Чи є птахи динозаврами? Ключі до їх класифікації як тварин

Коли ви запитуєте будь-якого палеонтолога, тісно пов’язаного з філогенією, він може без вагань сказати, що птахи – це динозаври. Вступаючи в більш заплутану дискусію, звичайно уточнить, що птахи – це «пташині динозаври» і, в свою чергу, рептилії.

Незважаючи на втрату в семантичних нюансах і надмірне ускладнення речей у цьому типі теми, термінологічні та філогенетичні роздуми у світі еволюції є необхідно: ​​Рим не був побудований за один день, і людські знання вимагають вичерпного аналізу та перевірки теорій і багатьох точок зору, щоб цементувати його баз.

З цієї причини в цьому розділі ми збираємося зосередитися на «науковому консенсусі», заснованому на питанні, яке хвилює нас сьогодні, але ми повинні чітко розуміти, що жодне з перерахованого вище не є залізною, непорушною догмою. Наприклад, деякі фахівці продовжують стверджувати, що птахи еволюціонували від крокодилових морф, теорію, яку важко обґрунтувати, але вона існує.

Саме через цю розбіжність у поглядах ніщо не є цілком реальним чи абсолютно хибним. Ми рухаємось у дуже спекулятивному полі, яке, на мій особистий погляд, є досить стимулюючим. У світі науки чорний і білий кольори не в пошані: відповідь зазвичай знаходиться в сірій гамі. добре,

Птахи - динозаври чи ні? Не впадайте у відчай, адже тут ми представляємо можливі відповіді.

• Пов'язана стаття: «Теорія біологічної еволюції»

Чи є птахи динозаврами? Філогенетичний конгломерат

Філогенія - це термін, який відноситься до наукової дисципліни, яка відповідає за вивчення спорідненість між видами або таксонами в цілому. Щоб реконструювати еволюційну історію таксономічної групи, недостатньо подивитися на зовнішні характеристики тварини та розміщувати родини так далеко або так близько, як ми хочемо, від предка: необхідно дотримуватися суворого генетичного аналізу та застосовувати критерії математики.

Певні комп’ютерні програми, засновані на застосуванні алгоритмів, будують філогенетичні дерева з генетичними доказами, наданими від різних організмів. Важливо відзначити, що ця реконструкція заснована на знаменитій бритві Оккама або принципі ощадливості. Це є, найвірогідніша відповідь полягає в дереві, побудованому з найменшої кількості можливих змін.

Наприклад, зіткнувшись із крилатою твариною, яку аналізують сьогодні, можна зробити два різних припущення:

• Що він має крила у своєму родовому стані, втрачає їх у певний момент своєї еволюційної історії, а теперішні нащадки повертають їх знову.
• Що він не мав крил у своєму родовому стані, а потім вони з’явилися похідними від структур його первісного предка.

Ми приймаємо себе за припущення, що еволюція відбувається найпростішим шляхом, і тому, якщо не буде надано надійних палеонтологічних доказів, другий варіант на перший погляд завжди буде здаватися більш життєздатним.

Складний філогенез птахів

Звертаючись до еволюційної історії птахів, ми маємо почати з того, що встановимо правду: сучасний науковий консенсус полягає в тому, що їхні Еволюційна дивергенція, ймовірно, почалася в тріасовому періоді з унікальної клади тероподових динозаврів, целурозаврів. Але що спільного між сучасними птахами та цими первісними істотами?

1. Дебати про перо

На цьому етапі важливо представити, мабуть, найважливішу частину цієї головоломки: скам'янілість Археоптерикс знайдений в 1861 році. Цей еволюційний відбиток демонструє нам чітку перехідну особину між динозавром і сучасним птахом: зв’язок незаперечний.

З цього моменту пір'я були виявлені в багатьох інших таксонів динозаврів. До недавнього часу ця морфологічна ознака асоціювалася лише з тероподами (як ми вже говорили, тими, хто вважався предками сучасних птахів), але Серія скам'янілостей, що датуються 160 мільйонами років тому, знайдені в Сибіру, ​​свідчать про щось інше, оскільки були знайдені докази існування орнітішових динозаврів пернаті.

За словами вчених, опитаних джерелом National Geographic, «це, ймовірно, означає, що спільний предок усіх динозаврів мав пір’я». Дотримуючись принципу ощадливості, виявленого раніше, більш зв’язним буде вважати, що предкова група мала пір’я. і що деякі члени втрачають їх, що запис історії без пір’я – з пір’ям – знову без пір’я (два еволюційні кроки щодо трьох).

Незважаючи на це, не бракує недоброзичливців, які виступають проти цієї ідеї. Невелика наукова меншість стверджує, що наявність певних «протопір’я» у скам’янілих відбитках відповідатиме деградації колагенових волокон, і що види, які, безсумнівно, мають пір'я, такі як овірапторозаври та дромеозаври, не є динозаврами, а справжніми птахами, не пов'язаними з Вони. Цей аргумент значно розвіюється, коли деякі дослідження показали наявність меланіну кольору підтримки в цих структурах, те, що очікується від шлейфу, але не від формування колаген.

• Вас може зацікавити: «Що таке епігенетика? Ключі, щоб зрозуміти це

2. Скелет

Взаємозв’язок між структурами скелета птахів і динозаврів надійний, і це так важливої ​​реальності, яку слід враховувати при встановленні стосунків між птахами та динозаври. Більше 100 пташиних анатомічних аспектів були виявлені в скам'янілостях теропод, серед яких є схожість у цих структурах:

• Шия.
• Низька щільність порожнистих кісток.
• Лобок переміщений з переднього положення в більш задне.
• П'ять або більше хребців включені в крижову кістку.
• Гнучкі зап'ястя з півмісяцевим зап'ястком.
• Подовжені верхні кінцівки.
• Лопатка.
• Наявність фуркул.

Кількість загальних подібностей досягає більше 20. Навіть так, Наявність фуркули, результату злиття двох ключиць, особливо вражає, оскільки вона присутня лише у птахів і тероподних динозаврів. Як було доведено на сьогоднішній день, ця структура, що зміцнює грудну клітку, з'явилася перед польотом. Поряд із наявністю пір’я, фуркула є однією з характеристик, яка найбільше дозволяє прямо корелювати між птахами та тероподами.

• Вас може зацікавити: «Філогенез і онтогенез: що це таке і чим вони відрізняються»

3. відсутність ДНК

Ми можемо нескінченно називати подібності між тероподами та птахами: відкладання яєць, легеневі повітряні мішки, чотирикамерні серця, використання гастролітів (структур, що полегшують травлення в шлунку тварина... тощо). І все ж необхідне суттєве уточнення. Поки що достовірних записів про виділення ДНК із зразків копалин не було отримано..

Це надзвичайно ускладнює завдання реконструкції філогенетичних дерев, оскільки будь-який генетик стверджує, що Генетичні тести завжди повинні бути першою основою при реконструкції еволюційної історії будь-якої істоти живий. Незважаючи на це, існують інші надійні докази, які не ґрунтуються лише на зовнішніх скелетних і морфологічних ознаках.

Наприклад, сліди тканини були отримані всередині кісток тиранозавр Рекс, а після його регідратації та аналізу було виявлено сім різних типів колагену. У порівнянні з різними птахами (особливо з курками) їхня морфологічна подібність стала додатковим доказом кореляції між тероподами та сучасними птахами.

Незважаючи на всі ці морфологічні та структурні подібності, нам все ще бракує остаточного ключа: узгодженої ДНК, яка заглушає всі голоси проти фактів, представлених тут. Незважаючи на це, наукова спільнота дещо зрозуміла, і це все Сьогодні немає більш загальноприйнятої теорії походження птахів, яка не була б пов’язана з тероподами.

Резюме

Ми можемо відповісти ствердно, що птахи - це динозаври і залишити позаду всі нюанси, які були висвітлені досі. Це твердження не надто спрощує речі, але гадана «дискусія» між тероподами та птахами вже вважається вирішеною в науковому співтоваристві. Незважаючи на те, що є недоброзичливці цієї ідеї, самі висунуті ними пропозиції порушують догми, настільки широко прийняті в сучасному світі філогенезу, такі як принцип ощадливості.

Птахи, швидше за все, є прямими нащадками тероподів целрозавра, оскільки немає іншої теорії, яка б пояснювала його появу меншою кількістю еволюційних кроків. Просто як це.

Таким чином, нинішній консенсус полягає в тому, що птахи — це група теропод-манірапторів, які виникли в мезозої.

Бібліографічні посилання:

• Чи справді птахи динозаври? Університет Берклі. Зібрано 9 вересня в с https://ucmp.berkeley.edu/diapsids/avians.html#:~:text=Ask%20your%20average%20paleontologist%20who, птахи%20технічно%20вважаються%20рептиліями.
• Федучча, А. (2002). Птахи - динозаври: проста відповідь на складну задачу. TheAuk, 119(4), 1187-1201.
• Федучча, А. (2012). Загадка пернатих драконів: приховані птахи Китаю.
• Резенде, Е. Л., Бацигалупе, Л. Д., Несполо, Р. Ф. і Бозинович Ф. (2020). Зменшення динозаврів і еволюція ендотермії у птахів. Наукові досягнення, 6(1), eaaw4486.
• Швейцер, М.Х., Віттмайер, Дж.Л. і Хорнер, Дж.Р. (2005). Судини м’яких тканин і збереження клітин у Tyrannosaurus rex. Наука 307:1952–1955
• Веллнхофер, П. (1988). «Новий зразок археоптерикса». Археоптерикс. 6: 1–30.
• Сюй, Х; Норелл, Массачусетс; Куанг, X; Ван, X; Чжао, Q; Jia, C (жовтень 2004). «Базальні тиранозавроїди з Китаю та докази протопер’я у тиранозавроїдів». Nature 431 (7009): 680-4.