Экология Современные птицы, как это ни странно звучит, являются "живущими ныне динозаврами", имея черепа, необычайно похожие на черепа их далеких предков-динозавров, согласно новым исследованиям.
На первый взгляд, сложно представить, что обычный воробей может иметь что-то общее с тираннозавром Рексом. В конце концов, первый является мелкой птицей, которая весит менее 30 грамм, второй – существо-гигант, размером со школьный автобус, вес которого ни много, ни мало, а около 8 тонн.
Несмотря на все их внешние различия, эти два вида живых существ являются более близкими родственниками, чем думают многие, сообщили ученые из Гарварда. Исследователи заметили, что эволюция птиц является результатом крутого перелома в развитии динозавров.
В отличие от динозавров, которым требовались годы, чтобы достичь половой зрелости, у птиц все происходило гораздо быстрее. Некоторым видам требуется всего 12 недель, чтобы стать родителями после своего рождения. Это позволяло им сохранить физические характеристики детенышей динозавров.
"Это исследование было интересно тем, что оно иллюстрирует эволюцию, как развивающийся феномен, - говорит Архат Абзанов (Arkhat Abzhanov), адъюнкт-профессор организменной и эволюционной биологии. – Изменяя биологию некоторых видов, природа создала современную птицу – совершенно новое существо, а также 10 тысяч ее различных видов. Птицы сегодня являются самой успешной группой наземных позвоночных на планете".
Эволюция многих характеристик птиц, например, перьев, полета, грудной кости дужки, традиционно является сложной проблемой для биологов, сказали исследователи. Ранее проанализировав окаменелые останки птицеподобных динозавров и примитивных птиц, их скелеты, яйца и мягкие ткани, ученые поняли, что птицы являются прямыми потомками динозавров тероподов, группы хищных животных, которая включает велоцирапторов. Новое исследование укрепило эти предположения. Ученым представился пример того, как изменения в развитии сыграли важную роль в происхождении и эволюции птиц.
Если посмотреть на черепа современных птиц и динозавров, на первый взгляд покажется, что они совершенно разные. У динозавров имелись довольно вытянутые морды с рядами острых зубов, когда как у птиц - пропорционально более большие глаза и мозг. Несмотря на это, черепа птиц и динозавров имеют гораздо больше общих черт, чем кажется.
До сих пор никто из ученого мира не обращал особого внимания на эволюцию птичьих голов. "Были несколько мелких исследований, посвященных определенным разделам анатомии, однако никто не смотрел на этот вопрос в общем, - сказали исследователи. – Интересно, что многие смотрели на происхождение определенных черт, которые делали птичьи головы особенными".
Чтобы разобраться в вопросе происхождения птиц, ученые использовали не совсем обычный метод. С помощью компьютерного томографа они сканировали десятки черепов современных птиц и тероподов (динозавров, которые ближе всего к птицам), а также ранних видов динозавров.
Отметив некоторые особенности, такие как глазницы, внутричерепные полости и другие кости черепов, у каждого образца, ученые смогли проследить, как черепа постепенно меняли форму с течением миллионов лет.
"Мы посмотрели на черепа, которым около 250 миллионов лет, черепа археозавров, группы, из которой эволюционировали крокодилы и аллигаторы, а также черепа современных птиц. Нашей целью было изучить эти черепа и проследить то, как они менялись, чтобы понять, что на самом деле произошло в ходе эволюции", - сказал Абзанов.
Ученых удивил тот факт, что ранние динозавры, даже те, которые являются близкими родственниками современных птиц, проходили через серьезные морфологические изменения с возрастом, когда как черепа молодых и взрослых птиц оставались очень похожими.
"В случае с птицами мы можем заметить, что взрослые особи выглядят практически так же, как и птенцы их далеких родственников", - сказал Абзанов.
Что касается современных птиц, изменение является результатом процесса, известного как прогенез, который заставляет животных достигать половозрелости ранее. В отличие от своих предков динозавров, современные птицы взрослеют гораздо быстрее, поэтому сохранили внешность детенышей своих предков.
То, как менялись в ходе эволюции черепа птиц, подчеркивает разнообразие эволюционных стратегий, которыми пользовались птицы в течение миллионов лет.
