Главная сайта "Мир Животных" /Эволюция: Развитие жизни на Земле / Ледниковый период: Эпоха Мамонтов / Древние ископаемые птицы и их предшественники

Происхождение птиц

Читать очерк сначала:Происхождение птиц

...Дело здесь не только в необходимости понять характер эволюционных анатомических преобразований, которые привели к появлению одной из наиболее интересных групп позвоночных животных. И не в предположениях об экологии ранних птиц и их роли в экосистемах. Решение вопроса о происхождении птиц важно для глобального понимания таких проблем, как скорость и закономерности эволюции новых крупных таксонов, разнообразие и численность ранних представителей этих таксонов, возможность масштабной конвергенции или параллелизмов. Понимание эволюции птиц важно и для разрешения споров о надежности различных методов филогенетических реконструкций вообще.

Для нас же это важно еще по одной причине. Следя за продолжающимися открытиями, мы можем видеть, как подтверждаются или опровергаются те или иные гипотезы, как постепенно решаются научные проблемы. Продолжение горячих дебатов о происхождении птиц никак не может считаться свидетельством слабости науки. Постоянная обоюдная критика заставляет приверженцев разных точек зрения искать все новые и более убедительные свидетельства в свою поддержку – ведь оппоненты не пропустят даже незначительной ошибки или недостаточно аргументированного утверждения, не позволят ссылаться на недостаточно надежные факты. Именно так, в конце концов, все те новые данные, которые приведены в этой статье (и те, которые не позволяет привести объем газетной публикации), перекочевали в свое время из разряда неизведанного и предполагаемого в список установленного.

Но вернемся к основному предмету нашего разговора. Поток открытий последних лет не ограничивался находками новых целурозавров. Были найдены и остатки чрезвычайно интересных ранних мезозойских птиц. Одна их группа получила название энанциорнисов, в переводе с греческого – «противоположных птиц». Названы они так потому, что лопатка у них была сочленена с коракоидом другим, «противоположным», по сравнению с современными птицами, концом. Энанциорнисов отличало и множество других, менее значительных, но свойственных только им скелетных особенностей. Видимо, это была обособленная ветвь, возникшая на ранних этапах адаптивной радиации птиц и развивавшаяся по своей эволюционной «дорожке».

Энанциорнисы были впервые описаны только в начале 1980-х гг. Теперь же известны многочисленные экземпляры этих птиц. Оказалось, что они были весьма успешной группой, достигшей значительного разнообразия. Их даже считают доминирующими птицами мезозоя. Так что можно только согласиться с российским палеонтологом Евгением Курочкиным, который пишет: «Даже непонятно, как они вообще оставались неизвестны науке до 1980-х гг.». Но в конце мезозоя все энанциорнисы почему-то вымерли.

Не менее интересны и чрезвычайно примитивные птицы конфуциусорнисы (приблизительный возраст находок – 120 млн лет), основной вид которых, Confuciusornis sanctus, известен по тысячам экземпляров. Конфуциусорнис является наиболее ранней из известных птиц с клювом. К числу «птичьих» особенностей его скелета также относятся пигостиль (сросшиеся хвостовые позвонки), цевка и ряд других деталей. Кроме того, конфуциусорнис был беззубым. Но перечень «рептилийных» особенностей его скелета, недвусмысленно указывающих на примитивность этой птицы, так же длинен. Он, в частности, включает трехпалую когтистую переднюю конечность (крыло), брюшные ребра, не сросшиеся кости таза и т.д. Но поскольку, как было отмечено выше, в скелете археоптерикса трудно найти какую-нибудь особенность, не известную для динозавров-теропод, конфуциусорнис может считаться птицей, продвинувшейся по эволюционному пути гораздо дальше. Так значение каждой находки повышается по мере обнаружения новых, более или менее примитивных, форм.

Богатство недавних открытий демонстрирует, насколько сложной и запутанной была ранняя эволюция птиц. Все больше накапливается данных о мозаичном характере этой эволюции. Теперь мы знаем, что типичные особенности птиц возникали неоднократно на ранних стадиях эволюции в разных филогенетических линиях. У жившего в то же время, что и конфуциусорнис, джехолорниса (Jeholornis prima) имелась пряжка (сросшиеся косточки на конце крыла), которой у конфуциусорниса не было. В то же время джехолорнис не имел пигостиля (а имел длинный хвост, состоявший из 22 несросшихся позвонков), и у него были зубы. Известны и позднемеловые зубатые птицы – ихтиорнис и гесперорнис.

Но каким бы ни был поток открытий, связанный с ранними птицами, сделанные находки не позволяют пока решить всех проблем. В заключение мне хотелось бы кратко остановиться на тех открытиях, которых ученые все еще ждут.

1. Теория Острома предполагает, что эволюционная линия птиц отделилась от каких-то целурозавров в юрском периоде. Поэтому обнаружение в юрских отложениях теропод – представителей семейств троодонтид или дромеозавров (ныне достоверно известных только из мелового периода) стало бы важным подтверждением этой теории. В принципе, юрские целурозавры известны (это, например, компсогнатус), но они филогенетически далеки от птиц по сравнению с троодонтидами и дромеозаврами. А предполагаемые, но до сих пор «неуловимые» формы должны были быть столь же, если не в большей степени, близки к птицам, как и известные сейчас меловые целурозавры. Но, как свидетельствуют существующие данные, юрские троодонтиды и дромеозавры должны были быть мелкими хищниками, популяции которых обычно малочисленны. Это снижает вероятность нахождения столь необходимых окаменелостей.

2. Следует отметить, что филогенетические отношения среди целурозавров всегда были спорными, что объясняется недостатком хорошо сохранившихся экземпляров и сложностью эволюции этих динозавров. Последние годы прояснили отношения между рядом таксонов, но неясности остаются, и поэтому крайне интересно было бы обнаружить новых, до сих пор неизвестных представителей теропод.

3. Весьма интересным было бы обнаружение и новых экземпляров целурозавров (в частности, троодонтид) с сохранившимися отпечатками покровов – это могло бы пролить свет на эволюцию перьев. В частности, могли ли простые волосоподобные нити, обнаруженные у некоторых форм, быть «протоперьями»? Но перья и другие покровы сохраняются только при исключительных условиях...

4. Обнаружение ранних теропод способствовало бы решению вопроса о том, какие именно пальцы на передних конечностях впоследствии у них редуцировались.

5. Сегодня археоптерикс по-прежнему остается единственной известной юрской птицей. Между тем все палеонтологи, занимающиеся происхождением птиц, полагают, что в юрском периоде должны были существовать и другие птицы – пока не найденные. Их открытие принесло бы бесценную информацию о самых ранних этапах эволюции этой группы.

6. Чрезвычайный интерес представляют также становление и ранняя эволюция птиц раннего мелового периода, а также установление филогенетических отношений между ними. Для разработки этих проблем нужно как более тщательное изучение имеющихся экземпляров, так и обнаружение новых.

Мы не можем знать, когда будут сделаны находки, которые позволят заполнить эти пробелы в нашем знании. Но поток завораживающих открытий прошлых лет не давал расслабиться ни палеонтологам, ни сторонним наблюдателям. Он ни в коем случае еще не закончился. Будем надеяться, что не закончится и в скором будущем.

Читать очерк сначала:Происхождение птиц

Данная статья была опубликована в № 38/2004 газеты "Биология" издательского дома "Первое сентября".