Происхождение птиц

03.02.2016

Птицы настолько близки по своей организации к пресмыкающимся, что происхождение их от этих последних не вызывает сомнений, однако путь эволюции птиц благодаря отсутствию прямых палеонтологических данных, остается до сих пор еще не вполне ясным.
Из ископаемых рептилий наиболее близкой к птицам группой является отряд псевдосухий (Pseudosuchia) из подкласса текодонтных (Thecodonta). С птицами псевдосухий сближает целый ряд признаков. Череп псевдосухий очень похож на череп юрских первоптиц, но имел неподвижную квадратную кость; число крестцовых позвонков 2—3; задние конечности развиты были сильнее передних и у некоторых являлись главным органом передвижения по земле, тогда как передние конечности могли служить для схватывания веток и обычно имели типичное пятипалое строение, у Ornithosuchus было всего лишь три пальца. Несомненно, что древнейшие предки птиц были четвероногими, однако, прежде чем передние конечности превратились в крылья, они должны были освободиться от поддержания тела при движениях по земле или деревьям, и эту обязанность должны были взять на себя исключительно задние конечности. Однако более близкими предками птиц могли быть только такие двуногие рептилии, которые имели на ногах не менее 4 пальцев, из которых первый палец был хорошо развит и мог противополагаться трем остальным. А такими животными могли быть только лазящие древесные пресмыкающиеся.
На это и на дальнейший путь эволюции птиц указывает прежде всего то обстоятельство, что все известные как ныне живущие, так и ископаемые птицы, если имеют меньшее число пальцев на ногах, то исключительно благодаря вторичному приспособлению для передвижения по земле или в воде вследствие перемены древесного образа жизни на другой.

Происхождение птиц

Наиболее древней группой ископаемых птиц являются первоптицы (Archaeornithes), известные лишь по двум экземплярам двух разных родов, найденных в литографских сланцах Баварии, относящихся к верхнеюрским отложениям мезозоя (рис. 452). ЭТО были средней величины птицы, ростом с сороку, соединявшие в себе удивительным образом признаки птиц и рептилий. Так, мы видим у них длинный хвост из 18—21 свободного позвонка, как у ящериц; тела шейных позвонков были или двояковогнутые или с гладкими сочленовными поверхностями, а не седлообразными, как у современных птиц. Ребра — как у пресмыкающихся, с одной сочленовной головкой без клювовидным отростков, характерных для птиц, причем развиты они не только в грудной области, но и в поясничной. Грудная кость, к сожалению, известна только по одному переднему отделу одного из экземпляров. Череп в общем носит птичий характер с большой черепной коробкой и свободной квадратной костью; передняя его часть удлинена, и челюсти снабжены зубами.
Пояс передних конечностей устроен, как у птиц: саблевидные лопатки и сросшиеся в дужку ключицы. Вороновы кости, как показали новейшие исследования, различно устроены у обоих экземпляров: у хранящегося в Британском музее в Лондоне археоптерикса (Archaeopteryx) каракоиды типа бескилевых птиц, тогда как у находящегося в Берлинском музее археорниса (Archacornis) они, как у килевых. Однако сама передняя конечность очень странного типа: ее с таким же правом можно назвать крылом, как и ногой. Плечо и предплечье так же сходны с птичьими, как и с таковыми рептилий: кисть с тремя свободно двигающимися пальцами, снабженными когтями. В то же время пояс задних конечностей и сами задние конечности имели такое же строение как у птиц, но оставались на более низкой стадии развития. Тазовый пояс далеко не был так полно сросшимся с позвоночником; вместо 10—22 позвонков здесь с подвздошной костью соединены только 4 позвонка; подвздошные кости короткие и не соединяются друг с другом. Седалищные кости, как у современных птиц, не образуют симфиза, что, вероятно, стоит в связи с откладыванием крупных яиц, одетых твердой скорлупой. Лобковые кости, как и у птиц, направлены назад, по у археоптерикса, так же, как и у псевдосухий, образуют симфиз. В предплюсне имелись две косточки: свободное fibulare и сросшиеся друге другом tibiale и intermedium. В плюсне три длинных не сросшихся metacarpalia, II, III и IV, лежащие в одной плоскости.
Тело первоптиц было покрыто перьями, за исключением шеи и головы. На крыле было расположено десять длинных первостепенных маховых перьев и большее число второстепенных маховых. И те и другие были прикрыты так называемыми кроющими перьями крыла. Длинный, как у ящерицы, хвост был усажен двумя рядами длинных перьев (рулевых), расположенных по бокам.
По строению крыла и хвоста первоптиц можно заключить, что они не обладали способностью активно летать. Эти своеобразные птицы могли лишь перепархивать с одного места на другое. Строение задних конечностей, где задний палец противополагается трем остальным, говорит за то, что птицы вели древесный образ жизни. Они жили в лесах, где перепархивали с ветки на ветку, с дерева па дерево, распустив свой длинный хвост и махая крыльями, употребляя в то же время свободные пальцы крыла, чтобы цепляться за ветки.
Первоптицы показывают нам, как из рептилий могли возникнуть птицы. Птицы, несомненно, имели древесных предков. За это говорит строение их передних и задних конечностей. Такими они могли сделаться лишь в результате приспособления к лазанию. Ho как возникло первое оперение, как получилась стадия, которую представляют первоптицы, мы достоверно не знаем. Возможно, как думают некоторые, что тело лазящих рептилий было покрыто относительно большими чешуями, особенно большими на конечностях и хвосте, что увеличивало поверхность тела при прыганий с ветки на ветку. А затем эти чешуи, удлиняясь и расщепляясь, превратились в перья. Ho нам кажется более вероятным, что первые перья имели вид нитевидных перьев или щетинок и служили вначале для сохранения температуры тела в связи с приобретенной птицами теплокровностью, а потом приобрели вид пуховидных (рис. 453) и только позднее — строение контурных перьев, сперва на крыльях и на хвосте, а быть может и на ногах, если принять как думают некоторые, существование переходной «четырех крылой» стадии.
Происхождение птиц

Ho когда перья уже были приобретены, тогда махая крыльями и расправляя перья хвоста, родоначальники птиц могли значительно легче держаться на воздухе при прыжках, в то время как свободные пальцы с когтями на крыльях давали возможность хвататься за ветки деревьев. Таковы были первоптицы. Только дальнейшее усовершенствование крыла превратило птиц в настоящих властелинов воздуха, и оно шло рука об руку с уничтожением свободных пальцев и превращением кисти в своеобразную костяную опору для маховых перьев. Что эволюция птиц шла таким образом, свидетельствует также онтогенетическое развитие современных птиц и такие формы, как птенцы гоацинa (Opisthocomus), которые пользуются для лазания передними конечностями с пальцами, снабженными изогнутыми когтями, причем внутренний и второй пальцы вполне подвижны, а внутренний даже способен противополагаться.
Дальнейшая эволюция птиц шла путем все большего и большего завоевания воздуха вследствие усовершенствования крыла, в котором три сохранившихся пальца частью редуцируются, частью срастаются; одновременно с укорочением хвоста и превращением его в копчиковую кость (os. coccygis) развивается грудина, к которой прикрепляются мощные мускулы, приводящие в движение крыло.
Только после совершенного приспособления птиц к полету началось вторичное приспособление птиц к жизни в других условиях со вторичной утратой способности летать. Еще позднее происходит видоизменение переднего отдела черепа в роговой клюв и уничтожение зубов. Птицы мелового периода, как видно по имеющимся в небольшом числе остаткам, уже приспособились к разным средам обитания, но все еще сохраняют у большинства форм настоящие зубы на челюстях.
Итак, предками первоптиц следует считать ископаемых рептилий, псевдосухий (Pseudosuchia), от которых, кроме птиц, произошли динозавры, птерозавры и крокодилы. Pseudosuchia, давшие начало первоптицам, должны были вести древесный образ жизни. Обладающие большим сходством с птицами динозавры рано отщепились от общего с ними ствола, вернувшись к наземному образу жизни.