Originea păsărilor

Originea păsărilor este procesul evolutiv care a dus la formarea unui grup de păsări (Aves). Conform conceptelor moderne, păsările sunt dinozauri teropode specializați din clada maniraptor , aproape de alți dinozauri cu pene, cum ar fi dromaeosauridele și troodontidele . În mod tradițional, cel mai vechi gen cunoscut de păsări este Archaeopteryx ( Archeopteryx ), care a trăit la sfârșitul erei Jurasic .

Câțiva autori aderă la o versiune alternativă, conform căreia cea mai veche pasăre cunoscută sau o formă apropiată acestora este Protoavis din Triasicul târziu [1] . Conform acestei versiuni, atât păsările, cât și teropodele provin dintr-unul dintre grupurile anterioare de arhozauri . Majoritatea experților consideră protoavis o himeră și nu o iau în considerare [2] [3] .

Ipoteze clasice

„De la pământ în sus” (în sus; cursorial)

Ipotezele din grupul „de la zero” derivă păsările direct din animale terestre și sunt asociate istoric cu versiunea dinozaurului despre originea păsărilor. Această versiune a fost propusă inițial de Thomas Henry Huxley în secolul al XIX-lea. În anii 70 ai secolului XX, a fost reînviat de John Ostrom . Pe baza comparațiilor dintre osteologia Archaeopteryx și dinozaurii teropode (în special Deinonychus pe care l- a descris ), Ostrom a ajuns la concluzia că cele mai apropiate rude ale Archaeopteryx au fost celurozaurii din familia dromaeosauridelor .

Ulterior, descoperirile lui Ostrom au fost susținute de studii cladistice , descoperirea specimenelor de coelurozauri imprimate cu pene, comparații ale microstructurii cojii de ou și biologia reproductivă a coelurozaurilor și păsărilor [4] [5] [6] . Astăzi, ipoteza teropodului este acceptată de majoritatea paleontologilor.

Filogenia modernă a păsărilor și a grupurilor de teropode cele mai apropiate de acestea este următoarea:

• Tetanurae
  • Coelurosauria - Coelurosauria
    • Maniraptoriformes
      • Maniraptor
        • Eumaniraptor
          • Deinonychosauria ( Dromaeosauridae + Troodontidae )
          • Aves  - Păsări
            • Arheopterygiformes
            • Pygostylia
              • Neornithes

Deoarece păsările s-au dovedit a fi rude apropiate ale prădătorilor terestre bipedi, a apărut întrebarea cum au dezvoltat astfel de animale zborul. Diverși autori au înaintat mai multe ipoteze, care sunt combinate într-un grup „de la bază” [7] [8] . Pentru prima dată o astfel de idee a fost exprimată [9] de Samuel Williston în 1879 [10] . Ostrom a sugerat în 1976 că transformarea membrelor anterioare în aripi se datorează utilizării lor pentru prinderea insectelor . Această ipoteză a fost criticată în mod repetat, iar în 1997 Ostrom a abandonat-o [8] .

O variantă a ipotezei „de la sol în sus” – alergarea pe o pantă cu ajutorul aripilor  – a fost propusă [11] în 2003 de Kenneth Dial pe baza observației puilor de kekliks cățărându-se pe suprafețe înclinate (până la aproape verticale), ajutându-se cu aripile batătoare [ 8] [7] .

„Din copaci în jos” (arboreală; copaci în jos)

Această presupunere a fost propusă [12] în 1880 de Othniel Charles Marsh [10] . A fost dezvoltat de susținătorii originii păsărilor din reptilele copacilor. Deci, la începutul secolului al XX-lea, Gerhard Heilmann, pe baza unei analize detaliate a biologiei păsărilor (inclusiv Archaeopteryx) și reptilelor , a concluzionat că cele mai apropiate rude ale păsărilor ar trebui considerate pseudosuchieni triasici (din superordinul thecodonts ). Ipoteza codontului a fost general acceptată la mijlocul secolului al XX-lea și este susținută astăzi de o serie de specialiști. Cu toate acestea, până în prezent, nu au fost găsite forme filogenetic apropiate de Archaeopteryx sau alte păsări timpurii printre Pseudosuchieni.

Alik Walker în anii 1970 a fundamentat relația dintre Archaeopteryx și toate păsările cu archosaurii triasici din subordinea sfenoschian, înrudiți cu crocodilii moderni [13] . Argumentele lui Walker au fost criticate în mod repetat, iar autorul însuși a recunoscut ulterior ipoteza ca insuportabilă.

Până de curând, ambele ipoteze și-au pierdut treptat susținători. Cu toate acestea, după descoperirea animalelor cu pene cu patru aripi ( microraptor și alți câțiva dinozauri mici), prezise de William Beebe în 1915 sub numele de „tetrapteryx” ( Tetrapteryx ) [14] , grupul de ipoteze „în jos de la copaci” este înflorind din nou. În mod curios, în 1926 Heilman [15] a încercat să confirme ipoteza lui Beebe examinând picioarele puilor de porumbei și jacana , dar cercetările sale au fost apoi percepute cu mare scepticism.

Unii autori au ajuns la concluzia că au aparținut păsărilor antice Scansoriopterygid . Trăsături anatomice caracteristice păsărilor au fost găsite la Scansoriopteryx : membrele anterioare alungite, oasele carpiene în formă de semilună, labele adaptate pentru a se așeza pe ramuri. Penele de pe membrele sale anterioare și posterioare indică faptul că ar putea aluneca prin aer zburând între copaci, ceea ce înseamnă, la rândul său, că zborul nu a avut originea „de jos în sus” atunci când dinozaurii teropode au început să zboare și „de sus în jos”. „, când arhozaurii au crescut pene care le-au permis să rămână în aer pentru o perioadă scurtă de timp. Atribuirea lui Scansoriopteryx păsărilor a ridicat din nou îndoieli cu privire la originea păsărilor din dinozauri [16] . Dar studii ulterioare (de exemplu, Lefèvre et al. , 2017) nu au confirmat această opinie [17] .

Alte ipoteze

După descoperirea protoavisului de către Sankar Chatterjee în 1984, au apărut o serie de noi ipoteze, care acum de obicei nu sunt luate în serios:

• Potrivit lui Chatterjee, cea mai veche pasăre este Protoavis , nu Archaeopteryx . În același timp, cele mai apropiate rude ale păsărilor sunt ceratozaurii triasici  - un grup de dinozauri teropode care aveau o serie de trăsături semnificative caracteristice păsărilor (aproape de structura heterocilică a vertebrelor cervicale , fuziunea oaselor pelvine etc.). Aceste caracteristici ale scheletului ceratozaurului sunt considerate în mod tradițional ca rezultat al convergenței. În același timp, zborul a apărut ca urmare a planificării dromerosauridelor din copaci.
• Ipoteza originii difiletice a păsărilor, dezvoltată de E. N. Kurochkin , se bazează parțial pe studiul protoavis . Conform acestei ipoteze, păsările cu coadă evantai sunt descendenți dintr-un grup de archosauri jurasici, dintre care Protoavis este o rudă apropiată. Păsările cu coadă șopârlă (cum ar fi Archaeopteryx și Enantiornithes ) sunt descendenți ai teropodelor . În același timp, strămoșii păsării nu trăiau pe copaci adevărați, ci în tufișuri, pe care săreau folosindu-se de puterea picioarelor, ci au sărit de pe jos, încetinind saltul cu leagăni rapide ale membrelor lor anterioare cu pene. Cheia acestei ipoteze este lipsa unei etape de zbor planant, care a fost criticată în mod repetat de susținătorii ipotezei „de la sol în sus”, conform căreia zborul planant este autosuficient și nu este capabil să se transforme într-un flapping. unu. Cu toate acestea, potrivit lui Kurochkin, zborul planant a avut loc, dar nu se referea la păsări reale, ci la o ramură a dezvoltării fără margini reprezentată de Archaeopteryx. Un alt punct cheie al ipotezei lui Kurochkin este că, spre deosebire de autorii ipotezelor clasice „în jos de la copaci”, el crede că membrele anterioare au jucat un rol auxiliar în timpul cățărării și nu s-au înfășurat în jurul trunchiului copacului, ci s-au agățat de ramurile mici învecinate, ajutând la echilibrare. Rolul principal în alpinism în ipoteza lui Kurochkin este atribuit membrelor posterioare puternice. Acesta este al doilea răspuns adresat criticilor ipotezei cățărării copacului, care susțin că cățăratul în copac cu membrele anterioare înfășurate în jurul trunchiului copacului este incompatibil cu zborul flăcării.
• Ipoteza „prouncing proavis” a lui Garner – prezentată în 1999, respinge atât ideea „de la pământ în sus”, cât și „de la copaci în jos”. Conform acestei ipoteze, zborul a apărut ca urmare a săriturii pe pradă dintr-o ambuscadă de la o înălțime, iar apariția penelor a servit la creșterea preciziei săriturii. În sprijinul ipotezei, Garner citează linia cladistică Sinosauropteryx-Protarchaeopteryx-Caudipteryx-Archaeopteryx-Iberomesornis-Enantiornithes-Ornithurae , construită de Gee cu un an mai devreme.
• Ipoteza Peters a fost prezentată în 2002 ca o dezvoltare a ideii lui Garner. Ca una dintre dovezile ipotezei sale, Peters a criticat atât ipoteza clasică „de la copaci în jos”, cât și ipoteza clasică „de la sol în sus”. Deci, de exemplu, în opinia sa, adaptarea membrelor anterioare la cățărare contrazice adaptarea la zbor.
• Ipoteza lui Lacasa-Ruiz (Lacasa-Ruiz, 1993) și Loparev (1996) - propusă inițial de Lacasa-Ruiz în 1993, iar apoi finalizată în 1996 de S. A. Loparev, care ca dovadă a citat o analiză comparativă a structurii pelvisul păsărilor și, de asemenea, ontogenia păsărilor moderne. Conform ipotezei, strămoșii păsărilor trăiau în ape puțin adânci, iar penele de pe membrele anterioare au servit inițial la crearea umbră pentru a atrage peștii (așa vânează unele păsări de mlaștină). Când scăpau de prădători, legănarea cu membrele anterioare a făcut mai ușor să alergați prin apă de mică adâncime mlaștină, care sa transformat treptat în utilizarea unui efect de ecran , apoi într-un zbor de tranzit (zbor de croazieră).
• Ipoteza lui Savelyev  - prezentată în 2005. Conform acestei ipoteze, păsările au trăit inițial în ape puțin adânci și apoi au învățat să se scufunde folosindu-și membrele anterioare ca un scuoi și un pinguin , ceea ce a fost o pre- adaptare la zbor [18] [8 ] ] .

Fosile găsite

Originea evolutivă a penelor poate fi urmărită până la Carnotaurus , acoperit cu numeroși tuberculi asemănătoare foliculilor [19] . Următoarea etapă este văzută în Sinosauropteryx și Diluna , care sunt acoperite cu puf fibros [19] . Și în sfârșit, pene adevărate pot fi observate la Caudipteryx , Protarcheopteryx , Sinornithosaurus și Microraptor [19] .

Vezi și

• Dinozauri cu pene
• păsări Enantiornith

Note

1. ↑ E. N. Kurochkin , A. V. Lopatin , N. V. Zelenkov (editor responsabil). Vertebrate fosile din Rusia și țările învecinate. Reptile și păsări fosile. Partea 3 / A. V. Lopatin. - M. : GEOS, 2015. - T. 3. - S. 56. - 300 p. - ISBN 978-5-89118-699-6 .
2. ↑ Zhou Z. Originea și evoluția timpurie a păsărilor: descoperiri, dispute și perspective din dovezile fosile // Naturwissenschaften. - 2004. - Vol. 91, nr. 10 . - P. 455-471. - doi : 10.1007/s00114-004-0570-4 . — PMID 15365634 .
3. ↑ Mayr G. O introducere la păsări, setările geologice ale evoluției lor și scheletul aviar // Evoluția aviară. Înregistrarea fosilă a păsărilor și semnificația ei paleobiologică. - Chichester: John Wiley & Sons, 2017. - P. 4. - 306 p. - (Subiecte în Paleobiologie). — ISBN 978-1-119-02076-9 . — ISBN 978-1-119-02067-7 . - doi : 10.1002/9781119020677.ch1 .
4. ↑ Gauthier J. Monofilia saurischiană și originea păsărilor // Originea păsărilor și evoluția zborului / K. Padian. - San Francisco: Academia de Științe din California, 1986. - P. 1-55. — (Memorii ale Academiei de Științe din California #8). — ISBN 0-940228-14-9 .
5. ↑ Padian K., Chiappe L. The origine and early evolution of birds. Biol. Rev., 1998, v. 73, p. 1-42
6. ↑ Chiappe L. Cele mai apropiate rude ale păsărilor. Ornithologia Neotropical, 2004, v. 15, p. 101-116
7. ↑ 1 2 Wang M., Zhou Z. The Evolution of Birds with Implications from New Fossil Evidence // The Biology of the Avian Respiratory System / JN Maina. — Springer, 2017. — P. 1–26. — 250p. — ISBN 978-3-319-44153-5 . - doi : 10.1007/978-3-319-44153-5_1 .
8. ↑ 1 2 3 4 Kurochkin E. N. , Bogdanovich I. A. Despre problema originii păsărilor: compromis și abordări sistemice  // Izvestiya RAS, serie biologică. - 2008. - Nr. 1 . - S. 15-17 .
9. ↑ Williston SW Păsările provin din dinozauri? (engleză)  // Kansas City Review of Science and Industry. - 1879. - P. 457-460.
10. ↑ 1 2 Ostrom JH Archaeopteryx and the Origin of Flight  // The Quarterly Review of Biology. - 1974. - Vol. 49, nr. 1 . - P. 27-47. - doi : 10.1086/407902 .
11. ↑ Dial KP Wing-Assisted Incline Running and the Evolution of Flight  // Știință. - 2003. - Vol. 299, nr. 5605 . - P. 402-404. - doi : 10.1126/science.1078237 . - Cod biblic . — PMID 12532020 .
12. ↑ Marsh, OC Odontornithes: O monografie despre păsările dinte extinse din America de Nord. Raport al explorării geologice a paralelei patruze, vol. 7 . - Washington: Imprimeria Guvernului, 1880. - P. 189. - doi : 10.5962/bhl.title.61298 . ( Alt link ).
13. ↑ Walker AD Nouă lumină asupra originii păsărilor și crocodililor // Natura. - 1972. - Vol. 237, nr. 5353 . - P. 257-263. - doi : 10.1038/237257a0 . — Cod .
14. ↑ Beebe WH Un stadiu de tetrapteryx în strămoșii păsărilor  // Zoologica: contribuții științifice ale Societății Zoologice din New York. - 1915. - Vol. 2. - P. 38-52.
15. ↑ Heilmann G. „Originea păsărilor” L.1926
16. ↑ Lenta.ru: Știință și tehnologie: Știință: Păsările s-au dovedit a fi „frații” dinozaurilor
17. ↑ Lefèvre Ulysse, Cau Andrea, Cincotta Aude, Hu Dongyu, Chinsamy Anusuya, Escuillié François, Godefroit Pascal. Un nou teropod jurasic din China documentează un pas de tranziție în macrostructura penelor  //  Știința naturii. - 2017. - Vol. 104, nr. 74 . - doi : 10.1007/s00114-017-1496-y .
18. ↑ Savelyev S. V., Alifanov V. R. Creierul și problema originii păsărilor din dinozauri  // Sistemul cretacic al Rusiei și țărilor vecine: probleme de stratigrafie și paleogeografie. Materiale ale celei de-a IX-a întâlniri a Rusiei. Ed. E.Yu. Baraboshkina, T.A. Lipnitskaya, A.Yu. Gujikov. - 2018. - S. 246-248 .
19. ↑ 1 2 3 „Dinozauri. O istorie naturală concisă.” David E. Fastovsky (Universitatea din Rhode Island) și și David B. Weishampel (Universitatea Johns Hopkins), cu ilustrații de John Sibbick, Cambridge University Press 2009, ISBN 978-0-511-47941-0 (carte electronică), ISBN 978-0-521-88996-4 (copertă cartonată), ISBN 978-0-521-71902-5 (copertă), partea a III-a: „Saurischia: carne, putere și magnitudine”, capitolul 9 „Theropoda I: roșu natural în dinte și gheare”, secțiunea „Vieți și stiluri de viață cu teropode”, subsecțiunea „Slabul de pe piele”, pagina 199

Literatură

• Kurochkin E. N. , Bogdanovich I. A. Despre problema originii păsărilor: compromis și abordări sistemice  // Izvestiya RAS, serie biologică. - 2008. - Nr. 1 . - S. 15-17 . ,UDC568,2(591,174)
• Kurochkin RO Evoluția paralelă a dinozaurilor teropode și a păsărilor. - Jurnalul Zoologic 2006, Volumul 85, Nr. 3.
• Kurochkin E.N. Idei noi despre originea și evoluția timpurie a păsărilor // Realizări și probleme ale ornitologiei din Eurasia de Nord la începutul secolului. Proceedings of the International Conference "Actual Problems of the Study and Protection of Birds in Eastern Europe and North Asia". Republica Tatarstan, 29 ianuarie - 3 februarie 2001. Ed. E. N. Kurochkin și I. I. Rakhimov. - Kazan : editura MAGARIF, 2001. - S. 68-96.
• Kurochkin E. N. Despre dinozaurul cu patru aripi și originea păsărilor // revista Nature , 2004.
• Kurochkin E. Strămoșii regatului cu pene // „ În jurul lumii ”, februarie 2007, nr. 2 (2797), titlul „Spirala timpului”.
• Kurzanov S. M. Avimimidii și problema originii păsărilor // Procesele expediției paleontologice comune sovieto-mongole, voi. 31. - M. : Nauka, 1987. - 95 p.
• Pram R, Bash A. Dinozauri sau păsări: cine a zburat primul? // „ În lumea științei ”, 2003, nr. 7.
• Rozanov A. Yu și colab. Evgeny Nikolaevich Kurochkin (1940-2011)  // Jurnal paleontologic . - 2012. - Nr 5 . - S. 106-108 .
• Chatterjee S. Ascensiunea păsărilor. — Baltimore și Londra, Johns Hopkins University Press. 1997
• Chatterjee S. Protoavis și evoluția timpurie a păsărilor. — Paleontografică, Abt. A, bd. 254, Lfg., 1999, 1-3, p. 1-100
• Chatterjee , S. 1987. Craniul lui Protoavis și Evoluția timpurie a păsărilor. Journal of Vertebrate Paleontology 7(3)(Suppl.): 14A.
• Kevin Padian și Luis M. Chiappe . Originea păsărilor și zborul lor. SCIENTIFIC AMERICAN, FEBRUARIE 1998

Dicționare și enciclopedii	mare chinezesc