Що спільного з горобцями, гусями та совами спільно з велоцираптором або могутнім тиранозавр Рекс? Усі можуть простежити своє походження до двоноги, в основному м'ясоїдної групи динозаврів під назвою Тероподи ("звірі ноги"), які вперше з'явилися близько 231 мільйонів років тому, в період пізнього тріасу.
Найдавніші птахи мали багато спільного зі своїми родичами-тероподами, включаючи пір’я та відкладення яєць. Однак певні риси - наприклад, тривалий енергійний політ - відрізняли стародавніх птахів від інших теропод, і врешті-решт вони визначились із сучасною пташкою (хоча не всі сучасні птахи літають).
Сьогодні всі не пташині динозаври давно вимерли. Але чи все ще птахи вважаються справжніми динозаврами?
Одним словом: Так.
"Птахи - це живі динозаври, так само як і ми ссавці", - сказала Джулія Кларк, палеонтолог, що вивчає еволюцію польоту та професор кафедри геологічних наук Техаського університету в Остіні.
Незважаючи на фізичні відмінності, які відрізняють усіх ссавців від інших видів, кожна тварина цієї групи - жива та вимерла - може простежити певні анатомічні характеристики до загального предка. І те саме стосується птахів, Кларк сказав Live Science.
"Вони міцно вкладені в одну частину дерева динозавра", - сказала вона. "Усі види птахів, які ми маємо сьогодні, є нащадками однієї лінії динозаврів: теноподних динозаврів".
Що робить птах, птах?
Сучасні птахи мають пернаті хвости та тіла, не злиті плечові кістки, беззубі дзьоби та передні кінцівки, які довші задніх кінцівок. Вони також мають кісткову пластину біля своїх хвостів, що називається пігостилом. Інші види вимерлих теропод мали одну або декілька цих особливостей, але лише сучасні птахи мають усі вони, за словами Такуя Імаї, доцента з науково-дослідного інституту динозаврів в Префектурному університеті Фукуї, Японія.
У примітивну птицю з Японії називали Фукуіптерикс - пташиного птаха 120 мільйонів років, якого Імай описав у листопаді 2019 року, і найдавнішої відомої птиці з пігостилем - збережена структура дуже нагадувала пігостиль сучасної курки, раніше Імай розповів Live Science. Іншими словами, деякі структури у сучасних птахів можна простежити до деяких їх найдавніших предків.
Однак первісні птахи все ще мали багато спільного з не пташиними тероподами, заявив Джингмай О'Коннор, палеонтолог, що спеціалізується на птахах епохи епохи та переході від дитинних пташиних динозаврів, в Інституті палеонтології та палеоантропії хребетних у Пекіні, Китай .
Насправді ранні птахи були "дуже схожими на динозавра" порівняно із сучасними птахами, О'Коннор розповів Live Science в електронному листі. "У деяких були довгі, рептилійські хвости, зуби та кігті на руках", - сказала вона. У багатьох теноподних динозаврів, які не були птахами, були справжні пір’я, "це пір'я, які мають центральну частину вниз до середини та гіллясті барбуси", за словами Кларка.
Палеонтологи розрізняють групи тварин за допомогою точного вимірювання тонких коливань кісток та інших скам’янілих тканин тіла, включаючи "маленькі шишки та горбки, які пов'язані з реорганізацією різних груп м'язів", - сказав Кларк. Ці морфологічні дані переводяться на числа, які потім обробляються алгоритмами, щоб визначити, як пов’язані тварини, пояснив О'Коннор. Використовуючи ці алгоритми в системі, відомій як кладистика, фахівці можуть диференціювати стародавніх птахів від їх родичів-тероподів.
Ранні птахи
Найбільш рання відома птах Археоптерикс ("стародавнє крило"), яке жило близько 150 мільйонів років тому на території нині південної Німеччини. Ця істота важила близько 2 кілограмів (1 кілограм) і вимірювала довжину близько 20 дюймів (50 сантиметрів); викопні дані свідчать про те, що воно перекинуло оперення на свій хвіст і тіло. Форма його передніх кінцівок і пір'я також говорить про це Археоптерикс був здатний до енергетичного польоту, риса, пов'язана з більшістю сучасних птахів. Однак сьогодні, на відміну від птахів, Археоптерикс на кінчиках крил зберігаються окремі, пазурі пальці.
Копалини птахів раннього крейдового періоду (145,5 млн. До 65,5 млн. Років тому) були знайдені в північно-східному Китаї, наприклад Confuciusornis, який жив близько 125 мільйонів років тому, мав дзьоб і довге пір’я хвоста. Деякі Confuciusornis скам'янілість, описана в 2013 році, навіть включала медулярну кістку, губчасту тканину, виявлену у самок зрілої статі птахів, повідомляє Live Science раніше.
Ще один фрагмент викопних даних пов'язує стародавніх птахів із їх сучасними родичами через їх перетравлення, у вигляді найдавніших відомих пташиних гранул - маси неперетравних рибних кісток, розкупованих крейдяним птахом у Китаї близько 120 мільйонів років тому.
Літай, Робін, лети
Одним із визначальних особливостей птахів є їх здатність літати, вимагаючи великих передніх кінцівок, покритих пір'ям асиметричної форми і в'язаних потужними м'язами, сказав О'Коннор.
"У родоводу, що розвивається в бік птахів, швидше за все, родовід в межах Troodontidae. Політ - це те, що відокремлює птахів від їх найближчих невірячих динозаврів (ймовірних тродонтидів)", - сказав О'Коннор.
Потім, після еволюції польоту, дрібні кістки в руках птахів "зменшуються і зростаються, щоб створити подібну жорстку структуру, яка підтримує пір'я крила", - сказав Кларк.
Після вимирання не пташиних динозаврів наприкінці крейдового періоду птахи продовжували розвиватися та урізноманітнюватись, розвиваючи більш спеціалізовані особливості, пов’язані з польотом, наприклад, витягнуту структуру в грудях (називають кілем) та потужні м’язи грудної клітки щоб підняти удар під час польоту, сказав Кларк.
"Ви бачите все більші і більші груди, які пов'язані з цим глибоким кілем. І це розвинулося після початку польоту і присутнє у живих птахів", - сказала вона.
Сьогодні у світі існує приблизно 10 000 видів птахів. Птахи можуть бути такими ж крихітними, як колібрі, або великими, як страус; вони можуть парити, як орел, або пірнати, як пінгвін. Тим не менш, вони все ще належать до тієї ж групи тероподних динозаврів, що вилупилися Археоптерикс 150 мільйонів років тому.
Отже, наступного разу, коли ви задумаєтесь, як виглядали динозаври, коли вони ходили по Землі, дивіться не далі, ніж чайка, дивлячись на вашу картоплю-фрі на пляжі, ворона, що лає вас від паркану, або найближчого голуба, що клює на крихту. тротуар.