Кости и лёгкие оспаривают связь динозавров с птицами

первоптица из штата Техас
Начиная с 90-х годов прошлого века палеонтологи разделились на два лагеря. Большая часть считает неоспоримой теорию о происхождении птиц от динозавров, меньшая — всё больше сомневается в ней и приводит новые доказательства обратного. Борьба не стихает вот уже почти 20 лет. Два новых открытия снова поставили учёных по разные стороны баррикад.

Точка зрения, признанная официальной наукой, гласит: птицы произошли от двуногих тероподов около 150 миллионов лет назад.

И действительно, у динозавров и птиц множество сходных черт. Так, например, среди древних окаменелостей встречаются птицеподобные дино с перьями и даже четырьмя крыльями, с птичьим поведением и так далее.

Основной аргумент сторонников теории именно сходства (скелетные, морфологические и мягких тканей) – постоянно обнаруживаемые "переходные звенья", а также авторитет, который теория автоматически приобрела в течение многих лет.

Окаменелость одного из таких "переходных звеньев" была недавно обнаружена в Джунгарской чаше (Junggar Basin) на северо-западе Китая. Исследование провела группа палеонтологов под руководством Джеймса Кларка (James Clark) из университета Джорджа Вашингтона и Синя Сюя (Xing Xu) из китайского Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology).

Длинношеего динозавра, чем-то напоминающего страуса, назвали Limusaurus inextricabilis, что означает примерно следующее: "болотная ящерица, которая не смогла сбежать". Ему от 156 до 161 миллиона лет (по крайней мере, таков возраст отложений, в которых обнаружены окаменелые останки), длина тела животного не превышала 1,7 метра.

Limusaurus inextricabilis

Этот динозавр является поистине уникальной находкой, считают многие учёные, поскольку он показывает, как "пальцы" тероподов могли эволюционировать в крылья.

Ящер относится к цератозаврам юрской эпохи (ранним тероподам). Самым крупным представителем этого рода является Ceratosaurus nasicornis, он достигал в длину 8 метров, а также обладал характерным носовым рогом (у L. inextricabilis его нет). У многих цератозавров также были короткие "руки" и узловатые пальцы без острых когтей.

L. inextricabilis, дальний родственник всеми любимого Tyrannosaurus rex, являлся довольно необычным существом: у него не было зубов (возможно, вместо этого у него был клюв), и вообще он питался исключительно растительной пищей. Быть может, его туловище также покрывали примитивные перья, однако достоверных доказательств этому факту нет. Кстати, он ко всему прочему является ещё и единственным цератозавром, найденным в Восточной Азии.

Однако самое интересное в нём вовсе не это, а его "пальцы".

Поясним: в "руках" тероподов, как и в крыльях птиц, по три пальца, которые достались им от какого-то общего пятипалого предка.

Когда-то очень давно пропал пятый палец (если считать от аналога нашего большого пальца). Это была следующая ступень развития кисти.

Далее из оставшихся четырёх динозавры "забрали" у предка, условно говоря, первый, второй и третий пальцы (произошло это примерно во времена дилофозавров). В то же время у птиц крылья состоят из второго, третьего и четвёртого пальцев того самого четырёхпалого предка (учёные судят по их форме). Как же это могло произойти?

Эта странная закономерность долго не давала покоя палеонтологам, которые никак не могли найти ей достойное объяснение. Ведь (если придерживаться мнения, что птицы произошли от динозавров) получается, что пернатые каким-то образом должны были потерять первый палец и заново вырастить себе четвёртый (тогда и получится набор 2-3-4).

кости руки
И вот на сцену выходит L. inextricabilis, у которого четыре пальца (1-4), но первый из них сильно редуцирован, в то время как второй, наоборот, – необычайно увеличен за счёт пястной кости. Эта косточка очень похожа на ту, что присутствует в первом пальце ранних пятипалых предков.

Два этих факта указывают на то, что ранее палеонтологи всего мира неправильно интерпретировали увиденное и принимали 2-3-4 пальцы ящеров за 1-2-3 (то есть второй ошибочно считали первым и так далее), пишут учёные в статье, опубликованной в журнале Nature.

В таком случае всё становится гораздо проще: ранние тероподы потеряли первый и пятый пальцы и передали набор из второго, третьего и четвёртого птицам.

Эволюция костей пальцев

"Мы, вероятно, обнаружили некую переходную форму, которая ко всему прочему укладывается в определённые временные сроки", — говорит Кларк.

Он считает, что находка не прекратит споры вокруг происхождения пальцев-крыльев, но всё же поможет разобраться в этом вопросе.

Однако для некоторых учёных достаточно и того, что есть. "Это лучшее свидетельство, которое мы могли бы заполучить", — считает доктор Джек Конрад (Jack Conrad) из Американского музея естествознания.

Есть и те, кто не считает новые выводы ценными, среди них Гюнтер Вагнер (G&覴nter Wagner) из Йеля. Он и вовсе полагает, что наблюдаемые 2-3-4 пальцы птицы не являются таковыми, и приводит следующие данные.

Во время развития эмбриона форма пальцев птиц определяется очень многими факторами (тканью, местоположением, влиянием генов). Если ткань готова стать вторым пальцем, а бомбардирующие её гены требуют растить первый, то так и будет (первый вырастет на месте второго). Эксперимент показал, что такое происходит у современных птиц сплошь и рядом.

"Окаменелость цератозавра может быть одним из переходных звеньев, но являются ли её второй, третий и четвёртый пальцы таковыми, пока сказать с полной уверенностью невозможно", – добавляет Вагнер. (Ведь современные учёные не способны проследить за процессом развития пальцев динозавра из эмбриона.)

Есть и ещё одно сомнение. Вполне вероятно, что появление необычной четырёхпалой кисти L. inextricabilis было обуславливалось его образом жизни и было свойственно только этому виду.

Ведь неизвестно, для чего L. inextricabilis были необходимы такие "руки". T. Rex хватал передними лапами добычу, однако L. inextricabilis был травоядным. Клар, Сюй и их коллеги пока не определились с этим вопросом.

"Судя по его морфологии, они не предназначались для хватания, как у других тероподов. Возможно, они были нужны ему для подъёма в вертикальное положение, когда он лежал", — говорит Сюй.

Подводя предварительный итог, можно сказать, что не всё так просто и ясно, как хотелось бы даже в этом конкретном исследовании. Что уж говорить обо всей теории эволюции пернатых!

Аргументы противников теории происхождения птиц от динозавров пока единичны, но от этого не менее весомы. Одни учёные утверждают, что перья динозавров вовсе никакие и не перья, другие, что они могли появляться и исчезать, третьи, что различия в анатомическом строении дино и птиц столь сильны, что нельзя считать их одной ветвью эволюции.

К последним относится и группа исследователей из университета Орегона (Oregon State University).

Учёные утверждают: не могут современные птицы быть прямыми потомками плотоядных динозавров, потому что в отличие от практически всех наземных животных бедренная кость птиц (а также рёбра и грудная кость) зафиксирована на месте.

В своей статье, опубликованной в Journal of Morphology, учёные пишут, что это отличие является ключевым.

во время хождения
Палеонтологи практически не оперируют новыми данными, рассуждая в основном над уже имеющимися. Давно известно, что бедро птиц не может двигаться, заставляя пернатых бегать за счёт коленей. Недавно также было обнаружено, что такое положение костей, а ещё окружающей их и лёгкие мускулатуры, спасает пернатых от схлопывания главного органа дыхательной системы и воздушных мешков.

Теплокровным птицам нужно примерно в 20 раз больше кислорода, нежели холоднокровным рептилиям. Потому-то их лёгкие преобразовались (дыхательная система птиц считается наиболее сложной среди всех позвоночных), и газообмен стал происходить эффективнее.

"Это одна из фундаментальных составляющих физиологии пернатых. Такое положение бедренной кости и мускулов определяет работу дыхательной системы и объём их лёгких, а значит, и способность к полёту", — говорит в пресс-релизе университета один из авторов исследования Девон Куик (Devon Quick).

В то же время другие животные (будь то люди, слоны, собаки, ящерицы, а также древние динозавры) обладают подвижным бедром, которое активно участвует в их движении по земле.

А раз так, то птицы не могли произойти от тероподов, считают американские палеонтологи.

Велоцираптор не мог в какой-то момент просто расправить свои перья и улететь на закат, добавляют они.

"Даже странно, что за сотни лет изучения биологии птиц и их полёта мы так мало поняли о них. Данное открытие означает, что птицы эволюционировали параллельно с "ужасными ящерами". Возможно, этот процесс начался даже раньше появления первых видов динозавров", — говорит второй автор данного исследования профессор зоологии Джон Рубен (John Ruben).

Рубен в данном случае имеет в виду теорию о том, что самым древним предком птиц является не археоптерикс, а протоавис, который жил на планете около 225-210 миллионов лет назад, то есть как минимум параллельно с динозаврами.

"Часто учёные указывают на сходство лёгких птиц и динозавров, однако из-за движущейся бедренной кости брюшной воздушный мешок ящеров, если таковой действительно существовал, должен был схлопнуться", — рассказывает Рубен.

(Кстати, не относящиеся к динозаврам птерозавры также имели похожую дыхательную систему.)

Системы воздушных мешков

Что же касается остальных сходств динозавров и птиц, то их Рубен и Куик поясняют следующим образом: у обеих ветвей эволюции был общий предок. Например, им мог бы быть текодонт. От представителей этой группы могли бы появиться птицы, динозавры и крокодилы. Кстати, крокодилы по строению лёгких и физиологии куда больше похожи на древних ящеров, отмечают палеонтологи из Орегона.

Рубен также говорит, что несмотря на все свои старания (университет Орегона уже не впервые оспаривает главенствующую теорию), он не надеется, что учёных всего мира удастся переубедить в один миг.

Во-первых, уничтожить теорию, столь прочно утвердившуюся в головах большинства, не так-то просто. Во-вторых, динозавры слишком любимы людьми (трудно найти более романтизированное древнее животное). А в-третьих, немалую роль, по мнению Джона, играет политика музеев, для которых изменение положений основной теории влечёт серьёзные последствия (вплоть до увольнения части персонала).

"Однако с каждым годом становится всё больше свидетельств в пользу нашего мнения, и мы надеемся, что в скором времени весь мир узнает – далеко не все учёные согласны с устоявшейся точкой зрения", — подводит итог профессор.

Источник: www.membrana.ru

Ещё в разделе

Цепная реакция видообразования

Американские биологи получили яркое подтверждение теории, согласно которой рост биоразнообразия может быть автокаталитическим (самоускоряющимся) процессом

Утрата конечностей почти необратима

Редукция конечностей происходила многократно в разных группах наземных позвоночных, в том числе у ящериц. Детальный филогенетический анализ австралийских ящериц рода Lerista показал, что процесс утраты конечностей шел независимо

Новые данные позволили уточнить родословную животного царства

Новое уточненное эволюционное древо животного царства, основанное на анализе рекордного числа генов и типов животных, позволило разрешить многие спорные вопросы эволюции и систематики.

Дарвиновскому музею — сто лет

Дарвиновский музей, столетие которого отмечается в эти дни, занимает совершенно особое место среди всех музеев. Его коллекции изначально формировались как собрание экспонатов, иллюстрирующих всего лишь одну научную теорию — правда, такую, которая переверн

Происхождение хордовых животных

Хордовые - один из крупнейших типов животного царства, представители которого освоили все среды обитания. В состав этого типа входят три группы (подтипа) организмов: оболочники (в том числе живущие на дне морские сидячие организмы - асцидии), бесчерепные

Эволюция и психика

Задачей настоящей статьи является разбор вопроса о значении различных способов, посредством которых совершается приспособительная эволюция животных и определение, какую роль играют эти отдельные факторы и приспособлении животных к окружающей среде. Дело в

Еще раз о происхождении человека

Одна из интереснейших и сложнейших тем, изучаемых в курсе общей биологии, – происхождение человека. Где, когда и как возник род человеческий? Как он расселился по Земле?

Загадка начала жизни.

Описав понимание учеными механизмов эволюции, пора рассказать о том, как она, по нынешним представлениям, шла. Как мы видели, само понимание задач эволюционизма в п оследние полвека поменялось: мы не согласны теперь рассматривать эволюцию просто как смен

Обезьяний_Процесс.ru: Эволюция мастдай!

Умный питерский писатель Андрей Лазарчук недавно меланхолично заметил в своем ЖЖ, что едва ль не все "цивилизованные" страны проходили в свое время через "Обезьяньи процессы": "Поздравляю всех со вступлением России в этот клуб избранных. Это, наверное, та

Первые организмы

Самые первые системы, способные эволюционировать под действием естественного отбора, видимо, были устроены иначе, чем современные организмы, и имели иной состав. Ими могли быть кристаллы глины

В Эфиопии обнаружен самый древний скелет человека

В Эфиопии обнаружен самый древний скелет человека

Археологи в очередной раз смогли доказать теорию Дарвина о видах и эволюции. Обнаруженный скелет древнейшего человека позволил раскрыть детали развития человечества на Земле. «Прабабушка» - именно так назван один из старейших скелетов. В научных кругах находку женского пола уже назвали именем Арди.

Дарвинизм и генетика

Дарвинизм и генетика

В биологии насчитывается более 30-ти версий развития биосферы Земли, авторы которых пытались понять и сформулировать закономерности прогрессивного развития жизни. По мнению научного сообщества наиболее удачной была дарвиновская модель эволюции. «Однако после победного накопления фактов, наступило время, когда на первый план стали выходить необъяснимые с точки зрения классического дарвинизма явления»(Д.А.Шабанов). Особенно конкретизировалась ревизия фундаментальных положений дарвинизма с появлением генетики.

Как зародилась жизнь?

Как зародилась жизнь?

Построена новая теория зарождения жизни на Земле, согласно которой переход от разнородных органических молекул к первым живым организмам включал четыре взаимосвязанных эволюционных этапа. На первом этапе формировались молекулярные системы, преобразующие энергию УФ-излучения в химическую энергию, на втором и третьем усложнялась структурно-функциональная организация этих систем, шла селекция их компонентов, возрастал энергетический потенциал, а на четвертом образовались живые клетки.

Как оживают кости ящеров?

Как оживают кости ящеров?

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные.

Подведены итоги эволюционного эксперимента длиной в 40 000 поколений

Подведены итоги эволюционного эксперимента длиной в 40 000 поколений

В ходе уникального эксперимента, длившегося более 20 лет, удалось детально проследить эволюционные изменения, происходившие в популяции кишечной палочки Escherichia coli в течение 40 000 поколений. В первой половине эксперимента в популяции фиксировались в основном полезные мутации, повышавшие приспособленность бактерий.

Новое в науке о динозаврах

Новое в науке о динозаврах

Новейшие достижения техники в дополнение к старейшим положениям сравнительной анатомии помогают глубже заглянуть в мир динозавров. Многие аспекты анатомии и биологии динозавров уже поддаются расшифровке: можно довольно уверенно судить об образе жизни разных динозавров, механике их ходьбы, бега, движения челюстей и головы, о строении костей, мозга, дыхательной системы, органах чувств и даже популяционной динамике.

Тираннозавры погибли от венерических заболеваний

Тираннозавры погибли от венерических заболеваний

Самых знаменитых хищных динозавров – тираннозавров рекс – убил не астероид, как принято думать. По мнению палеонтологов, древних гигантских животных сгубил банальный трихомоноз.

Древо жизни завивается в кольца

Известный специалист по эволюции микробов Джеймс Лейк привел веские аргументы в пользу того, что наиболее успешная и разнообразная группа прокариот, сыгравшая ключевую роль в развитии жизни на Земле возникла в результате слияния других бактерий

Оценка:

Пока комментариев нет