От 90-те години на миналия век палеонтолозите са разделени на два лагера. Повечето от тях смятат, че теорията за произхода на птиците от динозаврите е безспорна, докато по-малката част се съмнява все повече и повече и предоставя нови доказателства за обратното. Борбата не отшумя от почти 20 години. Две нови открития отново поставят учени от противоположните страни на барикадата.
Гледката, призната от официалната наука, е, че птиците са се развили от двуногите тероподи преди около 150 милиона години.
Всъщност динозаврите и птиците имат много прилики. Например, сред древните вкаменелости има птичи диноси с пера и дори четири крила, с поведение на птиците и т.н.
Основният аргумент на привържениците на теорията са именно приликите (скелетни, морфологични и меки тъкани) - постоянно намиращите се „преходни връзки“, както и авторитетът, който теорията автоматично придобива през годините.
Вкаменелост на една от тези „преходни връзки“беше открита наскоро в басейна на Джунггар в северозападен Китай. Изследването е проведено от група палеонтолози, водени от Джеймс Кларк от университета Джордж Вашингтон и Син Сю от Китайския институт за палеонтология и палеоантропология на гръбначните животни.
Дългозатвореният динозавър, донякъде напомнящ щраус, беше наречен Limusaurus inextricabilis, което означава нещо като следното: „блатен гущер, който не може да избяга“. На възраст от 156 до 161 милиона години (поне това е възрастта на находищата, в които са намерени останките от изкопаеми), дължината на тялото на животното не надвишава 1,7 метра.
Според много учени този динозавър е наистина уникална находка, тъй като показва как пръстите на тероподите биха могли да се развият в крила.
Гущерът принадлежи към юрските кератозаври (ранни тероподи). Най-големият представител на този род е Ceratosaurus nasicornis, достига дължина от 8 метра, а също така има характерен носен рог (L inextricabilis го няма). Много кератозаври също имаха къси "ръце" и плетени пръсти без остри нокти.
Промоционално видео:
L. inextricabilis, далечен роднина на любимия Tyrannosaurus rex, беше доста необичайно същество: нямаше зъби (може би имаше клюн вместо това) и като цяло ядеше изключително растителни храни. Може би торсът му също е бил покрит с примитивни пера, но няма надеждни доказателства за този факт. Между другото, това е и единственият кератозавър, открит в Източна Азия.
Най-интересното при него обаче изобщо не е това, а „пръстите“.
Нека да обясним: в „ръцете“на тероподите, както в крилата на птиците, има по три пръста всеки, които са получили от някакъв общ предшественик с пет пръста.
Веднъж петият пръст изчезна (ако броим от аналога на палеца). Това беше следващата стъпка в развитието на четката.
Освен това, от останалите четирима, динозаврите „взеха“от прародителя, сравнително казано, първия, втория и третия пръст (това се случи по времето на дилофозаврите). В същото време при птиците крилата се състоят от втория, третия и четвъртия пръст на един и същи предшественик с четири пръста (учените преценяват по формата им). Как би могло да се случи това?
Тази странна закономерност дълго време преследваше палеонтолозите, които не можаха да намерят достойно обяснение за това. В крайна сметка (ако някой се придържа към мнението, че птиците са еволюирали от динозаврите), се оказва, че птиците по някакъв начин е трябвало да загубят първия си пръст и сами да отглеждат четвърти (тогава наборът 2-3-4 ще се окаже).
И сега L inextricabilis влиза на сцената, която има четири пръста (1-4), но първият от тях е силно намален, докато вторият, напротив, е необичайно увеличен поради метакарпалната кост. Тази кост е много подобна на тази, открита в първия пръст на ранните петдетни предци.
Тези два факта показват, че по-рано палеонтолозите по света неправилно тълкуват видяното и взеха 2-3-4 пръста на гущери за 1-2-3 (тоест вторият погрешно се смята за първи и т.н.), пишат учените в статия, публикувана в списанието Nature.
В този случай всичко става много по-просто: ранните тероподи загубиха първия и петия пръст и предадоха на птиците набор от втория, третия и четвъртия.
„Вероятно сме намерили някаква преходна форма, която освен всичко друго се вписва в определен период от време“, казва Кларк.
Той смята, че находката няма да сложи край на спора около произхода на пръстите-крила, но все пак ще помогне да се разбере този въпрос.
За някои учени обаче е достатъчно. "Това е най-доброто доказателство, което можем да получим", казва д-р Джак Конрад от Американския музей по естествена история.
Има такива, които не намират новите находки за ценни, сред тях е Гюнтер Вагнер от Йейл. Той напълно вярва, че наблюдаваните 2-3-4 пръста на птицата не са такива, и дава следните данни.
По време на развитието на ембриона формата на пръстите на птиците се определя от много фактори (тъкан, местоположение, влияние на гени). Ако тъканта е готова да се превърне във втория пръст, а гените, които я бомбардират, изискват първият да расте, тогава ще бъде така (първият ще расте на мястото на втория). Експериментът показа, че това се случва при съвременните птици през цялото време.
„Вкаменелостта на кератозавър може да бъде една от преходните връзки, но дали вторият, третият и четвъртият пръст са такива, не е възможно да се каже с пълна сигурност“, добавя Вагнер. (В крайна сметка, съвременните учени не са в състояние да проследят развитието на пръстите на динозаврите от ембрион.)
Има още едно съмнение. Вероятно появата на необичайната четка с четири пръста L. inextricabilis се е дължала на начина й на живот и е била характерна само за този вид.
В крайна сметка не се знае защо L inextricabilis се нуждае от такива „ръце“. Т. Рекс грабна плячка с предните си лапи, но L inextricabilis беше тревопасно. Клар, Ксу и техните колеги все още не са решили по този въпрос.
„От морфологията им те не са били предназначени да се схващат, както при другите тероподи. Може би той се нуждаеше от тях, за да се изправят, когато легна “, казва Сю.
Обобщавайки предварителен извод, можем да кажем, че не всичко е толкова просто и ясно, колкото бихме искали дори в това конкретно изследване. Какво можем да кажем за цялата теория за еволюцията на птиците!
Аргументите на противниците на теорията за произхода на птиците от динозаврите засега са изолирани, но от това не по-малко тежки. Някои учени твърдят, че перата на динозавъра изобщо не са пера, други, че могат да се появят и изчезнат, а трети, че разликите в анатомичната структура на дино и птиците са толкова силни, че не могат да се считат за един клон на еволюцията.
Последният включва група изследователи от университета в Орегон (Oregon State University).
Учените казват, че съвременните птици не могат да бъдат преки потомци на месоядни динозаври, тъй като, за разлика от почти всички сухоземни животни, бедрената кост на птиците (както и ребрата и гръдната кост) е фиксирана на място.
В своята статия, публикувана в Journal of Morphology, учените пишат, че тази разлика е ключова.
Палеонтолозите практически не оперират с нови данни, спорят предимно за съществуващите. Отдавна е известно, че бедрата на птиците не може да се движи, принуждавайки птиците да бягат за сметка на коленете си. Наскоро също беше открито, че това положение на костите, както и на мускулите, които ги заобикалят и белите дробове, спасява птиците от срутване на основния орган на дихателната система и въздушните чували.
Топлокръвните птици се нуждаят от около 20 пъти повече кислород от студенокръвните влечуги. Ето защо белите им дробове бяха трансформирани (дихателната система на птиците се счита за най-сложната сред всички гръбначни животни) и обменът на газ започна да се осъществява по-ефективно.
„Това е един от основните компоненти на физиологията на птиците. Тази позиция на бедрената кост и мускулите определя работата на дихателната система и обема на белите им дробове, а следователно и способността да летят”- се казва в съобщение за пресата от университета, един от авторите на изследването, Devon Quick.
В същото време други животни (били те хора, слонове, кучета, гущери, както и древните динозаври) имат подвижна тазобедрена става, която участва активно в движението им по земята.
И ако е така, тогава птиците не биха могли да слязат от тероподи, според американските палеонтолози.
Велоцираптор в определен момент не можеше просто да разпере перата си и да отлети в залеза, добавят те.
„Дори е странно, че за стотици години изучаване на биологията на птиците и техния полет, ние разбрахме толкова малко за тях. Това откритие означава, че птиците са се развили паралелно с „ужасните гущери“. Може би този процес е започнал още преди появата на първия вид динозаври”, казва вторият автор на това проучване, професорът по зоология Джон Рубен.
В случая Рубен означава теорията, че най-древният прародител на птиците не е Археоптерикс, а протоавис, живял на планетата преди около 225-210 милиона години, тоест поне успоредно с динозаврите.
„Учените често посочват приликата на белите дробове на птиците и динозаврите, но поради подвижната бедра, коремният въздушен сак на гущерите, ако такъв наистина съществуваше, трябваше да се срине“, казва Рубен.
(Между другото, нединозавърските птерозаври също имаха подобна дихателна система.)
Що се отнася до останалите прилики между динозаврите и птиците, Рубен и Бързо ги обясняват по следния начин: и двата клона на еволюцията имат общ предшественик. Например, може да бъде текодон. От тази група биха могли да се появят птици, динозаври и крокодили. Между другото, по отношение на структурата на белите дробове и физиологията крокодилите са много по-подобни на древните динозаври, отбелязват палеонтолозите от Орегон.
Рубен казва още, че въпреки всичките си усилия (Университетът в Орегон за пръв път оспори доминиращата теория), той не се надява, че учените по света ще успеят да ги убедят за една нощ.
Първо, не е толкова лесно да се унищожи една теория, която е така здраво закрепена в умовете на мнозинството. Второ, динозаврите са твърде обичани от хората (трудно е да се намери по-романтизирано древно животно). И трето, значителна роля според Джон играе политиката на музеите, за която промяна в разпоредбите на основната теория води до сериозни последици (до уволнението на част от персонала).
"Въпреки това, всяка година има все повече доказателства в полза на нашето мнение. Надяваме се скоро целият свят да разбере, че не всички учени са съгласни с установената гледна точка", обобщава професорът.
Интересна механика # 8 2009