Походження і еволюція птахів.

Птахи еволюціонували від динозаврів-тероподів у юрському періоді приблизно 150-160 мільйонів років тому. Цей процес розпочався з групи плазунів, які мали ознаки як динозаврів, так і птахів, про що свідчать скам'янілості археоптерикса. Ключовими еволюційними етапами стали розвиток пір'я, а пізніше — крил та здатності до польоту.

Походження

• Від динозаврів:

  Сучасна наукова теорія стверджує, що птахи є прямими нащадками тероподних динозаврів, зокрема з групи архозаврів.

• Перехідні форми:

  Археоптерикс, що жив у верхній юрі, є найвідомішим прикладом перехідної форми, яка мала одночасно риси плазунів (зуби, кігті на крилах, довгий хвіст) та птахів (пір'я, крила).

• Розвиток пір'я:

  Еволюція пір'я простежується починаючи з простої волокнистої структури, яка з'являлася на тілі динозаврів ще до появи польоту.

Еволюція та адаптації

• Поступовий розвиток:

  Еволюція птахів була поступовим процесом, де перші представники ще зберігали багато ознак динозаврів, але поступово набували нових, пристосувальних до польоту рис.

• Крейдовий період:

  У крейдовий період з'явилися нові групи птахів, такі як енанціорніси та іхтіорніси, які зайняли різноманітні екологічні ніші.

• Сучасні птахи:

  Після крейдо-палеогенового вимирання, яке пережили лише птахи, відбулася подальша диверсифікація та еволюція сучасних груп птахів.

Ключові ознаки

• Пір'я:

  Головна відмінність птахів, яке розвинулося для теплоізоляції, а пізніше — для польоту.

• Крила:

  Розвинулися з передніх кінцівок динозаврів і стали основним засобом для польоту.

• Дзьоб:

  Беззубий дзьоб є однією з характерних рис сучасних птахів.

• Високий метаболізм та чотирикамерне серце:

  Забезпечують високу життєву активність та ефективний кровообіг, що є важливим для польоту.

• Легкий, але міцний скелет:

  Кістки мають порожнини, що робить їх легкими, але при цьому надзвичайно міцними.

Еволюція птахів

Еволюційна історія птахів досі дещо неясна. Через крихкість кісток птахів вони не скам'яніють так само, як і інші хребетні. Птахи - діапсіди, тобто вони мають дві фенестрації або отвори в черепах. Птахи належать до групи діапсід під назвою архозаври, до складу якої також входять крокодили і динозаври. Прийнято вважати, що птахи еволюціонували з динозаврів.

Динозаври поділялися на дві групи: Сауріскія («ящірка як») і орнітіхія («пташиний як»). Незважаючи на назви цих груп, саме пташиноподібні динозаври дали початок сучасним птахам. Швидше за все, Сауріскія розійшлися на дві групи. Один включав довгошийних рослиноїдних динозаврів, таких як Апатозавр. До другої групи, двоногих хижаків, званих тероподами, входять предки сучасних птахів. Цей хід еволюції передбачається подібністю між скам'янілостями тероногих та птахів, зокрема в будові кісток стегна та зап'ястя, а також наявністю поперечного плеча, утвореного зрощенням ключиць.

Однією з важливих копалин тваринного проміжного для динозаврів і птахів є Archeopteryx, яка з юрського періоду і має характеристики як динозаврів, так і птахів. Деякі вчені пропонують класифікувати його як птаха, але інші вважають за краще класифікувати його як динозавра. Скам'янілий скелет Archeopteryx виглядає як у динозавра. У нього були зуби і птахи немає, але у нього також були модифіковані для польоту пір'я, риса, пов'язана лише з птахами серед сучасних тварин. Скам'янілості старших, пернатих динозаврів існують, але пір'я не мають характеристик махових пір'я.

Пташині скам'янілості: (а) Археоптерикс жив у пізньому юрському періоді близько 150 мільйонів років тому. Він мав зуби, як динозавр, але мав (б) махові пір'я, як у сучасних птахів, які можна побачити в цьому викопному.

До сих пір незрозуміло, як саме розвивався політ у птахів. Існують дві основні теорії: деревна («дерево») гіпотеза і земна («земля») гіпотеза. Деревна гіпотеза стверджує, що попередники сучасних птахів, що мешкають на деревах, стрибали з гілки на гілку, використовуючи пір'я для ковзання, перш ніж стати повністю здатними до махає польоту. На відміну від цього, земна гіпотеза стверджує, що біг був стимулом для польоту, оскільки крила могли бути використані для поліпшення бігу, а потім стали використовуватися для махання польоту. Як і на питання про те, як розвивався політ, питання про те, як розвивалася ендотермія у птахів, досі залишається без відповіді. Пір'я забезпечують ізоляцію, але це корисно лише в тому випадку, якщо тепло тіла виробляється всередині. Аналогічно, внутрішнє виробництво тепла є життєздатним лише в тому випадку, якщо присутня ізоляція для збереження цього тепла. Було висловлено припущення, що те чи інше (пір'я або ендотермія) розвивалися у відповідь на якийсь інший селективний тиск.

Під час крейдяного періоду домінуючим типом птахів була група, відома як Enantiornithes. Enantiornithes означає «протилежні птахи», що відноситься до того, що певні кістки стоп з'єднуються інакше, ніж спосіб з'єднання кісток у сучасних птахів. Ці птахи утворили еволюційну лінію окремо від сучасних птахів; вони не збереглися повз крейди. Поряд з енантіорнітами в крейді були присутні і птиці орнітурае (еволюційна лінія, яка включає сучасних птахів). Після зникнення Enantiornithes домінуючою птахом стали сучасні птахи, причому велике випромінювання відбувалося в кайнозойську еру. Іменований як Neornithes («нові птахи»), сучасні птахи в даний час класифікуються на дві групи, Paleognathae («стара щелепа») або ratites (група нелітаючих птахів, включаючи страусів, еми, реї та ківі) і Neognathae («нова щелепа»), всі інші птахи.