W serii artykułów opublikowanych przez Ostroma (naukowca z Uniwersytetu Yale w USA w latach 60. XX wieku) zidentyfikował zestaw cech wspólnych między Archeopteryksem, Deinonychusem i innymi teropodami. Na podstawie tych badań doszedł do wniosku, skąd wzięły się ptaki – że są one bezpośrednimi potomkami małych dinozaurów teropodów.

Kiedy w muzeach przyrodniczych Nowego Jorku i Paryża zebrał dowody na pochodzenie ptaków, zastosowano nową metodę do rozszyfrowania powiązań między organizmami.

Skąd się wzięły ptaki - ptaki to dinozaury!

Metoda ta, zwana systematyzacją filogenetyczną, czy szerzej kladystyką, stała się standardem w biologii porównawczej, której zastosowanie jednoznacznie potwierdziło wnioski Ostroma. Kladystyka grupuje organizmy wyłącznie na podstawie pewnych typów wspólnych cech, co jest szczególnie pouczające.

Metoda ta opiera się na prawie Darwina, zgodnie z którym ewolucja trwa pod warunkiem, że w danym organizmie pojawi się nowa cecha dziedziczna, która zostanie genetycznie przekazana jego potomkom. Prawo to stanowi, że dwie grupy zwierząt posiadające wspólny zestaw takich nowych „nabytych” cech są bliżej spokrewnione ze sobą niż z gatunkiem i wykazują jedynie cechy pierwotne.

Obecnie kladogram linii teropoda-ptaka pokazuje, że w przypadku kladu ptaków (Aves) składa się on z przodka Archeopteryksa i wszystkich jego innych potomków. Jest to podgrupa szerokiego kladu obejmującego tak zwane teropody maniraptorowe, podgatunek teropodów tetanurowych wywodzący się od pierwszych teropodów.

Te archaiczne teropody z kolei wyewoluowały z dinozaurów niebędących teropodami. Kladogram pokazuje, że ptaki nie tylko wyewoluowały z dinozaurów, ale nimi są, tak jak ludzie są ssakami, chociaż ludzie różnią się od innych ssaków tak samo, jak ptaki od innych gadów.

Skąd się wzięły ptaki? Przyglądając się ptakom z głębi pierwotnych lasów wczesnej Melki, dostrzeżemy jedynie ich niewielkie podobieństwo do współczesnych. Te wczesne ptaki mogły spędzić większość swojego życia na drzewach, potrafiły zakładać gniazda, ale nie ma dowodów na to, że były zdolne do zakładania gniazd, miały złożone pieśni i migrowały na duże odległości.

Nie opierzały się jak współczesne ptaki i nie rosły tak szybko, jak dzisiaj. Nie ma jednak wątpliwości, że wyglądały dość dziwnie – ze szponiastymi palcami i zębatymi dziobami. Jednak we wczesnej kredzie niektóre cechy szkieletu upodobniły się do współczesnych, co umożliwiło całkiem dobre latanie.

Następnie pojawiło się dodatkowe skrzydło – część skrzydła ptaka, niezbędna do kontrolowania lotu przy małych prędkościach, a także długi pierwszy palec, przeznaczony do obkurczania gniazda.

Skąd się wzięły ptaki – ornitolodzy, przedzierając się przez gęstwinę po pięćdziesięciu milionach lat, znów mogli spotkać przedstawicieli ptaków bardzo prymitywnego pochodzenia. Wśród nich można było rozpoznać wczesnych przedstawicieli gatunków współczesnych.

Co najmniej cztery główne linie rodowe współczesnych ptaków — wśród nich starożytni krewni ptaków przybrzeżnych, nurów morskich, kaczek i gęsi — istniały już kilka milionów lat przed końcem kredy.

Większość gatunków ptaków wyewoluowała w okresie kredy i w tym samym czasie wyginęła.

Od kogo pochodzą ptaki Nie ma powodu wątpić, że wszystkie gatunki ptaków – współczesne i wymarłe – pochodzą od małych mięsożernych dinozaurów teropodów. Zatem współczesne ptaki to nic innego jak małe, pierzaste teropody o krótkich ogonach!

Podobieństwa między ptakami i gadami
Łatwo dostrzec podobieństwa pomiędzy klasami ptaków i gadów. W obu przypadkach skóra jest prawie pozbawiona gruczołów, ale jest chroniona przez rogowe łuski u gadów i pióra u ptaków. Należy pamiętać, że u ptaków łuski rozwijają się na nieopierzonych częściach skóry (stępie). Ptasie pióra to także struktury rogowe, które rozwijają się z łusek. Obie klasy są jajorodne, a jaja mają podobną budowę: skorupa, żółtko i białko. Zarodki ptaków i gadów mają podobny wygląd.

Przodkami ptaków są starożytne gady

W poszukiwaniu bezpośrednich przodków gadów wybrano małe prymitywne gady pseudosuchia, który żył około 200 milionów lat temu (okres triasu). W poszukiwaniu pożywienia niektóre z tych stworzeń przystosowały się do wspinania się na drzewa i skakania z gałęzi na gałąź. W toku ewolucji metoda ta okazała się obiecująca i pomogła prymitywnym ptakom uniknąć konkurencji między spokrewnionymi gatunkami i uciec przed drapieżnikami. W miarę wydłużania się łusek zamieniały się one w pióra, dzięki czemu starożytni przodkowie ptaków nabyli umiejętność planowania, a następnie bycia aktywnym, czyli tzw. trzepotanie, lot, który ma większość współczesnych ptaków.

Najstarszy ptak

Protoavia (1984) została znaleziona w Post w Teksasie w USA, a jej wiek szacuje się na 225 000 000 lat.

Pierwsze ptaki pojawiły się w erze mezozoicznej

Rozwój Ziemi dzieli się na pięć okresów zwanych epokami. Pierwsze dwie epoki, archeozoik i proterozoik, trwały 4 miliardy lat, czyli prawie 80% całej historii Ziemi. W okresie archeozoiku doszło do powstania Ziemi, pojawiła się woda i tlen. Około 3,5 miliarda lat temu pojawiły się pierwsze maleńkie bakterie i glony. W erze proterozoicznej, około 700 lat temu, w morzu pojawiły się pierwsze zwierzęta. Były to prymitywne bezkręgowce, takie jak robaki i meduzy. Era paleozoiczna rozpoczęła się 590 milionów lat temu i trwała 342 miliony lat. Następnie Ziemię pokryły bagna. W paleozoiku pojawiły się duże rośliny, ryby i płazy. Era mezozoiczna rozpoczęła się 248 milionów lat temu i trwała 183 miliony lat. W tym czasie Ziemię zamieszkiwały ogromne jaszczurki-dinozaury. Pojawiły się także pierwsze ssaki i ptaki. Era kenozoiczna rozpoczęła się 65 milionów lat temu i trwa do dziś. W tym czasie powstały rośliny i zwierzęta, które otaczają nas dzisiaj.

Pochodzi od celurozaurów

Żyjące pod koniec triasu i w okresie jurajskim małe mięsożerne dinozaury z grupy celurozaury były dwunożne, miały długie ogony i małe kończyny przednie typu chwytającego. Nie musieli wspinać się na drzewa i skakać z gałęzi na gałąź. Aktywny lot starożytnych ptaków mógł powstać na podstawie trzepoczących ruchów przednich kończyn, co pomogło powalić latające owady, dla których, nawiasem mówiąc, drapieżniki musiały skakać wysoko. Celrozaury przetrwały masowe wymieranie dinozaurów pod koniec ery mezozoicznej.

Pierwsze ptaki dinozaurów
W epoce mezozoicznej, czyli 150 milionów lat temu, przodkowie ptaków stanowili główną grupę zwierząt lądowych w Argentynie. Nazywa się je teropody (Argentavis magnificens), jaszczurki o zwierzęcych nogach, a one już umiały latać. Terapody poruszały się na dwóch nogach, których przednie nogi zamieniły się w krótkie, chwytne kończyny. Nie można było już na nich polegać, ale wygodnie było walczyć ze zdobyczą. Potężne szczęki teropodów były gęsto pokryte zębami i przypominały brzeszczot. W miejsce zużytych zębów wyrastały nowe, dzięki czemu nawet gdy się zestarzały, jaszczurki nadal mogły dręczyć swoją ofiarę z takim samym zapałem. (Rekiny również odnawiają swoje zęby.) W trakcie ewolucji u niektórych teropodów rozwinęły się rogowe dzioby. Analizując cechy anatomiczne teropodów, uważa się, że ptaki pochodzą od tych zwierząt.

Skamieniałości znalezione w Argentynie w 1979 roku wskazują, że ten ogromny, podobny do sępa ptak miał rozpiętość skrzydeł ponad 6 m, wysokość 7,6 m i wagę 80 kg.

Jaszczurka drapieżna przypominająca bestię ornitholestes, który miał długość ciała 2,5 m, daje wyobrażenie o starożytnych ptakach.

ich rozpiętość skrzydeł wynosiła 7,5 m; zamieszkiwały Europę, Afrykę, Amerykę Północną i Południową i były mięsożercami (żywiły się rybami i bezkręgowcami wodnymi).

Współczesny ptak, który żył 120 milionów lat temu

Po zbadaniu skamieniałych szczątków małego ptaka znalezionego w prowincji Liaoning w północnych Chinach naukowcy doszli do wniosku, że „Confuciusornis sanctus” – jak nazywano tego starożytnego ptaka – żył 120 milionów lat temu. Sądząc po budowie dzioba, Confuciusornis przypominał współczesne ptaki: zębów już nie było, ale pojawiła się zrogowaciała pochwa.

Pojawienie się trzepoczącego lotu

W okresie jurajskim ptaki nabyły umiejętność aktywnego latania. Dzięki ruchom przednich kończyn byli w stanie pokonać działanie grawitacji i zyskać wiele przewag nad naziemnymi, wspinaczkowymi i szybowcowymi konkurentami. Lot pozwalał im łapać owady w powietrzu, skutecznie unikać drapieżników i wybierać najkorzystniejsze do życia warunki środowiskowe. Jego rozwojowi towarzyszyło skrócenie długiego ogona i zastąpienie go wachlarzem z długich piór, dobrze przystosowanym do kierowania i hamowania. Większość przekształceń anatomicznych niezbędnych do aktywnego lotu zakończyła się pod koniec wczesnej kredy (około 100 mln lat temu), tj. na długo przed wyginięciem dinozaurów.

Nie można mówić o bezpośrednim związku między jaszczurkami i ptakami.

Odkryty przez amerykańskich naukowców z North Carolina State University. Porównywali zmiany w kończynach teropoda z ewolucją skrzydeł kurcząt, strusi i kormoranów. W procesie ewolucji obaj zachowali tylko trzy palce z pierwotnych pięciu. Jednak amerykańscy biolodzy odkryli, że ptakom brakuje obu palców zewnętrznych, czyli pierwszego i piątego. Jaszczurki straciły czwarty i piąty palec.

długi ptak
Szkielet jaszczurki Unenlagia comahuensis, „długiego ptaka”, znaleziony w maju 1996 roku w Argentynie, wypełnia lukę oddzielającą starożytne gady teropoda od pierwszego ptaka, Arechaeopteryksa.

Różnice między ptakami i gadami

O wyższym rozwoju ptaków świadczy powiększony mózg (w szczególności duży rozmiar półkul mózgowych i móżdżku u ptaków), doskonałość układu oddechowego i krążenia - podwójne oddychanie i oddzielenie krwi tętniczej od krwi żylnej, jak oraz stała temperatura ciała. Wszystkie te ulepszenia w organizacji ptaków są nieobecne u gadów.

Najstarszy ptak poleciał

Debata na temat tego, czy Archeopteryks potrafił latać, toczy się od 1861 roku, kiedy odnaleziono pierwszą skamieniałość, aż do chwili obecnej. Odpowiedź została znaleziona dopiero niedawno. Skamieniały mózg stworzenia umieszczono w aparacie rentgenowskim, co umożliwiło uzyskanie cienkich „plasterków” obiektu. Wycinki te połączono w komputerze w trójwymiarowy model. Okazało się, że swoją anatomią mózg archaeopteryksa jest znacznie bliższy mózgowi współczesnych ptaków latających niż mózgowi dinozaurów, jak wcześniej przypuszczali paleontolodzy. Analiza ujawniła m.in. kanały półkoliste w uchu wewnętrznym służące do utrzymywania równowagi oraz powiększone płaty mózgu odpowiedzialne za widzenie – czyli cechy wpływające na efektywność lotu. „Latający” mózg rozwinął się jednocześnie ze skrzydłami, a sama zdolność latania rozwinęła się w procesie ewolucji znacznie szybciej, niż wcześniej sądzono.

Kości służyły jako odżywka

Podczas polowań starożytne teropody-jaszczurki regulowały temperaturę ciała, aby uniknąć przegrzania. Funkcję klimatyzatora pełniły puste w środku kości.

Archeopteryks jest bezpośrednim przodkiem współczesnych ptaków

Szczątki wymarłego ptaka przypominającego srokę żyjącego w drugiej połowie okresu jurajskiego, tj. 140 milionów lat temu odkryto w Europie. W warstwach skorupy ziemskiej naukowcy odkryli skamieniałe kości szkieletu nieznanego stworzenia, a w pobliżu odciski jego piór. Ptak otrzymał imię archeopteryks (Archaeopteryx litographica), Co oznacza „starożytny ptak”? Ten mały ptak miał ostre, szczelinowe zęby, długi ogon przypominający jaszczurkę i kończyny przednie z trzema palcami zakończonymi haczykowatymi pazurami.

Archeopteryks przypominał gada

Kształt czaszki archaeopteryksa z zębami w obu szczękach i bardzo długim ogonem z 20 kręgami przypominał gada. W większości cech Archaeopteryx bardziej przypominał gada niż ptaka, z wyjątkiem prawdziwych piór na przednich kończynach i ogonie.

Jak latał Archeopteryks?
Całe ciało tego stworzenia, z wyjątkiem głowy, było pokryte piórami, a kończyny przednie posiadały wszystkie podstawowe cechy ptasich skrzydeł z lotkami. Tylko palce skrzydeł były dłuższe niż u współczesnych ptaków i miały pazury. Stopy miały cztery palce: pierwszy palec skierowany był do tyłu, reszta do przodu, co pomagało dobrze chwytać gałęzie palcami. Pióra ogonowe mocowano parami na każdym kręgu długiego ogona, a nie, jak u współczesnych ptaków, w szerokim wachlarzu na kości ogonowej. Cechy Arechaeopteryksa wskazują, że był on zdolny do lotu trzepoczącego, ale tylko na bardzo krótkich dystansach.

Zwierzę wielkości wrony

Rahonavis To zwierzę wielkości wrony, które żyło około 80 milionów lat temu, należy do tej samej grupy dinozaurów co welociraptor. To prawda, że ​​​​stworzenie ma również wiele wspólnego z ptakami. Rahonavis miał wysuwany sierpowaty pazur na środkowym palcu, osłonę z piór i długi, pazurzasty ogon podobny do archaeopteryksa.

W lesie zamieszkały pierwsze ptaki

Pierwsi przedstawiciele klasy powstali i zaczęli opanowywać lot, żyjąc w lesie na gałęziach drzew, skacząc i wspinając się po gałęziach, trzymając się ich długimi palcami kończyn przednich z pazurami. Po rozłożeniu skrzydeł szybowali w powietrzu od góry do dołu po pochyłej płaszczyźnie, a także latali na krótkie odległości, machając skrzydłami. Dopiero później niektóre ptaki zaczęły przystosowywać się do życia na stepach i pustyniach, nad brzegami zbiorników wodnych i w innych miejscach.

Firstbird - kolejny ptak-dinozaur

Archeopteryks przez długi czas pozostawał jedynym znanym nauce ogniwem łączącym ptaki i gady, ale w 1986 roku odkryto szczątki innego skamieniałego stworzenia, które żyło 75 milionów lat wcześniej i łączyło cechy dinozaurów i ptaków. Chociaż to zwierzę zostało nazwane Protoavis (protoptak), jego ewolucyjne znaczenie jest kontrowersyjne wśród naukowców.

W okresie kredowym pojawiło się wiele gatunków ptaków

Po Archaeopteryxie w zapisie kopalnym ptaków istnieje luka wynosząca około 20 milionów lat. Poniższe znaleziska pochodzą z okresu kredy, kiedy to pojawiło się wiele gatunków ptaków, przystosowanych do różnych siedlisk. Spośród około dwudziestu taksonów kredowych znanych ze skamieniałości, dwa są szczególnie interesujące: Ichthyornis I Hesperornis. Obydwa odkryto w Ameryce Północnej, w skałach powstałych na terenie rozległego morza śródlądowego.

Ichthyornis - starożytna mewa

Ichthyornis był tej samej wielkości co Archaeopteryx, jego długość ciała wynosiła około 50 cm i ważył 5 kg. Zewnętrznie przypominał mewę z dobrze rozwiniętymi skrzydłami, co wskazywało na zdolność silnego latania. Podobnie jak współczesne ptaki nie miał zębów, ale jego kręgi przypominały kręgi ryby, stąd jego nazwa rodzajowa, oznaczająca „rybi ptak”. Jego szczątki odnaleziono w USA. Ichthyornis żył 65-90 tysięcy lat temu.

Hesperornis - starożytny nur

Hesperornis („ptak zachodni”) miał 1,5–1,8 m długości (do 2 m) i był prawie bezskrzydły. Jego waga wynosiła 40 kg. Za pomocą ogromnych, przypominających płetwy nóg, rozciągających się na boki pod kątem prostym na samym końcu ciała, najwyraźniej pływał i nurkował nie gorzej niż nury. Miał zęby typu „gadiego”, ale budowa kręgów była zgodna z typową dla współczesnych ptaków. Szczątki Hesperornisa odnaleziono w USA. Ten ptak żył 70 tysięcy lat temu.

Współczesne ptaki powstały 65 milionów lat temu

Wraz z nadejściem trzeciorzędu (65 milionów lat temu) liczba gatunków ptaków zaczęła gwałtownie rosnąć. Z tego okresu pochodzą najstarsze skamieniałości pingwinów, nurów, kormoranów, kaczek, jastrzębi, żurawi, sów i niektórych ptaków śpiewających.

Ogromne nielotne ptaki
Oprócz przodków współczesnych gatunków, w okresie trzeciorzędu pojawiło się kilka ogromnych nielotnych ptaków, najwyraźniej zajmujących niszę ekologiczną dużych dinozaurów. Jednym z nich był Diatryma, odkryty w Wyoming, osiągający 1,8–2,1 m wzrostu, z masywnymi nogami, potężnym dziobem i bardzo małymi, słabo rozwiniętymi skrzydłami.

W okresie kredowym żyły latające jaszczurki lub pterozaury,

Rozpiętość ich skrzydeł wynosiła 7,5 m; zamieszkiwały Europę, Afrykę, Amerykę Północną i Południową i były mięsożercami (żywiły się rybami i bezkręgowcami wodnymi).

Duże prehistoryczne ptaki przypominały strusie

Według danych paleontologicznych istniały duże, częściowo upierzone jaszczurki. W 1834 roku francuski odkrywca Goudeau znalazł na Madagaskarze połowę skorupki jajka, tak dużą, że można ją było wykorzystać jako pojemnik na wodę. Następnie na bagnach wyspy znaleziono kilka gigantycznych kości, które początkowo mylono ze szczątkami słonia lub nosorożca. Ale kości należały do ​​ptaka, który musiał ważyć co najmniej pół tony. Strusie madagaskarskie epiornithes (Aepyornithes), osiągnęły wysokość 5 m, złożyły jaja o długości 32 cm i szerokości 22 cm, zawierające 8,5 litra płynnej zawartości. Uważa się, że największe jajo w lęgu Epyornis ma 24 cm długości i 11 litrów objętości.

Roc

Wenecki podróżnik Marco Polo nie miał okazji osobiście odwiedzić Madagaskaru, ale słyszał też niesamowite historie: „Mówią, że jest tam ptak sęp, pojawia się o określonej porze roku i we wszystkim sępa nie ma tak samo, jak myślimy i jak to jest przedstawiane. Mówią, że sęp to pół ptak, pół lew, co nie jest prawdą. Ci, którzy go widzieli, twierdzą, że wygląda jak orzeł, tyle że bardzo duży... Na wyspie nazywają go Ruk.”

Epiornis zostały obrączkowane 5 tysięcy lat temu

Francuscy zoologowie odkryli na Madagaskarze szczątki apiornisa z brązowym pierścieniem przymocowanym do nogi ptaka. Eksperci doszli do wniosku, że znaki na pierścieniu to nic innego jak odcisk pieczęci z epoki najstarszej cywilizacji Indii – Mohendżo-Daro. powstał około pięciu tysięcy lat temu. Datowanie radiowęglowe kości ptaka pomogło ustalić jego wiek: ma pięć tysięcy lat! W III tysiącleciu p.n.e. mieszkańcy Hindustanu odbyli śmiałe wyprawy morskie. W tym czasie zgromadzili wielowiekowe doświadczenie w prowadzeniu statków, a Indianie odwiedzili także Madagaskar. W tym czasie apiornis występowały tu w dużych ilościach. W opowieściach marynarzy, którzy powrócili do domu, poświęcono im wiele uwagi.

Czy epiornis nadal istnieją dzisiaj?

Jaja znalezione na wydmach i bagnach w południowej części wyspy Madagaskar wyglądały podejrzanie świeżo. Wyglądało na to, że zostały rozebrane całkiem niedawno. Miejscowi mieszkańcy są pewni, że w najgłębszych lasach wyspy wciąż żyją gigantyczne ptaki, jednak nie jest łatwo je zobaczyć. Na Madagaskarze nadal istnieją ogromne obszary chronionej dżungli i dziewiczych bagien; jest wystarczająco dużo miejsca na apyornis.

Dromomy strusie z Australii

Sądząc po skamieniałych kościach nóg znalezionych w 1974 r. w pobliżu Alice Springs, nielotny Dromomis stirtoni, gigantyczny ptak podobny do strusia, który żył w środkowej Australii od około 15 milionów do 25 000 lat temu, osiągając wysokość 3 m i wagę około 500 kg.

Struś Moa z Nowej Zelandii

Gigantyczny ptak, który wygląda jak struś moa (Dinornis maximus),żyjący na wyspach Nowej Zelandii przypuszczalnie do początków XIX wieku, osiągał prawdopodobnie jeszcze większy wzrost – 3,7 m i ważył około 230 kg.

Kiedy wyginęły ostatnie gigantyczne ptaki w Australii?

Analiza starożytnych skorupek jaj sugeruje, że ogromne australijskie nielotne ptaki wyginęły 45 000–55 000 lat temu po spaleniu ich siedlisk przez ludzi.

Co jadły pierwsze ptaki?

Międzynarodowy zespół naukowców przeanalizował setki fragmentów skorupek jaj wymarłego nielota o imieniu Geniornis, który żył od 130 000 do 50 000 lat temu. Izotopy węgla ze skorupek jaj ujawniają, co jadły ptaki podczas składania jaj. Odkryto, że dieta Geniornisa była rygorystyczna i zawsze zawierała trawę.

Największy starożytny ptak zdolny do lotu

Pod koniec trzeciorzędu (1 milion lat temu) i przez cały wczesny plejstocen, czyli epokę lodowcową, liczba i różnorodność ptaków osiągnęła maksimum. Pojawiło się wiele współczesnych gatunków, a także inne, które później wymarły. Teratornis incredibilis z Nevady (USA) ogromny ptak przypominający kondora o rozpiętości skrzydeł 4,8–5,1 m; był prawdopodobnie największym znanym ptakiem zdolnym do lotu.

Różnica między ptakami i ssakami

Cechy specyficzne dla tej klasy ptaków kojarzone są przede wszystkim ze zdolnością tych zwierząt do latania, chociaż niektóre ich gatunki, jak np. strusie i pingwiny, utraciły ją w trakcie późniejszej ewolucji. Tym, co jeszcze bardziej je wyróżnia, są pióra, których nie ma u żadnego innego zwierzęcia. Różnią się od większości ssaków tym, że składają jaja.

Ptaki wymarłe i zagrożone

Pierwszym udokumentowanym przypadkiem... tego rodzaju było zagłada dodo. Dodo Mauritiusa Raphus cuculatus duże nielotne gołębie, przypominające wyglądem indyki, których trzy gatunki żyły na trzech wyspach archipelagu Mascarene na Oceanie Indyjskim (Mauritius, Reunion i Rodrigues). Zostały szybko zniszczone przez ludzkość niemal natychmiast po ich odkryciu: archipelag odkryto w 1507 r., ostatniego dodo widziano na Mauritiusie w 1681 r. W ciągu 174 lat od odkrycia Mauritiusa przez Europejczyków w 1507 r. cała populacja tych ptaków została wytępiona przez żeglarzy i zwierzęta, które przywieźli na swoich statkach. Na wyspie Reunion ostatniego ptaka zabito w 1750 r.; na wyspie Rodrigues ostatni ptak również dożył końca XVIII wieku.

Najsłynniejsze wymarłe ptaki

Gołąb wędrowny
W 1914 roku w Cincinnati Zoo (Karolina Północna, USA) zmarła Marta, ostatnia przedstawicielka wcześniej dużego rodzaju. gołębie wędrowne (Ectopistes migratorius). Gołębie wędrowne były bezlitośnie tępione dla mięsa.

Pierwszy gatunek w Ameryce Północnej wymarły z rąk człowieka
...stał się alka wielka (Alca impennis), wymarł w 1844 r. Nie latał również i gnieździł się w koloniach na wyspach atlantyckich w pobliżu kontynentu. Żeglarze i rybacy z łatwością zabijali te ptaki dla mięsa, tłuszczu i na przynętę dla dorsza.

Wkrótce po zniknięciu alki wielkiej ofiarami człowieka padły dwa gatunki zamieszkujące wschód kontynentu północnoamerykańskiego. Jednym z nich był Papuga Karolina (Conuropsis carolinensis). Rolnicy zabijali te stada ptaków w dużych ilościach, ponieważ tysiące z nich regularnie napadały na ogrody.

Zniknęło 100 gatunków ptaków
Od 1600 roku na całym świecie wymarło około 100 gatunków ptaków. Większość z nich reprezentowana była przez niewielkie populacje na wyspach morskich. Często niezdolne do lotu, jak dodo i prawie nie bojące się człowieka i sprowadzonych przez niego małych drapieżników, stawały się dla nich łatwym łupem.

Wiele gatunków ptaków jest również na skraju wyginięcia. Obecnie wiele gatunków ptaków również jest na skraju wyginięcia lub w najlepszym wypadku jest zagrożonych wyginięciem. W Ameryce Północnej do najbardziej zagrożonych gatunków należą kondor kalifornijski, siewka żółtonoga, żuraw krzykliwy, kulik eskimoski i (prawdopodobnie już wymarły) dzięcioł białodzioby. W innych regionach wielkie niebezpieczeństwo stanowią tajfun bermudzki, harpia filipińska, kakapo (papuga sowa) z Nowej Zelandii, nielotny gatunek nocny i australijska papuga naziemna.

Ptaki zagrożone wyginięciem

W warunkach naturalnych w naszych czasach żyje tylko jeden ara niebieska (Cyanopsittaspixii), jednakże około 30 tych ptaków jest trzymanych w niewoli.

Gajówka hawajska, mojo lepidoptera (Moxobracattus), uważany za całkowicie wymarły i ponownie odkryty dopiero w 1960 r., najwyraźniej jest reprezentowany tylko przez 2 pary osobników.

Na świecie żyje mniej niż 20 ocalałych (głównie w niewoli) Ibis czerwononogi (Nipponia nippon), ale wszystkie są najwyraźniej zbyt stare, aby je odtworzyć.

W wyniku niekontrolowanego polowania Papuga sowa nowozelandzka (Strigops habroptilus) był na skraju wyginięcia. Drugim powodem jego wyginięcia jest to, że ten nielotny ptak nie może uciec przed drapieżnikami, dlatego przy życiu pozostaje tylko 10 okazów.

Obecnie w warunkach naturalnych występuje ich zaledwie kilka. Kondory kalifornijskie, wyhodowany w niewoli i wypuszczony w 1992 roku.

Inne znane wymarłe gatunki ptaków to m.in

Labrador edredon Camptorhynchus labradorius.
Kokoszka samoańska Gallinula pacifica.
Biały pióropusz Porphyrio albus.
Niebieski gołąb Mauritiusa Alectroenas nitidissima.
Gołąb ziemny z Norfolk Hemiphaga argetraca.
Nestor produktus smukłodzioby.
Kubańska ara Ara tricolor.
Kajman błękitny Turdus ravidus.

Wyżej wymienione ptaki znalazły się w sytuacji nie do pozazdroszczenia, głównie z winy człowieka, który poprzez niekontrolowane polowania, nieprzemyślane stosowanie pestycydów czy radykalne przekształcanie siedlisk przyrodniczych sprowadził ich populację na skraj wyginięcia.

26 gatunków ptaków i 132 gatunki ssaków jest obecnie na skraju wyginięcia.

Kwestię pochodzenia i ewolucji ptaków wyjaśniono jedynie w sposób najbardziej ogólny. Nie ma wątpliwości, że ich przodkami były starożytne gady. Oddzielenie gałęzi gadów, która ostatecznie doprowadziła do powstania ptaków, należy przypisać samemu początkowi mezozoiku (triasu). Najbliżej ptaków są Pseudosuchia, które dały początek dinozaurom, krokodylom i niektórym innym grupom gadów. Wśród nich szczególnie wyróżniał się ornithosuchus (Ornithosuchus), wykazujący największe podobieństwo morfologiczne do ptaków. Podobnie jak ptaki poruszały się na tylnych łapach, a przednie służyły do ​​chwytania pożywienia. Ogon był długi. Wystąpiły także podobieństwa w budowie miednicy, co oznaczało znaczne wzmocnienie tej formacji. Powłoka zewnętrzna składała się z wydłużonych łusek o osi podłużnej, od których po bokach odchodziły krótkie rowki, tak że łuska w pewnym stopniu przypominała swoją budową pióro.

Sami pseudosuchianie byli wysoce wyspecjalizowanymi gadami i nie byli bezpośrednimi przodkami ptaków. Korzenie filogenetyczne tego ostatniego należy szukać wśród jeszcze starszych gadów, które dały początek pseudosuchianom. Ewolucja tej grupy najwyraźniej przebiegała początkowo poprzez przystosowanie się do wspinania się na drzewa, w związku z czym kończyny tylne pozostawały narzędziem do podparcia ciała na stałym podłożu, a kończyny przednie specjalizowały się we wspinaniu się poprzez chwytanie palcami gałęzi. Następnie rozwinęła się możliwość skakania z gałęzi na gałąź. Łuski pokrywające zewnętrzną część kończyny przedniej wydłużone, tworząc zaczątki płaszczyzny skrzydła.

Przypomnijmy niesamowitą zdolność piskląt współczesnych hoacynów do wspinania się na drzewa za pomocą palców skrzydeł. Wspinanie się na drzewa powodowało adaptację w postaci przeciwstawienia pierwszego palca kończyn tylnych do pozostałych palców. Kolejnym etapem było rozszerzenie brzegów łusek i przekształcenie ich w pióra, które najpierw rozwinęły się na skrzydłach i ogonie, a następnie rozprzestrzeniły się po całym ciele. Pojawienie się piór umożliwiło nie tylko latanie (początkowo najwyraźniej tylko trzepotanie), ale także spełniało bardzo ważną rolę termoizolacyjną, czyli w dużej mierze determinowało homeotermię ptaków.

Nie odkryto jeszcze bezpośrednich przodków ptaków. W zapisie kopalnym znajdują się cztery fakty dotyczące odkryć niesamowitych zwierząt, które w pewnym sensie zajmują pozycję pośrednią między gadami i ptakami. W ubiegłym stuleciu w osadach jurajskich odnaleziono najpierw odcisk pióra, a następnie dwa w miarę kompletne szkielety. Według jednego z nich opisano Archeopteryksa, według drugiego blisko spokrewnionego z nim Archaeornisa. Później udowodniono, że Archaeornis nie jest gatunkiem niezależnym i został opisany na podstawie innego druku Archaeopteryxa. Zwierzęta te mają oczywiście cechy ptasie: osłona piór, kończyny przednie przekształcone w skrzydła, łopatki w kształcie szabli wtopione w łuk obojczyka, budowa miednicy, obecność zrośniętego śródstopia w kończynach tylnych. - stęp - i pierwszy palec u nogi, w przeciwieństwie do pozostałych trzech palców. Oprócz tego zwierzęta te charakteryzują się wieloma cechami gadów: brakiem rogowego dzioba. Obecność zębów, długi (około 20 kręgów) kręgosłup ogonowy, wąski i pozbawiony stępki mostek oraz żebra brzuszne. Trzy palce kończyn przednich były charakterystyczne, dobrze rozwinięte i uzbrojone w pazury; miednica jest połączona z czterema do sześciu kręgów i nie jest zrośnięta, jak u ptaków.

Analiza budowy archaeopteryksa daje podstawy do założeń na temat ich sposobu życia. Były to zwierzęta nadrzewne, wspinające się i potrafiące trzepotać i szybować, ale nie latać. Świadczy o tym słaby szkielet kończyn przednich, luźne palce, słaby mostek bez stępki i gładka powierzchnia kości skrzydeł, co wskazuje na brak silnych mięśni latających. Sądząc po budowie miednicy, złożyły małe jaja wielkości ¼ jaj kurzych. Słabe zęby wskazują na żerowanie na owadach lub owocach. Z trudem chodziły same na tylnych łapach, ale dobrze wspinały się na drzewa, o czym świadczy budowa ich kończyn i pasów.

Nie znaleziono powiązań łączących pierwsze ptaki z prawdziwymi ptakami latającymi. Z osadów okresu kredowego znane są dwie bardzo charakterystyczne grupy ptaków: ichthyornis (Ichthyornis) i hesperornis (Hesperornis). Hesperornis były ptakami wodnymi, które nie potrafiły latać. Nie miały skrzydeł, a ich przednie kończyny reprezentowane były jedynie przez zaczątki barku. Mostek nie miał stępki. Ptaki prowadziły wodny tryb życia i wiosłowały podczas pływania, mając dobrze rozwinięte tylne nogi. Zewnętrznie przypominały nieco nury. Ichthyornis dobrze latali, co można ocenić po rozwiniętym szkielecie skrzydeł i dużym mostku z wysokim kilem. Obie grupy miały szczęki uzbrojone w zęby.

W trzeciorzędzie pojawiają się ptaki dość typowe, bardzo zbliżone do współczesnych. W eocenie nadal spotykane są formy zębate (Odontopteryx), systematycznie zbliżone do współczesnych widłonogów, ale pojawiają się już wróblowe, jerzyki, dzięcioły, kraski, brodzące i inne współczesne grupy. W oligocenie, a zwłaszcza miocenie, podobieństwo w składzie awifauny staje się jeszcze większe. Pojawia się wielu przedstawicieli współczesnych rodzajów: puchacze, sowy, flamingi, czaple, czajki, cietrzew, nury, mewy, łyski, gęsi itp.

Podsumowując powyższe, dochodzimy do wniosku, że przodkami ptaków były gady wczesnomezozoiczne, systematycznie zbliżone do pseudosuchianów. Początkowo reprezentowały zwierzęta lądowe, poruszające się wyłącznie na tylnych łapach.

Ich przednie kończyny pełniły funkcję chwytającą. Następnie styl życia stał się wspinaczką nadrzewną. Zaczęła rozwijać się umiejętność skakania, a następnie szybowania, co było związane ze wzrostem i wydłużaniem się łusek. Pojawiła się umiejętność latania z gałęzi na gałąź, z drzewa na drzewo i z powrotem. Rozwój tej umiejętności doprowadził do pojawienia się lotu. Początkowym środowiskiem dla ptaków był las. Świadczy o tym fakt, że obecnie w lesie znajdujemy największą liczbę gatunków ptaków i największe zróżnicowanie typów ekologicznych.

Równolegle z przystosowaniem do lotu poprawiono wiele cech konstrukcyjnych. Najważniejszym warunkiem homeotermii był wygląd pokrycia z piór.

Hipotezę, że ptaki wyewoluowały z gadów, wysunięto w drugiej połowie XIX wieku. Jednak kwestia pochodzenia ptaków nadal wywołuje gorącą debatę wśród paleontologów.

Przodkowie

Problemem jest brak ptasich przodków, czyli „pierwszego ptaka”. Znalezione odciski są różnie interpretowane i żadne znalezisko nie jest zdecydowanie uważane za przodka współczesnych ptaków. Krótko mówiąc o pochodzeniu ptaków, powinniśmy opisać najważniejsze znaleziska, które dają wyobrażenie o pochodzeniu ptaków od gadów.

• Archeopteryks . Pierwsze znalezisko odkryto w Bawarii w 1861 roku. Na podstawie odkrytych odcisków opisano małe stworzenie wielkości wrony, które żyło około 150 milionów lat temu. Obecność piór wskazuje, że są to ptaki. Anatomicznie bardziej podobny do gada. Nie mogłem w pełni latać. Być może po prostu planował od gałęzi do gałęzi. Jednakże Archaeopteryx jest klasyfikowany w klasie Ptaki, podklasie Jaszczuroludzie.

Ryż. 1. Archeopteryks to najstarszy ptak.

• Enantiornis . Szczątki starożytnych ptaków odkryto w Argentynie w 1981 roku. Żyły 70-65 milionów lat temu i miały cechy ptaków: miały dobrze rozwinięte skrzydła i potrafiły latać. Obecność zębów i budowa szkieletu upodabniają znalezisko do Archeopteryksa.
• Konfucjusz . Najstarszego ptaka, który samodzielnie stracił zęby, znaleziono w Chinach. Żył około 120 milionów lat temu. Dziób pokryty był rogową pochwą. Pod pewnymi względami szkielet jest podobny do współczesnych ptaków.
• . Żyli między 168 a 66 milionami lat temu. Ta rozległa rodzina, należąca do podrzędu teropodów, rzędu Saurischians, obejmuje kilka gatunków pierzastych dinozaurów (Deinonychus, Utahraptor, Sinornithosaurus). Najważniejszym z nich jest Microraptor, czyli „czteroskrzydły dinozaur”, który miał powierzchnie przypominające skrzydła na przednich i tylnych kończynach.

Ryż. 2. Dromaeozaury.

• . Znaleziono i opisano w Chinach w 2009 roku. Należy do rodziny Troodontidae, rzędu jaszczurczo-miedniczkowego. Żył 167-155 milionów lat temu. Osiągał 30-40 cm długości i ważył 100 g. Miał upierzenie, długi ogon i dziób.

Ryż. 3. Anchiornis.

Istnieją inne formy wskazujące na obecność piór u dinozaurów. Na przykład kaudipteryks, który żył 120–125 milionów lat temu, miał na ogonie pióra wachlarzowe, które najprawdopodobniej służyły do ​​zwabienia partnera seksualnego.

Ewolucja nie jest procesem liniowym. Znalezione formy wskazują na próby opanowania przestrzeni powietrznej przez różne gatunki. Nie wiadomo, z jakiego rodu pochodzą te ptaki.

Hipotezy

Analiza znalezisk pozwoliła na sformułowanie hipotezy o pochodzeniu i ewolucji ptaków od ich przodków – dinozaurów. Pierwsze ptaki pojawiły się w okresie jurajskim (od 201 do 145 milionów lat temu). Troodonty i dromeozaury – „pierzaste dinozaury” – od dawna uważano za najbliższych przodków współczesnych ptaków.

Gady nabyły zdolność latania po opanowaniu drzew. Zachowując pazury na przednich kończynach i potężne tylne kończyny, dinozaury mogły wspinać się na drzewa. W procesie ewolucji nabyli zdolność szybowania za pomocą zmodyfikowanych łusek, które później stały się piórami. Według innej hipotezy gady nauczyły się latać „z ziemi”, skacząc za owadami.

TOP 4 artykułyktórzy czytają razem z tym

Dobrze skoordynowana hipoteza „dinozaura” spotkała się z przeciwnikami, gdy w 1991 roku w Teksasie Shankar Chatterjee znalazł dwa skamieniałe ptaki - protoavis, które żyły 220-200 milionów lat temu, tj. 50-70 lat wcześniej niż Archaeopteryx. W przeciwieństwie do „ptaka bawarskiego” Protoavis ma więcej cech wspólnych z ptakami współczesnymi. Oznacza to, że teropody, które żyły później niż Protoawi, są w najlepszym razie „braćmi”, a nie bezpośrednimi przodkami ptaków. Hipotezę tę aktywnie wspierał paleontolog Evgeny Kurochkin.

Odkrycie Chatterjee spotkało się z ostrą krytyką. Wielu paleontologów uważa, że ​​Chatterjee znalazł chimerę – kości należące do różnych zwierząt. Opieranie hipotez na takich danych jest nienaukowe.

Pierwsze stałocieplne zwierzęta składające jaja. Ciało ptaków pokryte jest piórami, przednie kończyny zamieniły się w skrzydła, a szczęki tworzą dziób. Ptaki przystosowały się do różnych siedlisk, różnych źródeł pożywienia i rozprzestrzeniły się szeroko po całej Ziemi. Klasa obejmuje około 9000 gatunków, które są pogrupowane w 40 rzędów.

Ptaki dzielą się na dwie podklasy: ptaki jaszczurowate i ptaki wachlarzowate.

Podklasa 1. Jaszczurka lub starożytne ptaki. Dotyczy to tylko Archeopteryksa, ptaka kopalnego.

Podklasa 2. Fantaile, czyli prawdziwe ptaki, dzielą się na trzy główne nadrzędy.

Nadrząd 1. Ratites lub strusie. Obejmuje to strusie afrykańskie, południowoamerykańskie i australijskie oraz kiwi. Wszystkie to wyłącznie ptaki biegające, o słabo rozwiniętych skrzydłach i płaskim, pozbawionym stępki mostku. Rozmiary, z wyjątkiem kiwi, są bardzo duże. Gruczoł guziczny jest nieobecny.

Superorder 2. Pingwiny. Ptaki Antarktydy, podążając za zimnymi prądami, mogą przedostać się daleko na północ, miejscami aż do równika. Nie są to ptaki latające, ale znakomici pływacy i nurkowie, różniący się od wszystkich innych ptaków przednimi kończynami zmodyfikowanymi w płetwy i prymitywny stęp. Największy z nich, pingwin cesarski, waży do 40 kg.

Nadrząd 3. Carinae. Obejmuje to wszystkie inne ptaki, których jest około 15 tysięcy gatunków.

Podstawowe cechy ptaków.

Ciało pokryte jest piórami, które pełnią funkcję termoizolacyjną i zapewniają opływ ciała. Skóra jest cienka, elastyczna i praktycznie pozbawiona gruczołów.

Jest tylko jeden guziczny.

W szkielecie nie ma zębów; zastąpiono je zrogowaciałymi pochwami na dziobie.

Przekształceniu kończyn przednich w skrzydła towarzyszyła przebudowa szkieletu i mięśni kończyn oraz obręczy barkowej.

Transformacja szkieletu i mięśni kończyn tylnych oraz obręczy miedniczej umożliwiła dwunożne chodzenie po stałym podłożu oraz pływanie. W stopie pojawił się stęp i pozostały cztery palce.

Nastąpiła pneumatyzacja kości, co zwiększyło ich wytrzymałość. Na mostku utworzył się potężny kil.

Umięśnienie jest bardziej zróżnicowane niż u gadów.

Najlepiej rozwinięte są mięśnie poruszające skrzydłami.

Żołądek składa się z dwóch części - gruczołowej i mięśniowej. Jelito otwiera się do kloaki. Ptaki charakteryzują się jedzeniem szerokiej gamy pokarmów i szybkim trawieniem.

Następuje postępujący rozwój przodomózgowia i móżdżku, a w wyniku lotu narządy zmysłów stają się coraz bardziej złożone, zwłaszcza narządy wzroku.

Układ wydalniczy nie posiada pęcherza i nerek miednicy.

Podwyższona, ale stała temperatura ciała pozwoliła ptakom opanować strefy o zimnym klimacie.

U samic ptaków nastąpiło zmniejszenie prawego jajnika i jajowodu. Jajka z dużą zawartością składników odżywczych. Ptaki wysiadują lęgi i opiekują się potomstwem.

Ptaki są podobne pod wieloma cechami morfologicznymi do gadów: obecność rogowych łusek na kończynach, prawie całkowity brak gruczołów skórnych, podobna budowa układu moczowo-płciowego, charakter rozwoju embrionalnego, schemat obwodowego układu krążenia i obecność jednego kłykcia potylicznego.