Строение археоптерикса. Археоптерикс Сравнение археоптерикса и современных птиц

Впоследствии большинство этих родственных друг другу групп вымерло, а какая-то из выживших - дала начало современным птицам , адаптивная радиация которых пришлась уже на кайнозой .

В настоящее время известно множество иных анатомически переходных форм между рептилиями и птицами (Aurornis , Wellnhoferia, Xiaotingia , Anchiornis , Rahonavis и другие) и более ранних примитивных птиц (в том числе конфуциусорнис , уже имевший клюв и пигостиль , то есть, сравнительно более продвинутый, чем археоптерикс), что лишает археоптерикса того уникального положения, которое он занимал в палеонтологии ранее.

Энциклопедичный YouTube

1 / 4

✪ АРХЕОПТЕРИКС!Юрский период(Ч2)

✪ Предки птиц и зверей. Урок 4. Был ли археоптерикс предком птиц?

✪ Признаки пресмыкающихся у археоптерикса

✪ Признаки птиц у археоптерикса для ЕГЭ по биологии

Субтитры

История открытия

К началу XXI века обнаружено десять скелетных экземпляров археоптерикса и отпечаток пера. Все находки относятся к тонкослоистым известнякам позднеюрского возраста возле Зольнхофена в Баварии .

Список находок, имеющих отношение к археоптериксам:

Перо . Максбергский экземпляр (S5).

Только туловище. Обнаружен в 1956 или 1958 году около Лангенальтайма , описан в 1959 Геллером (Heller). Детально изучен Джоном Остромом в 1970-х. В течение некоторого времени демонстрировался в Максбергском музее, после чего был возвращен владельцу. После смерти коллекционера в 1991 году экземпляр обнаружить не удалось. Предполагается, что он был тайно продан владельцем или украден.

Харлемский экземпляр (TM 6428, также известен как тейлеровский экземпляр). Неописанный экземпляр.

В 1997 Маузер сообщил об обнаружении в частной коллекции фрагментарного экземпляра . Имя владельца и местонахождение окаменелости не разглашаются. До настоящего момента экземпляр формально не классифицирован, его отнесение к археоптериксам остается предварительным.

Термополиский экземпляр (WDC-CSG-100).

Обнаружен в Германии. Долгое время был в частной коллекции, описан в 2005 году в журнале Science . Находится в Wyoming Dinosaur Center, Термополис (штат Вайоминг , США). Имеет наиболее сохранившуюся голову и ступни. Более подробно описан в 2007 .

Скелет

В данном разделе приводится краткий обзор остеологии археоптерикса: описываются только основные детали анатомии скелета. Строение скелета археоптерикса сравнивается со строением скелета современных птиц и дейнонихозавров - тероподных динозавров, являющихся, по мнению большинства палеонтологов, ближайшими родственниками птиц (см. ниже ).

Череп

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.

Позвоночник

Рёбра

Основываясь на изучении лондонского и эйсштадского экземпляров, палеонтологи заключали, что большой палец задней конечности археоптерикса был полностью противопоставлен другим пальцам, что характерно для современных птиц. Однако анализ лучше сохраненного термополиского экземпляра показал, что в действительности ориентация большого пальца археоптерикса более подобна положению у дейнонихозавров, чем у современных птиц . Впрочем, эта интерпретация была оспорена .

Кроме того, термополиский экземпляр подтвердил предположение о наличии у археоптерикса гиперудлиненного второго пальца задней конечности, несущего большой коготь . Гиперудлиненный второй палец, снабженный большим хищным когтем, типичен для дейнонихозавров.

Оперение

Маховые перья археоптерикса характеризуются асимметрией опахал, что типично для современных птиц, способных к полету. Рулевые перья были менее асимметричными. Отличие от современных птиц наблюдалось в отсутствии крылышка - отдельного подвижного пучка перьев на большом пальце передних конечностей.

Оперение тела археоптерикса менее хорошо описано, будучи должным образом исследованным только на хорошо сохранившемся берлинском экземпляре. Этот экземпляр на ногах носил «штаны» из хорошо развитых перьев, строение некоторых из них имело кое-какие отличия (например, отсутствовали бородочки, как у бескилевых птиц ), другие же были достаточно крепкими, допуская возможность полёта .

Вдоль спины был участок контурных перьев, симметричных и крепких (хотя и недостаточно жёстких по сравнению с полётными перьями), очень похожих на контурные перья на туловище современных птиц.

Остальные перья берлинского экземпляра имеют тип «псевдо-пуховых » и неотличимы от покровных волокон динозавра Sinosauropteryx : мягкие, разрозненные и, возможно, даже внешне более похожие на мех - они покрывали все оставшиеся части туловища (там, где сохранились), а также нижнюю часть шеи .

Нет никаких признаков оперения на верхней части шеи и голове. Хотя они могли и отсутствовать, как у многих оперённых динозавров, это может быть и недостатком сохранности экземпляров: похоже, что большинство экземпляров археоптерикса попало в осадочные породы после некоторого времени пребывания на поверхности моря, плавая на спине. Голова, шея и хвост обычно изогнуты книзу, что предполагает, что экземпляры только начинали разлагаться, когда были погребены. Сухожилия и мускулы расслабились и тела приняли характерную для обнаруженных экземпляров форму. Также это означало бы, что кожа к тому моменту размягчилась и обвисла. Это предположение поддерживается фактом, что у некоторых экземпляров полётные перья начинали отваливаться к моменту погружения в осадочную породу. Таким образом, перья головы и шеи могли просто отпасть, тогда как более крепко держащиеся хвостовые перья остались .

Мозг и внутреннее ухо

Отличительной особенностью черепов птерозавров , некоторых тероподов и птиц являются тонкие мозговые оболочки и маленькие венозные пазухи, что делает возможной точную оценку поверхностной морфологии, объёма и массы мозга вымерших представителей этих таксонов. Лучшая на сегодняшний день реконструкция мозга археоптерикса была сделана в 2004 году в Университете Техаса с использованием рентгеновской томографии .

Палеоэкология

В позднем юрском периоде территория современной Европы была архипелагом островов в мелководном теплом тропическом море , располагаясь гораздо ближе к экватору, чем в настоящее время. Зольнхофенские известняки, которым принадлежат все обнаруженные экземпляры археоптерикса, позволяют реконструировать картину эпохи позднего юрского периода. Следы флоры, хотя и довольно скудные, включают саговники и хвойные растения. Останков животного мира больше, обнаружено множество насекомых , маленькие ящерицы , птерозавры и компсогнаты .

Превосходная сохранность останков археоптериксов и других наземных животных, обнаруженных в зольнхофенских известняках, свидетельствует, что останки не могли быть перенесены издалека к месту фоссилизации . То есть, обнаруженные экземпляры археоптериксов скорее обитали на этих низких островах, окружающих зольнхофенскую лагуну , а не были занесены сюда после смерти откуда-то из другого места.

Популяции археоптерикса отличались сравнительной малочисленностью. В отложениях у Зольнхофена скелеты археоптериксов встречаются гораздо реже останков рамфоринхов , представителей группы птерозавров, доминировавших в экологической нише , в настоящее время занятой морскими птицами . С другой стороны, основная часть популяции могла обитать в местах, неблагоприятных для захоронения, а найденные особи - принадлежать к окраинам её ареала, что и создаёт иллюзию малочисленности. На самом деле, сам факт наличия нескольких находок, пусть и в пределах одной территории, говорит о достаточно большой численности популяции археоптерикса, хотя как вид он и мог быть эндемичен для данной территории.

На невысоких островах, окружавших зольнхофенскую лагуну, преобладал полупустынный субтропический климат с длинным засушливым периодом и незначительными осадками. Приспособленная к такому климату флора состояла преимущественно из невысоких (до 3 метров) кустарников . В противоположность распространённой в своё время и успевшей закрепиться в массовом сознании реконструкции археоптерикса, взбирающегося при помощи рудиментарных когтей крыльев на большое дерево, растущее в густом тропическом лесу, на островах, видимо, почти отсутствовали высокие деревья. В отложениях обнаружено очень мало древесных стволов и не найдено окаменевшей пыльцы деревьев.

Трудно реконструировать образ жизни археоптериксов. Относительно этого существует несколько теорий. Некоторыми исследователями было высказано предположение, что археоптериксы в основном были адаптированы к наземному образу жизни , тогда как другие предполагают, что образ жизни археоптериксов главным образом древесный. Отсутствие деревьев не противоречит этому предположению - некоторые современные виды птиц живут исключительно в невысоких кустарниках. Разные аспекты морфологии археоптерикса указывают как на наземное, так и на древесное существование. Длина ног и удлинённые стопы позволили некоторым авторам прийти к выводу об универсальности археоптерикса, который мог кормиться как в зарослях, так и на земле и даже вдоль побережья лагуны . Вероятнее всего добыча была небольшой, совсем маленьких жертв археоптерикс хватал челюстями, тех, кто побольше - когтями.

На основании анализа строения глазниц высказывается предположение, что археоптерикс вёл ночной образ жизни .

Способность к полёту

Асимметрия маховых перьев свидетельствует, что археоптерикс был аэродинамически адаптирован к полёту . Но археоптерикс не обладал рядом других адаптивных особенностей, характерных для способных к полету птиц, современных и вымерших, поэтому механика его полета и сам полет были более примитивными, по сравнению с более поздними птицами .

Среди исследователей нет единого мнения по вопросу о том, был ли археоптерикс способен к машущему (активному) полету или только к планирующему (пассивному).

Отсутствие у археоптерикса киля, надкоракоидного сухожилия, а также малый угол плечевого сустава и оцененная нагрузка на крыло , по мнению некоторых исследователей, свидетельствуют, что археоптерикс был способен только к планирующему полету. Боковая ориентация сустава между лопаткой, коракоидом и плечевой костью показывает, что археоптерикс не способен был поднимать крылья выше уровня спины - необходимое условие для замаха крыла у современных птиц . Была выдвинута гипотеза, что его планирующий полёт сопровождался небольшими движениями крыльев без замаха .

Другие исследователи отмечают, что археоптерикс отличается от типичных преимущественно планирующих птиц в форме тела, а также в размере крыльев. Кроме того, они указывают, что костная грудина или бумерангообразная вилочка , или пластинообразный коракоид археоптерикса могли служить местом прикрепления мышц, двигавших крыло. Сторонники таких аргументов заключают, что археоптерикс был способен к некоторой форме примитивного машущего полета .

Более современные данные говорят о том, что археоптерикс представлял собой преимущественно бегающую форму, населяющую расположенные вблизи мелководной солёной лагуны открытые пространства с засушливым климатом, покрытые редкими зарослями кустарника. В этом случае сложно говорить о наличии у него планирующего полёта (подразумевающего жизнь в густом лесу), однако вполне вероятно наличие способности взлетать на небольшую высоту и пролетать небольшие расстояния для спасения от хищников, аналогично современным фазанам .

В целом, поскольку реконструкция функциональной анатомии вымершего животного, к тому же находящегося на промежуточной эволюционной стадии развития, проблематична, в дискуссии о способности археоптерикса к полету вряд ли в скором будущем возобладает та или иная точка зрения.

Таксономия

Исторически первым названием археоптерикса является Pterodactylus crassipes Германа фон Майера. Название Archaeopteryx lithographica изначально было дано единственному перу, описанному Майером. В Суинтон предложил, чтобы название A. lithographica было официально отнесено к лондонскому экземпляру . Международная комиссия по зоологической номенклатуре устранила множество альтернативных названий в пользу A. lithographica .

1. расширенность слезной кости в дорзальной части;
2. краниально направленный медиальный мыщелок нижнечелюстного отдела квадратной кости ;
3. большой эктоптеригоид;
4. одинаковая ширина шейки и тела лопатки по всей длине;
5. плоский субквадратный коракоид ;
6. заметный бугор на коракоиде кранио-вентрально от гленоидного отверстия;
7. перпендикулярное положение плоскости проксимального эпифиза плеча к плоскости дистального эпифиза плеча;
8. короткое предплечье (короче кисти и плечевой кости);
9. сохранение в кисти 1-3-го пальцев и редукция 4-5-го;
10. контакт полулунной карпалии с 1 и 2 метакарпалиями;
11. увеличенные когтевые фаланги кисти с большими буграми для прикрепления сухожилий сгибателей;
12. развитие малого трохантера в проксимальной части бедра ;
13. краниальная часть подвздошной кости заметно больше каудальной;
14. развитие ножки на подвздошной кости для сочленения с лобковой костью ;
15. вильчатый каудальный конец подвздошной кости;
16. большой лобковый симфиз .

Современная филогения первых птиц и наиболее близких к ним групп тероподов выглядит следующим образом:

Coelurosauria Целурозавры Tetanurae Maniraptoriformes Maniraptora Eumaniraptora Deinonychosauria (Dromaeosauridae + Troodontidae) Aves Птицы Archaeopterygiformes Pygostylia

Значение

Лондонский экземпляр археоптерикса был обнаружен в 1861 году , два года спустя после опубликования «Происхождения видов» Чарльза Дарвина . Реконструкция анатомии археоптерикса, основанная на лондонском экземпляре, показала, что по строению скелета он занимает промежуточное положение между рептилиями и птицами. В «Происхождении видов» Дарвин отмечал, что, согласно его теории, такие формы должны были существовать, и указывал на их отсутствие как на серьёзное возражение против теории. В связи с этим открытие археоптерикса привлекло внимание единомышленников Дарвина (в первую очередь Томаса Генри Хаксли). Сам Дарвин в переизданиях «Происхождения видов» кратко упоминал археоптерикса в десятой главе, посвященной неполноте палеонтологической летописи (см. например, издание 1866 года .). В итоге археоптерикс и его анатомия стали предметом дискуссий между сторонниками эволюционного учения и их оппонентами. Открытие археоптерикса на заре становления эволюционной биологии и реконструкция его скелета сделали археоптерикса хрестоматийным примером существа, анатомия которого позволяет проследить происхождение одного таксона от другого. На сегодняшний день археоптерикс является одним из наиболее известных за пределами научного сообщества вымерших животных.

Археоптерикс был и остается самой ранней и самой примитивной птицей из известных науке. Поэтому любое исследование анатомии и физиологии ранних птиц , их происхождения, эволюции, филогении, возникновения полета, основывались и основываются в первую очередь на экземплярах археоптерикса. В связи с этим биология, в особенности анатомия, археоптерикса многократно переоценивалась и пересматривалась палеонтологами нескольких поколений. На посвященной археоптериксу конференции, состоявшейся в 1984, было отмечено, что за всю историю палеонтологии не многие вымершие животные становились предметом специальной конференции.

Для сохранения в окаменелостях покровных тканей необходимы особые условия, и поэтому окаменелости животных со следами наружного покрова редки. Экземпляры археоптерикса сохраняют отпечатки перьев , наличие которых стало основной диагностической особенностью, позволившей классифицировать археоптерикса как птицу. Впоследствии исследования экземпляров археоптерикса позволили реконструировать оперение этой птицы и выдвигать гипотезы об эволюции перьев.

Подлинность

В 80-х годах XX века подлинность лондонского и берлинского экземпляров археоптерикса была поставлена под сомнение рядом авторов, включая известного британского астронома Фреда Хойла и американского физика Ли Спетнера (Lee Spetner). Начиная с 1985 года эти авторы опубликовали ряд статей, в которых утверждали, что перья берлинского и лондонского экземпляров археоптерикса были фальсифицированы путём добавления к подлинным окаменелостям перьев современных птиц . Согласно Хойлу с соавторами без добавленных перьев экземпляры археоптерикса классифицировались бы как останки динозавра компсогнатуса (единственный известный в то время динозавр в золонгофенских отложениях).

Их аргументы были опровергнуты ведущим палеонтологом Лондонского музея естествознания Аланом Дж. Чериджем (Alan J. Charig ; 1927-1997) и соавторами . Большинство из доказательств фальсификации основывалось на неосведомлённости о процессах литификации. Высказывались сомнения в том, что пласты могут разделяться так гладко или что содержащая окаменелости половина пласта могла так хорошо сохраниться, тогда как вторая половина - нет . Однако, это обычные свойства золонгофенских ископаемых, мертвые животные падали на затвердевшую поверхность, которая формировала естественную плоскость для следующих пластов, так что большая часть останков оставалась на одной стороне, и совсем мало впечатывалось в твердую поверхность другой . Также они неправильно интерпретировали окаменелости , ошибочно утверждали, что другие экземпляры, известные на то время не имели перьев . Однако максбергский и эйнштадтский экземпляры имеют явные отпечатки перьев . Кроме того, новые экземпляры, обнаруженные уже после заявления о подделке, также сохранены с отпечатками перьев. Экземпляры археоптерикса многократно исследовались множеством профессиональных палеонтологов, и никто из них не классифицировал какой-либо экземпляр как компсогнатуса (см. раздел таксономия), равно как никто из них не утверждал, что экземпляры были подделаны.

Черидж и соавторы указали на микротрещины на литографических плитах, бегущие через обе стороны плиты и ископаемые отпечатки, которые существовали ещё до открытия останков, как свидетельство того, что перья были с самого начала . В ответ на это Ли Спетнер и соавторы попытались показать, что трещинки могли бы естественным образом распространиться на предполагаемый слой цемента

Когда в 1861 году в руки ученых попала найденная на западе Баварии невзрачная каменная плита с отпечатком какой-то древней зверушки, одного взгляда хватило, чтобы понять значимость находки. Существо, запечатлевшееся в камне, имело явные признаки рептилии и птицы одновременно.

Когтистый гоацин Свободные пальцы с когтями на крыльях, которые, видимо, помогали археоптериксу карабкаться по стволам деревьев, встречаются только у одного из современных видов птиц – гоацина. Но, возможно, в этом случае пальцы на крыльях – результат приспособленности к жизни в густом экваториальном лесу, ведь во всем остальном гоацин – типичная птица, и рептильные черты не обнаруживаются у нее ни анатомическими, ни генетическими методами.

Игорь Лукьянов

Чарльз Дарвин, публикуя «Происхождение видов», самокритично указал, что если одни виды произошли от других, порой несхожих, то какое-то время должны были существовать переходные формы, сочетающие признаки предков и потомков. Отсутствие таких форм было аргументом против Дарвина. Обнаружение археоптерикса- переходной формы между пресмыкающимися и птицами- стало сильнейшим аргументом «за». «Аргумент» впорхнул во все учебники и зажил там образцово-показательной жизнью. Прошло полтора века. Сомневаться в эволюции давно стало неприличным. А вот место археоптерикса в ее истории все чаще подвергается сомнению.

Костяк теории

К первой «праптице» вскоре присоединились сородичи — несколько экземпляров, найденных в той же Баварии. Один из них был обнаружен… прямо в музее: найденный еще в 1855 году, он был неверно описан и опознан как археоптерикс лишь в 1870-м. Второй экземпляр случайно попал в руки некоему Йохану Дорру, который обменял его ученым на корову — обе стороны остались довольны.

Свободные пальцы с когтями на крыльях, которые, видимо, помогали археоптериксу карабкаться по стволам деревьев, встречаются только у одного из современных видов птиц — гоацина. Но, возможно, в этом случае пальцы на крыльях — результат приспособленности к жизни в густом экваториальном лесу, ведь во всё остальном гоацин — типичная птица, и рептильные черты не обнаруживаются у неё ни анатомическими, ни генетическими методами.

На сегодня известно десять экземпляров археоптерикса, причем один из них еще детально не описан, а еще один то ли тайком продан, то ли украден. Все находки — с юга Германии, который 150 млн лет назад представлял собой архипелаг небольших островков в теплом тропическом море. В юрскую эпоху гигантизма наш герой отличался скромными размерами — примерно с современную сороку.

Описанный как переходное звено между двумя классами — холоднокровными пресмыкающимися и теплокровными птицами, археоптерикс имел черты и первых, и вторых. Он обладал зубами, похожими на крокодильи, длинным костистым хвостом, тремя свободными пальцами с когтями на крыльях и в то же время был покрыт перьями и имел «птичий» объем мозга (у пресмыкающихся он скромнее). Решающую роль в признании птицей сыграло перо. Через сотню лет оно же стало поводом ожесточенного спора.

Параллельный результат

Одними из самых удивительных птиц, населявших планету, были обитавшие в меловом периоде зубастые птицы.
Все они относились к двум группам, которые, однако, имели больше различий между собой, чем какие-либо ныне живущие птицы. Представители первой группы, одонтотормы, имели зубы, сидящие в отдельных лунках, причём при смене зубов новый рос прямо под старым. Самая же их яркая черта — двояковыгнутые позвонки, отличающие их от всех известных ныне живущих и ископаемых птиц. Одонтотормы были величиной с голубя. Хвост, конечности, строение грудины напоминают современных птиц, а строение таза - рептилий.
Вторая группа — одонтохолки — крупные, иногда превышающие в длину два метра плавающие и ныряющие птицы с хорошо развитыми задними конечностями и недоразвитыми крыльями. По образу жизни, скорее всего, они больше всего походили на пингвинов или галапагосских нелетающих бакланов. Зубы этих птиц располагались в общей канавке; новые зубы, сменявшие старые, вырастали рядом с ними. По своему строению позвоночник был очень похож на современный птичий, но хвостовые позвонки были не сросшимися, как у нынешних пернатых, а напоминали хвостовые позвонки динозавров, таз также напоминал рептилий.
Обе группы вымерли вместе с динозаврами, не оставив потомков, да и происхождение их не вполне ясно. Есть предположение, что они также являлись результатом параллельной эволюции и не имеют к современным птицам никакого отношения.

Тутанхамон в перьях

«Археоптерикс для палеонтологии значит примерно то же, что Тутанхамон для археологии. Это одна из икон нашей науки», — заявляет Фил Маннинг, ученый-палеонтолог из Университета Манчестера. Однако иконоборцы находились всегда, и наше «чудо в перьях» не стало исключением. В середине 1980-х крупный британский астрофизик и писатель, сторонник теории панспермии Фред Хойл с несколькими коллегами поднял довольно шумную кампанию, утверждая, что археоптерикс — грандиозная фальсификация. Дело дошло до прямой дискуссии за круглым столом между группой Хойла и палеонтологами, которая транслировалась Би-Би-Си. «Ниспровергатели» считали, что отпечаток перьев на экземпляре, хранящемся в Лондоне, был подделан в XIX веке. Называлось даже имя подозреваемого — Карл Хаберляйн, известный в те годы торговец южногерманскими окаменелостями, якобы «оснастивший» останки какой-то мелкой рептилии отпечатком куриных перьев. Обвинение основывалось на изучении отпечатка под современным сканирующим микроскопом и фотографировании под разными углами. Дополнительным аргументом было наличие на отпечатках микрокапель какой-то современной органики, принятых астрофизиком Хойлом за следы клея, а также то, что на большинстве других экземпляров археоптерикса следы оперения определяются крайне неуверенно. Именно по этой причине часть найденных окаменелостей была опознана не сразу, порой — через десятилетия. Без перьев скелет существа больше напоминает рептилию, нежели птицу.

В итоге репутация пращура устояла. Палеонтологи указали, что кроме лондонского экземпляра оперение отчетливо запечатлелось на берлинском, обстоятельства находки которого не вызывают сомнений. Кроме того, отпечатки некоторых перьев уходят в глубь сланцевой толщи — правдоподобно подделать это невозможно. Капельки «клея» оказались следами снятия многочисленных слепков. Наконец, микроскопическое изучение показало, что отпечатки костей и перьев во многих местах пересекают невидимые глазу тончайшие дендритовые натеки. Образовавшиеся за миллионы лет «водяные знаки» полностью симметричны на обеих сторонах отпечатка, их подделка невозможна даже сейчас.

Самое же интересное выяснилось, когда дело дошло до перьев. Во второй половине 1990-х английский палеонтолог Алик Уокер, использовав сканирующий микроскоп, установил, что перо археоптерикса принципиально отличается от современных птичьих. Его опахало сплошное, оно не делится на бородки и бородочки. Поперечные структуры на них- просто гребни, повышающие механическую прочность. Иными словами, перья не птичьи. Так «цыплячья» версия пала окончательно, а ученый мир встал перед новой проблемой. Археоптерикса считали птицей в основном за перья. Если они не птичьи, то кто он такой?

Проблема предков

Разобраться в вопросе, кто же такой археоптерикс, помогло бы установление его предков. В XX веке предшественниками «первоптицы» считали самых разных рептилий. Вплоть до крокодилов — а вдруг в древности они и впрямь могли летать? Со временем наиболее вероятными кандидатами в предшественники археоптерикса стали считаться тераподы — группа хищных динозавров, самыми известными из которых были знаменитые тираннозавры. Но окончательно пролить свет на загадку не удавалось, хотя в руки ученых попадало все больше существ, вроде бы годящихся археоптериксу в родители, дедушки или, на худой конец, кузены.

В 1997 году в Китае были найдены останки существа, которое вполне могло бы быть требуемой исходной формой. Его так и назвали — протархеоптерикс. Стройное животное, при жизни слегка напоминавшее страуса, безусловно, было рептилией, летать не умело, но обладало оперением на конечностях и хвосте, а также рядом «археоптериксовых» черт скелета. Чем не предок? Но, увы, он жил на 20−30 млн лет позже. Еще более экзотичным и, пожалуй, архаичным выглядит микрораптор — мелкий пернатый ящер, живший 120−130 млн лет назад, имел вполне «птичий» набор контурных перьев и на передних, и на задних конечностях. Появилось множество публикаций с красочными картинками парящих в небеси четверокрылых зверушек, отдаленно напоминающих белку-летягу. Однако же устройство тазобедренного пояса этой рептилии вряд ли позволяло ей раздвигать «задние крылья» в стороны. (Кстати, и современные птицы обретают такую способность лишь на сковородке.)

Вещь в себе

Будучи образцовой переходной формой, вошедшей во все учебники, первоптица долго оставалась своеобразным артефактом.
Не были известны ни ее непосредственные предки, ни потомки. С предками чуть легче — очевидно, что археоптерикс в любом случае произошел от каких-то рептилий, больше просто не от кого. С потомками было сложнее — скелет современных птиц изрядно отличается от существа, которое учёные определили в их предтечи. Со временем, это обстоятельство настораживало ученых все сильнее.
Помимо оперения и крыльев, археоптерикс обладал рядом других признаков, роднящих его с птицами. Ключица-вилочка, заднее обращение первого пальца стопы, расположение костей таза, полулунная кость в запястье — в XIX веке все эти признаки были птичьими. В XX веке их оценка потихоньку менялась, поскольку раз за разом они, в разных сочетаниях, находились у явных рептилий, как правило, не имевших и намека на способность летать, и подчас живших значительно позже археоптерикса. В 1980-х годах стали появляться предположения, что у нелетающих динозавров могли быть и перья. В 2007 году характерные следы прикрепления крупных перьев были найдены на костях велоцираптора — небольшого хищника Юрского периода, получившего посмертную славу благодаря фильму Стивена Спилберга.

Хотя последние два десятилетия открытия рептилий, похожих на птиц (или наоборот), следовали по нескольку раз за год, археоптерикс оставался «сиротой» — новые находки были моложе. Недостающее звено (или что-то похожее на него) было найдено только в 2009 году на северо-востоке Китая. Существо, получившее имя Anchiornis huxleyi, жило 155−151 млн лет назад — по геологическим масштабам ненамного раньше археоптерикса. Но проблему происхождения находка не решила: анхиорнис оказался слишком продвинутой формой, чтобы, глядя на него, назвать предков. Ясно лишь, что эволюционные пути какой-то древней группы пресмыкающихся разошлись примерно посередине юрского периода.

То ли дедушка, а то ли виденье

В 1981 году англичанин Сирил Уокер описал новую группу птиц, обитавшую 100−65 млн лет назад. Он назвал их энанциорнисами, то есть «противоположными птицами», или «противоптицами». Останки различных энанциорнисов обнаружились в Китае и Монголии, Узбекистане, Северной и Южной Америке. Они достаточно сильно отличались друг от друга по размерам, образу жизни и анатомии, но, как правило, все были прекрасными летунами. Главная же особенность этой полностью вымершей группы состояла в том, что скелет их, при внешнем сходстве, напоминал скелет не современных птиц, а археоптерикса. Функционально все скелетные структуры соответствовали аналогам современных, веерохвостых птиц, но их иные формы свидетельствуют о том, что это продукт параллельной эволюции. Да и перья у «противоположных» больше были похожи на перья археоптерикса. Тогда археоптерикс, неважно в каком статусе — рептилии или все же первой «противоположной птицы», — может быть их предком. Но кто тогда предок современных птиц?

В скелете археоптерикса сочетались черты птиц (вилкообразная ключица, подлунная кость, строение таза) и рептилий («крокодильи» зубы, длинный хвост, три свободных пальца с когтями).

Опубликованные в 1991 году данные американского ученого Шанкара Чаттеджи шокировали коллег-палеонтологов: он утверждал, что нашел в Техасе останки птицы, жившей 225—210 млн лет назад. То есть она старше археоптерикса на 60−75 млн лет! Животное, названное протоавис, имело в своем скелете намного больше сходства с современными птицами, чем хрестоматийный археоптерикс. Длина его тела составляла около 35 см, у него был зубастый клюв, свободные пальцы с когтями на передних конечностях, а размеры глазниц и их расположение свидетельствовали, что он был активен в сумерках и по ночам. На костях кисти обнаружились места крепления перьев.

Большинство палеонтологов отнеслись к находке скептически: кости обнаружены по отдельности и могут принадлежать разным животным, нет прямых доказательств, что протоавис мог летать, передние конечности маловаты для крыльев. Зато есть косвенные: большой объем мозга и крупные почки. Птицам для полета требуется много энергии, поэтому скорость обмена веществ у них высока. Со скоростью метаболизма растут и возможности выделительной системы, то есть почек. У протоависа в тазовых костях, как и у современных птиц, есть три глубокие выемки, в которых и размещаются эти крупные почки.

Многие публикации последних лет фактически игнорируют протоависа. Их авторов несложно понять: его научное признание сильно изменит представления о происхождении этой части животного царства. Архео-птерикс из уважаемого первопредка станет вымершим родственником непонятно кого. «Птичку жалко».

Всем сестрам по серьгам

Эволюция птиц — одна из самых интригующих и запутанных страниц в летописи нашей планеты. И новые открытия вносят дополнительную путаницу в уже, казалось бы, сложившуюся стройную картину. Вот, к примеру, найденная на территории Китая птица, названная конфуциусорнисом (в честь Конфуция), жившая в раннемеловом периоде (уже после археоптерикса). Находка имела клюв без зубов и сросшиеся хвостовые позвонки, как у современных птиц, очевидно, умела летать, но по строению черепа была более примитивной, чем археоптерикс. Еще одна ископаемая «сирота» без предков и потомков?

Резонным выглядит предположение некоторых ученых, что в птиц «пытались превратиться» различные группы динозавров, причем неоднократно. Если правы сторонники протоависа и в их исследование не вкрались ошибки, то именно это животное должно считаться предковой формой для современных птиц. А как же археоптерикс? Известный китайский палеонтолог Сюй Син, описавший рептильного собрата археоптерикса, сиаотингию, полагает, что археоптерикс — тоже рептилия. Но он, видимо, не канул в лету, его вероятные потомки — не современные веерохвостые птицы, а не дожившие до наших дней птицы мелового периода, энанциорнисы. По крайней мере, существующие на сегодняшний момент ископаемые находки позволяют сделать такие выводы. Но кто знает, может быть, в какой-то момент новые находки полностью изменят наши представления о прошлом, подтверждая какую-нибудь новую смелую теорию, как сделал это 150 лет назад найденный в баварской штольне археоптерикс.

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.

Археоптерикс

АРХЕОПТЕ́РИКС [тэ́], -а; м. [от греч. archаios - древний и pteryx - птица]. Древнейшая ископаемая птица юрского периода, сохранившая некоторые признаки пресмыкающихся (зубы, свободные пальцы на крыльях, длинный хвост).

археопте́рикс

древнейшая вымершая птица подкласса ящерохвостых. Жил археоптерикс в юрском периоде. Размером с сороку, формой тела, строением конечностей и наличием оперения сходен с современными птицами, возможно, летал, но по многим признакам ещё близок к пресмыкающимся.

АРХЕОПТЕРИКС

АРХЕОПТЕ́РИКС (Archaeopterix litographica), вымершее животное подкласса ящерохвостых, небольшой пернатый динозавр, возможный предок птиц. Жил археоптерикс в юрском периоде. Скелет археоптерикса с хорошо сохранившимися перьями был впервые найден в 1861 году. Известно пять таких скелетов археоптерикса, причем два были обнаружены в музеях (Нидерланды и Германия), где хранились как скелеты птерозавра и динозавра.
Длина археоптерикса - 45 см, вес - 300 г (размер сороки). У него имелись зубы и длинный костный хвост, украшенный двумя рядами перьев. На каждом крыле археоптерикса располагалось по три когтистых пальца. Считается, что он пользовался ими для лазания по деревьям, откуда периодически планировал на землю. Он мог взлетать и с земли, используя сильные порывы ветра. Археоптерикс имел клювоподобные зубастые челюсти и питался насекомыми.
В строении археоптерикса сочетаются признаки пресмыкающихся (череп с двумя височными дугами, зубы - в альвеолах, небольшой мозг рептильного типа, имеются брюшные ребра, позвонки амфицельные, длинный хвост состоит примерно из 20 позвонков, отсутствует роговой чехол клюва) и птиц (тело покрыто перьями, маховые перья крыльев крупные, асимметричного строения, кости конечностей частично пневматизированы). На основе изучения археоптерикса разрабатывались представления о мозаичной эволюции. Большинство исследователей считает, что археоптерикс - прямой предок птиц, произошедший от тероподных динозавров или от древних бипедальных крокодилов, или от псевдозухий. Однако некоторые исследователи полагают, что археоптерикс - боковая ветвь пресмыкающихся, показывающая возможный путь развития от них к птицам. Берлинский экземпляр археоптерикса описан как особый род и вид - Археорнис (Archaeornis siemensi), однако чаще принято относить все находки археоптерикса к одному виду.
Находка археоптерикса была сделана сразу после выхода книги Чарльза Дарвина Происхождение видов и идеально подтверждала ее. Такое совпадение неоднократно вызывало дискуссии о подлинности находок, в частности, экземпляра Британского музея, но тщательная экспертиза 1980-1990-х годов опровергла все сомнения.

Энциклопедический словарь . 2009 .

Синонимы :

Смотреть что такое "археоптерикс" в других словарях:

Археоптерикс … Орфографический словарь-справочник

- (Archeopteryx) или первоптица, полуптица, полуящерица; ископаемое животное, найденное в т. н. литографическом сланце. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. АРХЕОПТЕРИКС (греч.). Ископаемое животное, нечто … Словарь иностранных слов русского языка

Археорнис, первоптица (Archaeopteryx), древнейший вымерший род птиц, выделяемый в подкласс ящерохвостых птиц (Saururae, или Archaeornithes). Единств, вид A. lithographica, размером с сороку. Назв. дано по отд. перу, найденному в 1860 в сланцах… … Биологический энциклопедический словарь

Археоптерикс - (реконструкция). АРХЕОПТЕРИКС, древнейшая вымершая птица. Жил в юрском периоде. Размером с сороку. Имел настоящее оперение. Видимо, был способен лишь планировать или перепархивать с ветки на ветку; по земле, вероятно, передвигался скачками. От… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Древнейшая вымершая птица подкласса ящерохвостых. Жил археоптерикс в юрском периоде. Размером с сороку. Формой тела, строением конечностей и наличием оперения сходен с современными птицами, возможно, летал, но по многим признакам еще близок к… … Большой Энциклопедический словарь

Первоптица, археорнис Словарь русских синонимов. археоптерикс сущ., кол во синонимов: 4 археорнис (3) … Словарь синонимов

Археоптерикс, хищный динозавр КОМПСОГНАТ (слева) и три летающих ящера (справа) Факты … Энциклопедия Кольера

- (Archaeopteryx) в высшей степени замечательноеископаемое позвоночное животное, величиною с голубя, занимающеепромежуточное положено между пресмыкающимися и птицами. По строению тазаи ребер, по двояковогнутым позвонкам, челюстям покрытым зубами и… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

- (Archaeopteryx) [πτέρυκς (οтерикс) крыло ископаемая птица, относящаяся к подклассу первоптиц. Поздняя юра Баварии. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

Не следует путать с Археоптерис. ? † Археоптерикс … Википедия

Книги

• Анти-Дарвин - Icons of Evolution Science or Myth? , Джонатан Уэллс / Jonathan Wells. 288 стр. Это уникальная книга. Она появилась благодаря тому, что ее автор, будучи ученым-биологом, не побоялся критически взглянуть на мнение эксперта с мировым именем. Согласитесь, вопрос о…

Отряд - Вымершие птицы

Семейство - Первоптицы

Род/Вид - Archaeopteryx lithofraphica. Археоптерикс

Основные данные:

РАЗМЕРЫ

Длина: 35 см.

Масса: около 300-400 г.

РАЗМНОЖЕНИЕ

Период гнездования: вероятно, в течение всего года.

Инкубационный период: современные птицы таких же размеров насиживают яйца около 4 недель.

ОБРАЗ ЖИЗНИ

Среда обитания: тропические джунгли.

Пища: возможно, насекомые, в основном жесткокрылые и бабочки.

Привычки: археоптерикс (смотри картинку/фото) жил на земле, возможно - на деревьях, летал плохо или вообще не летал.

Археоптерикс жил 150 миллионов лет назад. Он - древнейшее животное, которое больше всего напоминает современных птиц. Окаменелости этой птицы показывают, что её тело было покрыто перьями, а длинные лапы были подобны птичьим.

ЧЕМ ПИТАЛСЯ

Большие челюсти археоптерикса были усеяны многочисленными острыми зубами. Они не были предназначены для измельчения растительного корма. Но археоптериксы не могли быть и хищниками, поскольку большинство животных того периода были очень большими и не могли быть для них добычей. Основу питания археоптериксов, вероятно, составляли насекомые. В Мезозойскую эру жило много насекомых, которыми они могли бы питаться. Скорее всего, археоптериксы сбивали крыльями стрекоз или, с помощью длинных лап, собирали на земле жесткокрылых и других насекомых.

ОБРАЗ ЖИЗНИ

У археоптерикса были сросшиеся ключицы и покрытое перьями тело. Считают, что он мог если не летать, то хотя бы планировать. Вероятно, что на своих длинных лапах он бежал по земле, пока восходящий поток воздуха подхватывал его.

Оперение археоптерикса помогало скорее поддерживать температуру, чем летать. Крылья могли служить сетями для ловли насекомых. Считается, что археоптерикс мог взбираться на деревья, используя когти на крыльях. Большую часть жизни он проводил на деревьях.

РАЗМНОЖЕНИЕ

Тело археоптерикса было покрыто толстым слоем перьев. Нет сомнений, что археоптерикс был теплокровным животным. Поэтому исследователи предполагают, что он, как и современные птицы, насиживал яйца, в отличие от своих ближайших родственников динозавров из группы Coelurosauria, которые, вероятно, не делали этого.

Яйца археоптерикс, вероятнее всего, откладывал в самостоятельно устроенных гнёздах, которые он размещал на скалах и деревьях, чтобы защитить их и птенцов от хищников. Детёныши, которые вылуплялись из яиц этих динозавров, были подобны родителям, только меньше размерами. Учёные считают, что птенцы археоптерикса, как и потомство у современных птиц, появлялись на свет неоперёнными. Следовательно, они в первые недели жизни, вероятно, не были самостоятельными и нуждались в опеке родителей. Это значит, что у археоптериксов должна существовать какая-то форма родительского инстинкта, среди прочего - и обеспечения птенцов кормом.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ВРАГИ

В мире, в котором проживало много опасных хищных видов динозавров, у археоптериксов должно было быть немало естественных врагов. Благодаря умению быстро бегать, забираться на деревья и планировать, а, возможно, и летать, археоптериксы не были лёгкой добычей. Основными врагами современных небольших птиц являются крупные хищные птицы, например, ястребы и соколы. В эпоху археоптериксов летающих хищников, скорее всего, ещё не было. Правда, в тот же самый период жили птерозавры - летающие ящеры с крыльями из перепонки, но летали они не очень хорошо и не могли преследовать в воздухе других животных.

ЖИВОЕ ИСКОПАЕМОЕ?

Из современных птиц больше всего археоптерикса напоминают гоацины, которые живут на северо-востоке Южной Америки. У птенцов гоацина на крыльях есть когти, которые используются для лазания по деревьям. Предназначенные для полёта мышцы у них слабо развиты, поэтому гоацины чаще карабкаются по деревьям, чем летают.

ИНТЕРЕСНАЯ ИНФОРМАЦИЯ. ИЗВЕСТНО ЛИ ВАМ, ЧТО...

• Некоторые учёные считают, что современные птицы - это единственные, ныне здравствующие потомки динозавров.
• Название археоптерикса в переводе с древнегреческого означает „древнее крыло".
• В наши дни исследователи считают, что археоптериксы развились из мелких динозавров, которые, цепляясь когтями, начали забираться на деревья.
• До сегодняшнего дня не удалось найти никаких окаменелостей птиц, которые жили бы за 30 миллионов лет после археоптерикса.
• Найденные в Баварии останки археоптериксов так хорошо сохранились (это целые скелеты с отпечатками перьев), что сначала у учёных возникли сомнения в их достоверности.

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА АРХЕОПТЕРИКСА

Археоптерикс в основном напоминает мелких динозавров, но у него заметны и черты, присущие птицам, сравните например со скелетом голубя.

Челюсти: археоптерикса напоминают птичий клюв, но на них были острые зубы.

Скелет археоптерикса напоминает скелет мелких динозавров: у него такой же длинный хвост и похожее строение черепа. Однако есть отличие в строении лицевых костей.

Ключицы: сросшиеся, что свойственно только птицам. Но нет доказательств того, что археоптерикс летал.

Три пальца с когтями: на каждом крыле. Когти археоптериксов, как и летучим мышам, были нужны для лазания по деревьям.

Типичные лапы птиц с одним пальцем, направленным назад.

- Находки окаменелостей археоптерикса

ГДЕ И КОГДА ЖИЛ

В настоящее время найдено 6 окаменелостей археоптерикса. Все - в Баварии. Во времена, когда жили археоптериксы, территория Германии была частью континента, который выглядел совершенно иначе, и находилась в тропиках. На основе определения геологического возраста сланцев, в которых были найдены окаменелости, стало известно, что археоптерикс жил в Верхнеюрском периоде, то есть около 150 миллионов лет назад.