Як і коли з’явилися птахи на Землі
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
У 1859 році в Лондоні вийшла у світ праця Чарльза Дарвіна «Про походження видів» – праця, яка почала нову еру в біології. Двома роками пізніше в Баварії, в кар’єрі літографських сланців поблизу невеликого містечка Золенгофена, був знайдений скам’янілий скелет невідомої тварини. Вона була вкрита пір’ям, як всі птахи, але в той же час багато в чому відрізнялася від сучасних птахів. Крила її були забезпечені вільними, що закінчуються кігтями пальцями, довгий хвіст складався з 20 хребців. Перший скелет древнього птаха був неповним – без голови. Але через 16 років, в 1877 році, в тих же сланцевих кар’єрах був знайдений повний скелет, і виявилася ще одна надзвичайна суттєва відмінність древнього пернатого: у нього не було дзьоба, настільки характерного для всіх нинішніх птахів, але були щелепи, оснащені зубами. Все це незаперечно свідчило про спорідненість древнього птаха (палеонтологи назвали його археоптериксом – від латинського – стародавня птиця, або першоптах) з плазунами. Точніше про те, що він походив від плазунів, давши згодом початок численному нині класу птахів.
Так теорія Дарвіна отримала ще одне, причому, досить вагоме підтвердження. Першоптахи, скелети яких були знайдені в сланцевих кар’єрах Баварії, жили на Землі близько 160 мільйонів років тому – в мезозойську еру геологічного розвитку її, точніше в кінці юрського періоду. Мезозойська ера була віком плазунів, часом найвищого розквіту цього класу хребетних. Вони мешкали і в воді, і на суші, і в повітрі. Вони досягали часом гігантських розмірів. Розмах крил деяких літаючих ящерів, – птеранодонів, наприклад, – дорівнював 6-7 метрам. Це були найбільші літаючі тварини з усіх, що коли-небудь жили на Землі.
Першоптахи ж мали відносно невеликі розміри. Археоптерикс лише трохи перевищував по величині голуба. Він погано літав і пересувався ширяючим польотом від дерева до дерева або з дерева на землю. З землі він знову підіймався вгору по стовбуру дерева, чіпляючись за кору кігтями пальців ніг і крил. Слабкі щелепи, всіяні дрібними зубками, свідчать про те, що археоптерикс не був хижаком. Швидше за все цей птах (зоологи-систематики твердо включають археоптерикса в клас птахів, відносячи його, проте, до окремого підкласу древніх птахів) харчувався плодами і ягодами, не гребуючи навіть дрібними комахами і черв’яками. По викопним залишкам неможливо сказати, яке було забарвлення пір’я археоптерикса. Однак є підстави припускати, що воно було різнобарвним, що маскує птицю на тлі рослинності.
Походження першоптахів від плазунів безсумнівно. Правда, палеонтологам не вдалося ще відшукати всі сходинки, по яких йшла еволюція. Але вони прийшли до одностайного висновку, що предками птахів були дрібні плазуни з групи псевдозухій, які жили спочатку на рівнинних, схожих на степи просторах, місцями покритих невеликими скелями. У них були збільшені задні кінцівки, великі мозкові порожнини, що полегшувало вагу черепа, – ці ознаки дозволяють зробити висновок, що тіло їх випрямлялось і тварини прагнули ходити на задніх кінцівках. Згодом деякі з цих плазунів пристосувалися до життя на деревах, як, наприклад, склеромохлус.
Якщо у степових прямоходящих видів передні кінцівки поступово ставали непотрібними і зменшувалися в розмірах, деревним гадам вони були потрібні для того, щоб лазити по гілках. Завдяки цьому у них збереглася важлива передумова для виникнення крил.
Звичайно, не можна вважати склеромохлуса безпосереднім предком птахів. Це лише найбільш ймовірний прообраз цього предка.
Викопних решток перехідної форми між плазунами і птахами поки ще не вдалося знайти. Але можна припускати їх існування. Палеонтологи навіть представили собі зовнішній вигляд цього пра-птиха. На цій стадії розвитку луска вже перетворилася в пір’я, яке допомагало тварині здійснювати парашутні польоти з гілки на гілку або з дерева на землю.
Від праптаха вже недалеко до археоптерикса. Покров з пір’я не тільки підняв найдавніших птахів в повітря. Він сприяв підтриманню постійної температури тіла. Вперше в еволюції живого світу на землі з’явилися теплокровні тварини. Так уявляють собі походження птахів вчені.
Автор: В. Б.