Теорії походження птахів

Справа тут не тільки в необхідності зрозуміти характер еволюційних анатомічних перетворень, які призвели до появи однієї з найбільш цікавих груп хребетних тварин. І не в припущеннях про екологію ранніх птахів і їх ролі в екосистемах. Вирішення питання про походження птахів важливо для глобального розуміння таких проблем, як швидкість і закономірності еволюції нових великих таксонів, різноманітність і чисельність ранніх представників цих таксонів, можливість масштабної конвергенції або параллелизмов. Розуміння еволюції птахів важливо і для вирішення спорів про надійність різних методів филогенетических реконструкцій взагалі.

Повертаючись до основної теми предмету нашої розмови. Потік відкриттів останніх років не обмежувався знахідками нових целурозавр. Були знайдені і залишки надзвичайно цікавих ранніх мезозойських птахів. Одна їх група отримала назву енанциорниси, в перекладі з грецького - «протилежних птахів». Названі вони так тому, що лопатка у них була сочленена з коракоида іншим, «протилежним», в порівнянні з сучасними птахами, кінцем. Енанциорниси відрізняло і безліч інших, менш значних, але властивих тільки їм скелетних особливостей. Мабуть, це була відокремлена гілка, що виникла на ранніх етапах адаптивної радіації птахів і розвивалася за своєю еволюційної «доріжці».

Енанциорниси були вперше описані тільки на початку 1980-х рр. Тепер же відомі численні екземпляри цих птахів. Виявилося, що вони були досить успішною групою, що досягла значного різноманіття. Їх навіть вважають домінуючими птахами мезозою. Так що можна тільки погодитися з українським палеонтологом Євгеном Курочкіним, який пише: «Навіть незрозуміло, як вони взагалі залишалися невідомі науці до 1980-х рр.». Але в кінці мезозою все енанциорниси чомусь вимерли.

Не менш цікаві й надзвичайно примітивні птиці конфуциусорнисов (приблизний вік знахідок - 120 млн років), основний вид яких, Confuciusornis sanctus, відомий по тисячам примірників. Конфуциусорнисов є найбільш ранньої з відомих птахів з дзьобом. До числа «пташиних» особливостей його скелета також відносяться пігостіль (зрощені хвостові хребці), цівка і ряд інших деталей. Крім того, конфуциусорнисов був беззубим. Але перелік «рептілійних» особливостей його скелета, недвозначно вказують на примітивність цього птаха, так само довгий. Він, зокрема, включає трипалу пазуристу передню кінцівку (крило), черевні ребра, які не зрощені кістки таза і т.д. Але оскільки, як було зазначено вище, в скелеті археоптерикса важко знайти якусь особливість, невідому для динозаврів-тероподів, конфуциусорнисов може вважатися птахом, просунулися по еволюційному шляху набагато далі. Так значення кожної знахідки підвищується в міру виявлення нових, більш-менш примітивних, форм.

Багатство недавніх відкриттів демонструє, наскільки складною і заплутаною була рання еволюція птахів. Все більше накопичується даних про мозаїчному характері цієї еволюції. Тепер ми знаємо, що типові особливості птахів виникали неодноразово на ранніх стадіях еволюції в різних філогенетичних лініях. У жив в той же час, що і конфуциусорнисов, джехолорніс (Jeholornis prima) була пряжка (зрощені кісточки на кінці крила), якій у конфуціусорніса не було. У той же час джехолорніс не мав пігостіль (а мав довгий хвіст, що складався з 22 несросшихся хребців), і у нього були зуби. Відомі й позднемеловой зубаті птахи - іхтіорніс і гесперорніс.

Але яким би не був потік відкриттів, пов'язаний з ранніми птахами, зроблені знахідки не дозволяють поки вирішити всіх проблем. На закінчення мені хотілося б коротко зупинитися на тих відкриттях, яких вчені все ще чекають.

1. Теорія Острома передбачає, що еволюційна лінія птахів відокремилася від якихось целурозавр в юрському періоді. Тому виявлення в юрських відкладеннях теропод - представників сімейств троодонтиди або дромеозавров (нині достовірно відомих тільки з крейдяного періоду) стало б важливим підтвердженням цієї теорії. В принципі, юрські целурозаври відомі (це, наприклад, компсогнатус), але вони філогенетично далекі від птахів в порівнянні з троодонтиди і дромеозаврів. А передбачувані, але до сих пір «невловимі» форми повинні були бути настільки ж, якщо не більшою мірою, близькі до птахам, як і відомі зараз крейдяні целурозаври. Але, як свідчать існуючі дані, юрські троодонтиди і дромеозаврів повинні були бути дрібними хижаками, популяції яких зазвичай нечисленні. Це знижує ймовірність знаходження таких необхідних скам'янілостей.

2. Слід зазначити, що филогенетические відносини серед целурозавр завжди були спірними, що пояснюється браком добре збережених примірників і складністю еволюції цих динозаврів. Останні роки прояснили відносини між рядом таксонів, але неясності залишаються, і тому вкрай цікаво було б виявити нових, досі невідомих представників теропод.

3. Дуже цікавим було б виявлення і нових екземплярів целурозавр (зокрема, троодонтиди) зі збереженими відбитками покривів - це могло б пролити світло на еволюцію пір'я. Зокрема, чи могли прості волосоподобние нитки, виявлені у деяких форм, бути «протоперьямі»? Але пір'я та інші покриви зберігаються тільки при виняткових умовах.

4. Виявлення ранніх теропод сприяло б вирішенню питання про те, які саме пальці на передніх кінцівках згодом у них редуцировались.

5. Сьогодні археоптерикс і раніше залишається єдиною відомою юрської птахом. Тим часом все палеонтологи, що займаються походженням птахів, вважають, що в юрському періоді мали існувати й інші птахи - поки не знайдені. Їх відкриття принесло б безцінну інформацію про самих ранніх етапах еволюції цієї групи.

6. Надзвичайний інтерес представляють також становлення і рання еволюція птахів раннього крейдяного періоду, а також встановлення філогенетичних відносин між ними. Для розробки цих проблем потрібно як більш ретельне вивчення наявних примірників, так і виявлення нових.

Ми не можемо знати, коли будуть зроблені знахідки, які дозволять заповнити ці прогалини в нашому знанні. Але потік зачаровують відкриттів минулих років не давав розслабитися ні палеонтологам, ні стороннім спостерігачам. Він ні в якому разі ще не закінчився. Будемо сподіватися, що не закінчиться і в недалекому майбутньому.