От рептилии к птице (археоптерикс)
Существовал научно признанный и убедительный пример промежуточного положения между пресмыкающимися и птицами. Это Архиоптерикс — вымершая «праптица» позднего юрского периода (примерно 147 млн. лет), величиной с современную ворону.
Динозавр-птица : Археоптерикс
Впервые останки Архиоптерикса были найдены в окрестностях Зольнхофена на юге Германии. В плиточных известковых отложениях обнаружили хорошо сохранившиеся пять скелетов и отдельное перо животного. Недавно бал найден шестой экземпляр доисторической «праптицы».
В строении Археоптерикса существует рад признаков, которые сходи с признаками и рептилии и птицы. Среди типичных признаков пресмыкающихся отсутствие на грудине киля, пасть, заполненная зубами, строение позвоночника и когтей, удлиненный хвостовой отдел и отсутствие крюкообразных отростков на ребрах. Признаки строения птиц у Археоптерикса следующие: во-первых, оперение, а также строение скелета верхних и нижних конечностей и таза. Существует современные аналог Археоптерикса. Это — Гоацин (Opisthocomus hoatzin). На крыльях Гоацина есть когти, при помощи которых птенцы этого вида могут карабкаться по деревьям. Однако, в опасных ситуациях Гоацины отсиживаются в водоеме.
Археоптерикс считается прародителем современных птиц. Можно было бы ожидать, что «праптица» должна иметь какие-либо перьевые отростки, так называемые «праперья».
Эти образования были бы переходным звеном при эволюционном развитии перьев из чешуи рептилий. Однако, таких признаков у Археоптерикса нет. Оперение древнего животного до мельчайших подробностей повторяет строение перьев современных представителей птиц.
Некоторые фрагменты ископаемых находок нижнего мелового периода (например из Бернштейна) позволяют провести микроскопические исследования с помощью сильного увеличения светового микроскопа. В ходе этих исследований было подтверждено совершенное совпадение структуры перьев ископаемого экземпляра и перьев птиц, живущих в настоящее время. Отпечатки перьев были найдены в отложениях нижнего мела в Монголии и Сибири, а также в Ливии и Австралии. В известковых отложениях аналогичного периода в Канаде были обнаружены отпечатки птичьих лап. Эти находки ясно дают понять, что птицы были распространены по всему миру. Хотя существует мнение, что летали эти древние птицы очень плохо.
Кроме отпечатков перьев, в Монголии нашли останки птицы, у которой очень четко обозначен киль. Образовавшийся на грудине костяной гребень или киль служил местом крепежа для мышц и обеспечивал способность птицы к полету. Наличие киля в строении скелета, является типичным для «высокоразвитых» птиц. Экземпляры с подобным строением, — фламингоподобные птицы были обнаружены в нижнемеловых отложениях во Франции. Следует вывод, что такие виды птиц должны были появиться после Археоптерикса. Является также общеизвестным факт находки окаменевших останков пингвинов в нижнемеловых отложениях. Эта находка свидетельствует о том, что в процессе эволюционного развития у некоторых птиц способность к полету атрофировалась сразу после ее появления или иными словами, получила обратное развитие. Однако, остается загадкой как могла возникнуть такая необходимость.
Все признаки пресмыкающихся у Археоптерикса, возможно, помогут палеонтологам найти предков доисторических птиц в классе рептилий. Или может быть даст возможность найти группу рептилий, давших начало существованию «праптиц». Сложность заключается в том, что признаки, присущие Археоптериксу, встречаются у совершенно разных групп рептилий, которые в принципе не могут быть предшественниками «праптиц». В качестве примера. Строение зубов Археоптерикса говорит о том, крокодил является его прямым потомком, во всяком случае «крокодилообразные ящерицы».
Типичный признак строения птиц, присущий Археоптериксу, — «вилочка» из сросшихся костей ключицы. Однако, многие виды амфибий тоже имеют ключицы. Но разве возможно связать напрямую земноводных и птиц? Родственная линия должна обойти крокодилов, ведь они не имеют ключиц. Кроме прочего, в строении тазобедренного пояса существуют существенные различия.
Все же различий в строении крокодилов и Археоптериксов гораздо больше, чем похожих частей тела. Хотя у крокодилов наблюдается соответствующая форма зубов, похожее строение слухового канала и челюстного сустава, рептилии отличаются от Археоптериксов строением всех других органов и частей тела. Эти отличия практически исключают крокодилов из возможных предков птиц. В настоящее время не осталось ученых, утверждающих, что предшественниками птиц были рептилии этого отряда. Наличие зубов тоже не может служить доказательством, так как в древности существовали птицы, имеющие зубы, но они впоследствии вымерли. Практически у всех позвоночных существуют виды имеющие зубы и не имеющие таковых.
Продолжая исследование предков современных птиц, учеными было рассмотрено еще несколько видов вымерших животных. Ихтиозавры, обладающие также как и Археоптерикс вогнутыми с обеих торцевыми поверхностями позвонков никогда не рассматривались, как предки древних птиц. Подобный вид позвонков (амфицельный) не был обнаружен ни у ископаемых, ни у современных птиц. По строению тазобедренного пояса (у Археоптерикса четырехлучевое строение) крылатая рептилия похожа на орнитисхий (птицеящеров). Однако, орнитисхии не имеют ключиц и представляется сомнительным предположение, что именно от них произошли Археоптериксы.
С родом Ornitholestes, относящимся к отряду Saurischia, у Археоптерикса имеется сходство в строении костей передних конечностей. Однако Ornitholestes имеют трехлучевое строение таза и не могут быть рассмотрены, как предки Археоптериксов. Существуют исследователи, которые соотносят строение таза Археоптерикса со строением аналогичной части тела рода Соmpsognathus, небольших динозавров, найденных также в окрестностях Зольнхофена в известковых отложениях. Одновременное обнаружение останков этих двух животных, говорит о том, что они были современниками. В строении лап Археоптерикса была одна особенность, — подвижными были лишь когтевые фаланги, а не пальцы. То же строение можно встретить у современного Гоацина. Однако, Гоацин по строению запястий больше похож на рептилию. В строении скелета Археоптерикса можно наблюдать комбинацию различных признаков разных групп динозавров. Ученые считают, что строение Археоптерикса является мозаичной формой, которая хорошо распространена в животном мире. Поэтому, нельзя больше рассматривать Археоптерикса, как предка птиц.
Если бы современные ученые имели точное представление о составе атмосферы в меловом периоде, они могли бы знать о том, как летал Археоптерикс. Если атмосфера того времени была более плотной, чем теперь, то, возможно, Археоптерикс планировал по воздуху, что теперь совершенно невозможно. При более высокой плотности атмосферы «праптицы» могли не только планировать, но и летать, даже не смотря на отсутствие киля. Сейчас доподлинно известно, что в доисторические времена были совершенно другие атмосферные условия. Это доказывает существование в древности огромных летающих ящеров с размахом крыльев до 15 метров, хищных птиц Argentarius из миоцена Северной Америки (размах крыльев 7,5 м.) и насекомых (стрекоз). В современных условиях, ящер с размахом крыльев в 8 метров вряд ли смог бы подняться в воздух.
Специалисты в области биологии Д.С. Петерс и В.Ф. Гутманн описывают Археоптерикса так: «Если рассматривать археоптерикса вне теоретического контекста (эволюционной теории, прим. авторов), то он не что иное, как необычная окаменелость» (1976, с. 265). В своей книге «Орнитология» (1977, с. 230) Е. Беццель пишет так: «До настоящего времени не выяснено, присутствовал ли вообще Археоптерикс в момент начала развития других птиц». «Археоптерикс в классификационной системе стоит относительно изолированно, так как нам до сих пор неизвестны ископаемые, которые, с одной стороны, указывали бы на его связь с предками-рептилиями, а с другой стороны, устанавливали бы его связь с современными птицами».
В строении скелета Археоптерикса все неоднозначно. Его можно отнести к птицам, так как он имеет перья. Но как вид, вобравший в себя очень многие черты других групп животных (мозаичный вид), Археоптерикс совершенно обособлен. Ведь до сих пор не найдено ни одного ископаемого ящера с подобными чертами. Исследователи не рассматривают Археоптерикса как переходную форму между рептилиями и птицами, так как окаменевшие останки птиц, напоминающих современных встречаются в отложениях позднего мела.
В научных публикациях с 1984 года появлялась информация о том, что останки Археоптерикса — это подтасовка данных. Ученые Ричел и Чариж с коллегами (1986) весьма убедительно приводят свои аргументы на этот счет.
Однако, большинством палеонтологов Археоптерикса относят к вымершей побочной ветви. Его считают в эволюционно-теоретическом смысле, как некий пример промежуточного вида. В любом случае, ископаемые кости Археоптерикса имеют большое значение для палеонтологии, так как представляют нам вымерший тип птиц.
