Археоптерикс. Археоптерикс (Archaeopteryx) Признаки птиц и млекопитающих у археоптерикса

Его считают самой первой птицей, однако хозяевами небес все равно были птерозавры («двоюродные братья» динозавров). Это единственная птица, у которой были когти на концах перьев (обратите внимание на крылья).

Останки археоптерикса детально исследовались в течение нескольких лет. Позже было обнаружено еще несколько подобных экземпляров (вторая находка была сделана в 1861 г., через год после первой). Сейчас в распоряжении исследователей находятся семь скелетов и перо археоптерикса, считающиеся одними из самых ценных окаменелостей.

Чем питались и какой образ жизни вели

Любил, как и все нынешние птицы, полакомиться червями, насекомыми и маленькими ящерицами. Вот только он не клевал пищу, а направлял ее своими крыльями в рот.

С момента своего открытия археоптерикс стал предметом пристального внимания. Ученые пришли к выводу о его худшей, по сравнению с большинством современных птиц, маневренности, а также неспособности к медленному полету.

Подробно о строении тела

Скелет демонстрирует особенности строения, присущие как птицам, так и рептилиям. Прежде всего, у археоптерикса были отсутствующие у современных птиц длинный костистый хвост и зубы. Но, с другой стороны, у него имелись легкие кости, цепкие когти, характерная, образованная ключицами «вилочка» и, наконец, настоящие перья, покрывающие тело. Опахала крупных маховых перьев были асимметричными, как у современных птиц. Несколько перьев археоптерикса позволяют палеонтологам считать его переходной формой от динозавров к птицам.

Размеры

В длину (от хвоста до клюва) самые большие особи могли достигать 50см
В высоту (также самые большие) - 40см
Масса тела – до 440грамм

Голова

По своему строению напоминает нынешних птиц, но в отличие от них, у археоптерикса в челюсти имелись зубы.

Конечности

На передних конечностях находились 3 пальца (на каждом крыле), которые заканчивались острыми когтями.

Реконструкция летательных мышц археоптерикса показывает, что они обеспечивали мощный размах крыльев и активный полет, а асимметричная форма перьев свидетельствует о хорошей приспособленности к такому полету с точки зрения аэродинамики. Однако неспособность летать медленно затрудняла прежде всего взлет и посадку. Несомненно, он хорошо планировал. Последние исследования позволяют сделать вывод, что его мышцы были приспособлены к активному полету и ему не требовалось начинать полет с обрыва или другой высокой точки.

Видео про археоптерикса.

Возможно вас заинтересует видео о других птицеподобных.



Фото и картинки

(кликнуть для увеличения)

Археоптерикс — это древняя птица, которая жила в течение Юрского периода, внешне это животное походило на современную ворону. Учёные считают, что археоптерикс был промежуточным звеном между птицами и пресмыкающимися. Безусловно, археоптерикс имеющий признаки птиц имел разительные отличия от животных его времени и ареала проживания. Умение летать было его уникальной способностью.

На сегодняшний день известно, что все разновидности археоптериксов проживали в землях современной германии около 155 миллионов лет назад еще в Юрский период.

Переводится название этого удивительного существа, как «древнее крыло», а это свидетельствует о его родстве именно с птицами. Но наличие двояковогнутых позвонков, длинного хвоста и челюстей с зубами может говорить о том, что археоптерикса можно отнести и к древним пресмыкающимся. Еще одна удивительная черта: археоптерикс имел крылья и был покрыт перьями, но у него отсутствовал клюв.

В 1855 году был найден самый первый экземпляр этого гибрида птицы и пресмыкающегося. Известный палеонтолог Дейв Харлемский назвал это животное археоптериксом в честь музея в Нидерландах, где хранятся останки этого существа и по сей день. Все последующие находки останков Археоптериксов почти не отличались друг от друга, но обладали рядом особенностей.

Одна из них — это своеобразное строение черепа, внутри которого находились острые зубы, но полностью отсутствовал клюв. Так же строение ребер, конечностей и позвонков имело существенные отличия, что позволило учёным отнести это древнее животное и к классу пресмыкающихся.

Но есть парадокс: наличие оперения и возможность аэродинамического передвижения этого животного может говорить о том, что археоптерикса отдаленно можно отнести и к птицам.

Учёные пришли к выводу, что археоптерикс является условным промежуточным звеном между птицами и рептилиями, это животное унаследовало свои способности и черты и от тех и от других. Возьмём, к примеру, строение их мозга: он строится по принципу мозга земноводных, а у них отлично развиты мозжечок и зоны, отвечающие за зрение, что обуславливает хорошие способности к полёту.

Но назвать такое передвижение этого животного полётом в современном понимании можно очень условно. Ведь дело в том, что археоптерикс не умел летать в нашем понимании, он только мог планировать по воздуху с ветви на ветвь. Он не умел взмахивать крыльями, пикировать и создавать виражи.

Исследователи выяснили, что популяции археоптериксов были очень малочисленны. А вот реконструировать образ жизни этих животных учёные так и не смогли определить досконально. Была выдвинута такая версия: археоптериксы могли жить на невысоких деревьях, спускаться с них и отлично передвигаться по земле. На землю они спускались для того, чтобы охотиться на очень мелкую добычу, которую ловили с помощью мощных челюстей и когтей.

Существовал научно признанный и убедительный пример промежуточного положения между пресмыкающимися и птицами. Это Археоптерикс — вымершая «праптица» позднего юрского периода (примерно 147 млн. лет), величиной с современную ворону.

Динозавр-птица: Археоптерикс

Впервые останки Археоптерикса были найдены в окрестностях Зольнхофена на юге Германии. В плиточных известковых отложениях обнаружили хорошо сохранившиеся пять скелетов и отдельное перо животного. Недавно бал найден шестой экземпляр доисторической «праптицы».

В строении Археоптерикса существует ряд признаков, которые схожи с признаками и рептилии, и птицы. Среди типичных признаков пресмыкающихся отсутствие на грудине киля, пасть, заполненная зубами, строение позвоночника и когтей, удлиненный хвостовой отдел и отсутствие крюкообразных отростков на ребрах. Признаки строения птиц у Археоптерикса следующие: во-первых, оперение, а также строение скелета верхних и нижних конечностей и таза. Существует современные аналог Археоптерикса. Это — Гоацин (Opisthocomus hoatzin). На крыльях Гоацина есть когти, при помощи которых птенцы этого вида могут карабкаться по деревьям. Однако, в опасных ситуациях Гоацины отсиживаются в водоеме.

Археоптерикс считается прародителем современных птиц. Можно было бы ожидать, что «праптица» должна иметь какие-либо перьевые отростки, так называемые «праперья».

Эти образования были бы переходным звеном при эволюционном развитии перьев из чешуи рептилий. Однако, таких признаков у Археоптерикса нет. Оперение древнего животного до мельчайших подробностей повторяет строение перьев современных представителей птиц.

Некоторые фрагменты ископаемых находок нижнего мелового периода (например из Бернштейна) позволяют провести микроскопические исследования с помощью сильного увеличения светового микроскопа. В ходе этих исследований было подтверждено совершенное совпадение структуры перьев ископаемого экземпляра и перьев птиц, живущих в настоящее время. Отпечатки перьев были найдены в отложениях нижнего мела в Монголии и Сибири, а также в Ливии и Австралии. В известковых отложениях аналогичного периода в Канаде были обнаружены отпечатки птичьих лап. Эти находки ясно дают понять, что птицы были распространены по всему миру. Хотя существует мнение, что летали эти древние птицы очень плохо.

Кроме отпечатков перьев, в Монголии нашли останки птицы, у которой очень четко обозначен киль. Образовавшийся на грудине костяной гребень или киль служил местом крепежа для мышц и обеспечивал способность птицы к полету. Наличие киля в строении скелета, является типичным для «высокоразвитых» птиц. Экземпляры с подобным строением, — фламингоподобные птицы были обнаружены в нижнемеловых отложениях во Франции. Следует вывод, что такие виды птиц должны были появиться после Археоптерикса. Является также общеизвестным факт находки окаменевших останков пингвинов в нижнемеловых отложениях. Эта находка свидетельствует о том, что в процессе эволюционного развития у некоторых птиц способность к полету атрофировалась сразу после ее появления или иными словами, получила обратное развитие. Однако, остается загадкой как могла возникнуть такая необходимость.

Все признаки пресмыкающихся у Археоптерикса, возможно, помогут палеонтологам найти предков доисторических птиц в классе рептилий. Или может быть даст возможность найти группу рептилий, давших начало существованию «праптиц». Сложность заключается в том, что признаки, присущие Археоптериксу, встречаются у совершенно разных групп рептилий, которые в принципе не могут быть предшественниками «праптиц». В качестве примера. Строение зубов Археоптерикса говорит о том, крокодил является его прямым потомком, во всяком случае «крокодилообразные ящерицы».

Типичный признак строения птиц, присущий Археоптериксу, — «вилочка» из сросшихся костей ключицы. Однако, многие виды амфибий тоже имеют ключицы. Но разве возможно связать напрямую земноводных и птиц? Родственная линия должна обойти крокодилов, ведь они не имеют ключиц. Кроме прочего, в строении тазобедренного пояса существуют существенные различия.

Все же различий в строении крокодилов и Археоптериксов гораздо больше, чем похожих частей тела. Хотя у крокодилов наблюдается соответствующая форма зубов, похожее строение слухового канала и челюстного сустава, рептилии отличаются от Археоптериксов строением всех других органов и частей тела. Эти отличия практически исключают крокодилов из возможных предков птиц. В настоящее время не осталось ученых, утверждающих, что предшественниками птиц были рептилии этого отряда. Наличие зубов тоже не может служить доказательством, так как в древности существовали птицы, имеющие зубы, но они впоследствии вымерли. Практически у всех позвоночных существуют виды имеющие зубы и не имеющие таковых.

Продолжая исследование предков современных птиц, учеными было рассмотрено еще несколько видов вымерших животных. Ихтиозавры, обладающие также как и Археоптерикс вогнутыми с обеих торцевыми поверхностями позвонков никогда не рассматривались, как предки древних птиц. Подобный вид позвонков (амфицельный) не был обнаружен ни у ископаемых, ни у современных птиц. По строению тазобедренного пояса (у Археоптерикса четырехлучевое строение) крылатая рептилия похожа на орнитисхий (птицеящеров). Однако, орнитисхии не имеют ключиц и представляется сомнительным предположение, что именно от них произошли Археоптериксы.

С родом Ornitholestes, относящимся к отряду Saurischia, у Археоптерикса имеется сходство в строении костей передних конечностей. Однако Ornitholestes имеют трехлучевое строение таза и не могут быть рассмотрены, как предки Археоптериксов. Существуют исследователи, которые соотносят строение таза Археоптерикса со строением аналогичной части тела рода Соmpsognathus, небольших динозавров, найденных также в окрестностях Зольнхофена в известковых отложениях. Одновременное обнаружение останков этих двух животных, говорит о том, что они были современниками. В строении лап Археоптерикса была одна особенность, — подвижными были лишь когтевые фаланги, а не пальцы. То же строение можно встретить у современного Гоацина. Однако, по строению запястий больше похож на рептилию. В строении скелета Археоптерикса можно наблюдать комбинацию различных признаков разных групп динозавров. Ученые считают, что строение Археоптерикса является мозаичной формой, которая хорошо распространена в животном мире. Поэтому, нельзя больше рассматривать Археоптерикса, как предка птиц.

Если бы современные ученые имели точное представление о составе атмосферы в меловом периоде, они могли бы знать о том, как летал Археоптерикс. Если атмосфера того времени была более плотной, чем теперь, то, возможно, Археоптерикс планировал по воздуху, что теперь совершенно невозможно. При более высокой плотности атмосферы «праптицы» могли не только планировать, но и летать, даже не смотря на отсутствие киля. Сейчас доподлинно известно, что в доисторические времена были совершенно другие атмосферные условия. Это доказывает существование в древности огромных летающих ящеров с размахом крыльев до 15 метров, хищных птиц Argentarius из миоцена Северной Америки (размах крыльев 7,5 м.) и насекомых (стрекоз). В современных условиях, ящер с размахом крыльев в 8 метров вряд ли смог бы подняться в воздух.

Специалисты в области биологии Д.С. Петерс и В.Ф. Гутманн описывают Археоптерикса так: «Если рассматривать археоптерикса вне теоретического контекста (эволюционной теории, прим. авторов), то он не что иное, как необычная окаменелость» (1976, с. 265). В своей книге «Орнитология» (1977, с. 230) Е. Беццель пишет так: «До настоящего времени не выяснено, присутствовал ли вообще Археоптерикс в момент начала развития других птиц». «Археоптерикс в классификационной системе стоит относительно изолированно, так как нам до сих пор неизвестны ископаемые, которые, с одной стороны, указывали бы на его связь с предками-рептилиями, а с другой стороны, устанавливали бы его связь с современными птицами».

В строении скелета Археоптерикса все неоднозначно. Его можно отнести к птицам, так как он имеет перья. Но как вид, вобравший в себя очень многие черты других групп животных (мозаичный вид), совершенно обособлен. Ведь до сих пор не найдено ни одного ископаемого ящера с подобными чертами. Исследователи не рассматривают Археоптерикса как переходную форму между рептилиями и птицами, так как окаменевшие останки птиц, напоминающих современных встречаются в отложениях позднего мела.

В научных публикациях с 1984 года появлялась информация о том, что останки Археоптерикса — это подтасовка данных. Ученые Ричел и Чариж с коллегами (1986) весьма убедительно приводят свои аргументы на этот счет.
Однако, большинством палеонтологов Археоптерикса относят к вымершей побочной ветви. Его считают в эволюционно-теоретическом смысле, как некий пример промежуточного вида. В любом случае, ископаемые кости Археоптерикса имеют большое значение для палеонтологии, так как представляют нам вымерший тип птиц.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Строение Строение скелета археоптерикса сравнивается со строением скелета современных птиц и дейнонихозавров - тероподных динозавров, являющихся, по мнению большинства палеонтологов, ближайшими родственниками птиц. В отличие от современных птиц, которые не имеют зубов, предчелюстные, челюстные и зубные кости археоптерикса несли зубы. Конические зубы археоптерикса в морфологии наиболее подобны зубам крокодилов. Предчелюстные кости археоптерикса не срастались друг с другом, по контрасту с современными птицами. Верхняя и нижняя челюсть были лишены рогового чехла (рамфотеки), таким образом, археоптерикс не обладал клювом. Большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом, у археоптерикса находится сзади черепа, аналогично положению у дейнонихозавров, в то время как у современных птиц оно смещено на дно черепа. Шейные позвонки археоптерикса являются двояковогнутыми спереди и сзади, как у дейнонихозавров; в то время как у современных птиц шейные позвонки гетероцельные - имеют седловидные суставные поверхности. Крестцовые позвонки археоптерикса не срастались друг с другом, тогда как у современных птиц поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются в единую кость - сложный крестец. Крестцовый отдел позвоночника археоптерикса состоит из 5 позвонков, что сопоставимо числу крестцовых позвонков дейнонихозавров - 5-6. Крестцовый отдел позвоночника современных птиц включает 1 позвонок, входящий в состав сложного крестца. 21-23 несросшихся хвостовых позвонка археоптерикса образовывали длинный костистый хвост. У современных птиц, хвостовые позвонки срастаются в единую кость - пигостиль, служащую опорой для рулевых перьев. Рёбра археоптерикса были лишены крючковидных отростков, которые у современных птиц обеспечивают прочность грудной клетки, скрепляя рёбра. По контрасту, в скелете археоптерикса присутствовали вентральные ребра (гастралии), типичные для многих пресмыкающихся, включая дейнонихозавров, но не встречающиеся у современных птиц. [править] Плечевой и тазовый пояса Как у современных птиц и дейнонихозавров, ключицы археоптерикса срастались, образовывая вилочку. Кости тазового пояса (подвздошная, седалищная и лобковая) у археоптерикса не срастались в единую кость, в отличие от состояния у современных птиц. Лобковые кости археоптерикса незначительно обращены назад, как у дейнонихозавров, но не современных птиц. Также в отличие от современных птиц, лобковые кости археоптерикса заканчивались расширением в форме «ботинка», что характерно для дейнонихозавров. Кроме того, как и у дейнонихозавров, дистальные концы лобковых костей соединялись, образуя большой лобковый симфиз; у современных птиц лобковый симфиз отсутствует. Длинные передние конечности археоптерикса заканчивались тремя полноценно развитыми пальцами. Три пальца археоптерикса образованы двумя, тремя и четырьмя фалангами, соответственно. Та же фаланговая формула (2-3-4) типична для дейнонихозавров. По контрасту, трёхпалые пальцы современных птиц сильно редуцированы, число видоизмененных фаланг пальцев 1-2-1. Пальцы археоптерикса несли большие сильно изогнутые когти. В запястье археоптерикса присутствовала полулунная кость, характерная для скелета современных птиц, известная также и у дейнонихозавров. Другие кости запястья и кости пястья не срастались в общую кость (пряжку), в отличие от современных птиц.

Извечная проблема палеонтологических доказательств биологической эволюции - поиск переходных форм, а именно промежуточных звеньев в филогенетических линиях современных жизненных форм. В этом ключе «священной коровой» считается переходная форма от рептилий к птицам - археоптерикс (это в переводе с греческого означает «древнее крыло»). Но последние исследования, о которых скажем позже, пошатнули эти устоявшиеся убеждения. И все-таки археоптерикс - птица или пресмыкающееся? Постараемся ответить на этот вопрос.

История находок

Сегодня палеонтология имеет в своем распоряжении более десяти скелетных отпечатков этого существа, и все они относятся к позднему юрскому периоду (200-150 миллионов лет назад) и найдены на территории Австрии и Германии.

Наиболее известное изображение и отпечаток археоптерикса - это берлинский экземпляр, который хранится в Музее естествознания Берлина. Этот отпечаток был обнаружен в 1876 году археологом Якобом Неймером, который выменял его за корову. Но описал его другой археолог - Вильгельм Дамес в 1884 году. Именно с того времени археоптерикс - переходная форма от рептилий к птицам, вошел в историю палеонтологии.

А вот самый хорошо сохранившийся экземпляр - термополиский. Он долгое время находился в частной коллекции и лишь в 2007 году был подробно описан. Можно сказать, что только эти два экземпляра имеют практически все части скелета в относительно полной сохранности.

Уже не рептилия, но еще и не птица

Это существо было описано как промежуточное звено между холоднокровными рептилиями и теплокровными птицами. Как пресмыкающееся, археоптерикс имеет;

• конические зубы, по строению очень схожие с крокодильими;
• хвостовую часть скелета;
• четырехфаланговые пальцы на передних конечностях с выраженными когтями.

Есть и другие особенности скелета, которые сближают его с рептилиями (затылочная часть, строение голени и ребер).

Признаком птиц у археоптерикса считается в первую очередь перьевое оперение, которое четко отпечатано в скелетных оттисках. Маховые и рулевые, с бороздками как у современных не оставляют сомнений в том, что перед нам один из предков пернатых. Есть и другие особенности скелета, а именно вилочка - сросшиеся ключицы. Отдельно стоит упомянуть о размерах мозга археоптерикса (это довольно спорное доказательство, но оно есть), объем его в 3 раза больше, чем у рептилий.

Если бы он жил сегодня

Если бы эта праптица жила бы сейчас, то мы увидели бы, что археоптерикс - это существо размером с голубя, скорее всего, темного или черного цвета и с оперенными ногами. При этом у него хорошо развита мускулатура, а ассиметричное оперение способствует быстрому полету, но затрудненной посадке и тяжелому взлету. Анатомические особенности скелета говорят о том, что эта полуптица-полуящер активный полет с маханием крыльями использует кратковременно и эпизодически. Скорее всего, археоптериксы жили бы сейчас на скалистых обрывах рек и именно с высоты начинали бы свой полет с элементами планирования. Предположительно эти животные вели бы одиночный и ночной образ жизни, лишь изредка собираясь в группы. Пища археоптерикса - это черви, насекомые, мелкие пресмыкающиеся. Только он не клевал бы их, а направлял бы себе в зубастый клюв когтистыми передними конечностями.

Птичий генезис в эволюции

С 1867 года, когда английский зоолог и сторонник дарвинизма Томас Генри Хаксли ввел в биологию археоптерикса как переходную форму в эволюции птиц, эта точка зрения хотя и подвергалась периодической критике, но сохраняла свои позиции. Последующие находки окаменелостей лишь добавляли значимости в обосновании филогенетики пернатых. В палеонтологии сохранялась точка зрения, что археоптерикс - это все равно что Тутанхамон в египтологии. Но…

Труды американского палеонтолога Шанкара Чаттерджи, опубликованные в 1991 году о находках в Техасе скелетных отпечатков, названных протоависом, внесли определенную смуту в устоявшуюся систему взглядов на эволюцию птиц. Протоавис был больше похож на современных пернатых, чем на археоптерикса, а жил на 70-75 миллионов лет раньше его.

В 2010 году появилась находка, которая еще больше пошатнула "пьедестал" полуящера-полуптицы. На северо-востоке Китая были обнаружены скелетные окаменелости пернатого существа, которое жило на 10 миллионов лет раньше археоптерикса. Группа под руководством профессора Линьинского университета (Китай) Син Сюйа нашла останки оперенного динозавра. Исследования и выводы этих ученых сводятся к утверждению, что археоптерикс - это представитель тупиковой ветки эволюции и совсем не предок птиц.

Другие обоснованные сомнения

Палеонтолог из Университета Южной Калифорнии Майкл Хаббиб приводит данные о структурном анализе скелета археоптерикса, в соответствии с которыми это «чудо в перьях» вообще не умело летать.

Авторитет археоптерикса подрывают и многочисленные исследования эволюции мозга древних рептилий и птиц. Хотя соотношение массы мозга к массе тела у птиц больше, чем у динозавров, но «икона палеонтологии» имела объем мозга еще меньше, чем ее современники динозавры.

Перья не птичьи

А вот исследования пера археоптерикса, которые провел при помощи сканирующего микроскопа палеонтолог из Англии Алик Уокер, дали шокирующую информацию о том, что перья праптицы и современных птиц принципиально отличаются по своему строению. То, что ранее считали бороздками, аналогичными бороздкам на перьях современных птиц, у археоптерикса - это оказалось лишь гребнями для увеличения механической прочности. И если главная птичья черта - совсем не приближает археоптерикса к современным пернатым, тогда, кто же он?

Подводим итог

И сегодня вызывает множество вопросов. Большинство эволюционистов говорят о том, что приспособленность к полету возникала на эволюционной арене как минимум дважды. И не столь важно, как долго и на какие расстояния, активно или планирующе летел вымерший археоптерикс, его находки все же можно считать условно переходными формами от ящеров к птицам.

И пусть возникает вопрос: "Как могли выжить столь маленькие и уязвимые существа в эру но их существование не вызывает сомнений. Сравнительная малочисленность палеонтологических данных не дает возможности воссоздать их внешний облик и образ жизни, заполнить все белые пятна в этой эволюционной истории. Оставим же их восполнение фантастам, по крайней мере, пока.