalkaisia. Hänen löytönsä vaikuttivat paleontologiseen tutkimukseen ja olivat etusijalla pitkään, vaikka uudet tiedot, jotka ilmestyivät, kumosi osan tosiasioista. Mutta jotkut tiedemiehet pitävät sitä edelleen kiinni. Kaksi erillistä tutkimusta osoitti, että teropodilla todellakin oli solisluun. Vuonna 1924 julkaistiin anatominen piirustus epätavallisesta teropodista, jolla oli papukaijamainen höyhenpuku. Sitä kutsuttiin Oviraptoriksi, ja sen olemassaolo kumosi Heilmannin teorian.

Uusia todisteita

Vuonna 1936 Charles Kamp Kalifornian yliopistosta Berkeleystä löysi pienen varhaisen jurakauden aikaisen teropodin jäänteet ja halusi tehdä lopun solisluun tarinalle. Mutta vain harvat tunnustivat todisteen Heilmannin teorian virheellisyydestä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat löytäneet solisluita monista teropodeista. Lintujen nykyisen rakenteen ja useiden tutkimusten perusteella Archaeopteryxiä on kutsuttu lintujen evoluution historian välilenkiksi. Mutta kysymys jäi: minkä matelijoiden välillä? Lisää lintufossiileja löytyy kerroksista varhaisen liitukauden alapuolelta. Suurin osa niistä on löydetty 1990-luvun alusta lähtien, pääasiassa Kiinasta. Samaan aikaan yli kolmekymmentä lintulajia tunnetaan liitukaudelta. Lisäksi löydettiin suuri määrä pieniä dinosauruksia, jotka kävelivät kahdella jalalla muinaisille linnuille ominaisilla piirteillä. Siten dinosaurusten ja lintujen välinen kuilu on pienentynyt paljon fossiilien tutkimuksen ansiosta.

Ostromin teoria

Lopulta vuosisatoja sen jälkeen, kun Huxley piti kiistanalaisen esityksen Lontoon geologiselle seuralle, John H. Ostrom Yalen yliopistosta herätti henkiin ajatuksen lintujen sukulaisista theropodeihin. Hän ehdotti suoraan, että linnut ovat heidän suoria jälkeläisiään. Ostrom kuvasi 1960-luvun lopulla teini-ihmisen kokoisen saalistuseläinteropodin Deinonychuksen luuston anatomiaa, joka eli maapallolla noin 115 miljoonaa vuotta sitten varhaisen liitukauden aikana. Jatkossa julkaistussa työssään Ostrom määritteli lintujen anatomian ja piirteiden ryhmän, jonka ne, mukaan lukien Archeopteryx, jakoivat Deinonychuksen ja muiden theropodien kanssa, mutta eivät muiden matelijoiden kanssa.

Näiden tietojen perusteella hän päätteli, että linnut polveutuivat suoraan pienistä teropodidinosauruksista. Teorian ehdottamisen jälkeen Ostrom jatkoi todisteiden keräämistä lintujen alkuperästä teropodeista. Hän käytti uutta menetelmää organismien välisten suhteiden tulkitsemiseen soveltaen sitä museoissa luonnonhistoria New Yorkissa, Pariisissa ja muissa paikoissa. Tätä menetelmää kutsutaan kladistiikaksi tai filogeneettiseksi systematiikaksi. Koska siitä tuli vertailevan biologian standardi, sen käyttö antoi vahvan perustelun Ostromin päätelmille.

Tutkimus 1970-luvulla

1970-luvulla tutkijat olivat edelleen kiinnostuneita joistakin yhteisistä ainutlaatuisista piirteistä, jotka Archeopteryx jakoi joidenkin jurakauden eläinten kanssa. Heidän joukossaan olivat pienet lihansyöjädinosaurukset, jotka kävelivät kahdella jalalla ja joita kutsuttiin theropodiksi. Tutkittuaan huolellisesti näitä piirteitä tiedemiehet teoriassa jälleen, että ne saattoivat olla lintujen esi-isiä. Johtavat paleontologit rakensivat evoluutiopuita, ja sen jälkeen he olivat entistä vakuuttuneempia siitä, että he olivat oikeassa.

Mikä on kladogrammi

Nämä puut, jotka tunnetaan muuten nimellä kladogrammi, ovat nykyajan kultastandardi eläinten välisten evoluutiosuhteiden analysoinnissa. Itse menetelmää kutsutaan kladistiksi. Kladistiikan harjoittajat määrittävät eläinryhmän evoluutiohistorian tutkimalla erilaisia ​​hahmoja. Evoluutioprosessin aikana eläimelle voi kehittyä uusi, geneettisesti määrätty piirre, joka siirtyy sen jälkeläisille. Paleontologit voivat siksi päätellä, että kaksi ryhmää, joilla on selkeästi yhteinen joukko tällaisia ​​uusia tai hankittuja piirteitä, ovat läheisempiä toisilleen kuin eläimille, joilta nämä ominaisuudet puuttuvat. Kladogrammin solmut tai haarapisteet osoittavat linjan syntymistä uudella johdetuilla merkillä. Tämän seurauksena linnut näyttivät tutkijoiden silmissä vain oksalta dinosaurusten elämänpuussa. J. Ostromin teoksissa 1970-luvun puolivälissä teropodit saivat lintujen esi-isien todennäköisimmän ryhmän aseman. Joten nykyään ajatus siitä, että linnut ovat höyhenpeitteisiä dinosauruksia, on suurelta osin kiistaton evoluutioteoreetikkojen keskuudessa.

Kladistisen menetelmän ominaisuudet

Perinteiset menetelmät organismien ryhmittelemiseksi samankaltaisuuksien ja erojen perusteella voivat sulkea lajin pois ryhmästä yksinkertaisesti siksi, että sillä on ominaisuuksia, joita ei löytynyt muista jäsenistä. Sitä vastoin kladistiikkaryhmät perustuivat vain tiettyihin yhteisten piirteiden ryhmiin, jotka ovat erityisen informatiivisia. Tämä menetelmä alkaa Darwinin ohjeella, jonka mukaan evoluutio jatkuu, kun joissakin organismeissa ilmaantuu uusi perinnöllinen piirre, joka siirtyy geneettisesti jälkeläisilleen. Resepti osoittaa, että kaksi eläinryhmää, joilla on tällaisia ​​uusia ominaisuuksia, ovat läheisemmin sukua toisilleen kuin ne, joilla on vain alkuperäiset eivätkä periytyneet johdannaiset. Tunnistamalla yhteisiä johdettuja piirteitä, kladistin harjoittajat voivat määrittää suhteita tutkittavien organismien välillä. Tällaisten analyysien tulokset, joita yleensä tarkastellaan, voidaan esittää kladogrammin muodossa. Puukaavio, joka kuvaa järjestystä, jossa uudet ominaisuudet ja uudet olennot ilmestyivät, kuvastaa järjestystä, jossa evoluutio tapahtui.

Syy höyhenten esiintymiseen linnuissa

Kun linnut kehittyivät ja siirtyivät pois teropodiksi kutsutuista dinosauruksista, monet niiden ominaisuudet muuttuivat ja paranivat. Jos katsot tarkemmin, tulee aivan selväksi, että sarja näitä ominaispiirteet kehitetty pitkään ja palvellut tiettyä tehtävää. Esimerkiksi höyhenen esiintyminen pienessä teropodissa liittyi tarpeeseen eristää tietyt ihoalueet ja muistutti aluksi enemmän karvoja. Ensimmäiset lintujen höyhenet saattoivat olla erivärisiä. On olemassa versio, jonka mukaan ne oli tarkoitettu naamiointiin, lajiensa tunnistamiseen ja muihin toimintoihin.

Lintujen ja dinosaurusten anatomisten rakenteiden vertailu

Lintujen ja teropodien vertaileva anatomia on auttanut yhdistämään ne toisiinsa. Hän tunnisti myös joitakin tapoja, joilla nämä ominaisuudet muuttuivat, kun dinosaurukset tulivat läheisemmiksi lintuihin ja linnut muuttuivat nykyaikaisemmiksi. Esimerkiksi lantion alueella häpyluu, joka on alun perin suunnattu eteenpäin, siirtyy myöhemmin pystysuunnassa tai taaksepäin. Varhaislintujen etujaloissa luiden suhteellinen osuus pysyi melko vakiona, mutta rannerengas muuttui. Joissakin lajeissa ranteen luu on ottanut puolikuun muodon. Tämän seurauksena sen muoto vaikutti sen kykyyn nousta. Ensimmäisten sulkaisten dinosaurusten leveä bumerangin muotoinen furcula ohueni ja muodostivat syvemmän kaaren, kun tämä ominaisuus tuli välttämättömäksi lennon kannalta.

Dinosaurusten ja lintujen yhteiset ominaisuudet

Gauthierin tutkimus, joka suoritettiin vuonna Viime aikoina, osoittavat, että monet toiminnot, joiden on perinteisesti ajateltu olevan ainutlaatuisia lintuille, ovat itse asiassa ennen niitä, niiden teropodin esivanhemmissa. Monet näistä kiinteistöistä auttoivat alkuperäisiä omistajiaan selviytymään. Näitä samoja piirteitä ja muutamia muita ominaisuuksia käytettiin tai muunnettiin lopulta lentämiseen ja metsäelämään. Ennen lintuja kehittyneiden teropodien lintujen ominaisuudet eivät olleet heti ilmeisiä, ja jotkut olivat olemassa ennen kuin teropodit itse kehittyivät. Aiemmin olemassa olleilla dinosauruksilla oli niitä. Esimerkiksi teropodien välitön esi-isä oli kaksijalkainen ja liikkui kuin lintu. Hän oli pieni ja lihansyöjä. Sillä oli etujalat, kuten varhaisilla linnuilla. Lisäksi toinen eikä kolmas sormi, kuten muilla matelijoilla, oli pidempi. Dinosaurusten esivanhemmilla nilkkanivelestä tuli nivelletty ja jalkojen luut pitkittyivät. Monien jalkojen rakenteessa tapahtuneiden muutosten uskotaan lisänneen askelpituutta ja juoksunopeutta. Tämä kiinteistö auttaa jonakin päivänä avian theropods lentämään.

Maailman suurin lentävä lintu ja pienin

Jättiläiset linnut asuivat maan päällä yli 6 miljoonaa vuotta sitten. Maailman suurin lentävä lintu oli Argentavis. Hän asui Argentiinassa ja kuului haukkaperheeseen. Aikuinen lintu oli 2 metriä korkea ja sen kallo oli noin puoli metriä pitkä. Valtavat siivet ulottuivat kuin kolmikerroksinen talo. Pienin lintu on edelleen olemassa. Se on leveä tunnetut lajit- kolibri-mehiläinen. Sen ruumiinpituus ei yleensä ylitä 6 cm. Kolibrin elinympäristö on Brasilian Minas Geraisin maakunnan aroalueet. Pienin lintu ruokkii kukkien nektaria ja räpyttelee siipiä hyvin nopeasti, kuten mehiläinen, mistä se sai nimensä.