Эволюция птиц

Изучение эволюции птиц сильно осложнено тем, что их достаточно хрупкие кости плохо сохранились. Вместе с тем, учёные сходятся во мнении, что предками птиц (а также крокодилов и динозавров) были мезозойские рептилии из группы текодонтов – псевдозухии. По-видимому, некоторые из этих животных постепенно приспособились к жизни на деревьях. Чешуйки, покрывавшие передние конечности, сильно разрослись и превратились в перья. Таким образом предки птиц сначала получили возможность перепрыгивать с ветки на ветку, затем планировать и, наконец, завоевали воздушную среду.

Один из «кандидатов» на звание первой птицы – это ископаемое юрского периода – археоптерикс. Это небольшое животное размером с ворону имело перья, но наличие зубов и брюшных рёбер, длинный хвост, пальцы с когтями, отсутствие киля и воздухоносных полостей в костях сближают его с пресмыкающимися. Возможно, археоптерикс не мог поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне. Археоптериксы жили на деревьях; по-видимому, они умели лишь планировать. Эти животные настолько отличаются от современных птиц, что их выделяют в отдельный подкласс ящерохвостых птиц, противопоставляя всем остальным птицам.

Остатки настоящих (веерохвостых) птиц были обнаружены в отложениях мелового периода. Первые из них – гесперорнисы и ихтиорнисы – ещё имели зубы, однако впоследствии зубы были утрачены, а челюсти образовали клюв.

В настоящее время появилось много свидетельств о том, что археоптерикс – тупиковая ветвь эволюции, а развитие ящерохвостых и веерохвостых птиц шло параллельно друг другу.

Основные сходства и различия птиц с пресмыкающимися.

Сходства:

- роговые образования на поверхности кожи;

- сухая кожа, почти лишённая желёз;

- схожесть строения скелета;

- два круга кровообращения;

- органы слуха представлены внутренним и средним ухом;

- наличие клоаки;

- внутреннее оплодотворение;

- размножение яйцами и сходство в строении яйца;

- сходство эмбрионального развития.

Различия:

- передняя конечность превратилась в крыло; полёт стал основным способом передвижения птиц;

- у птиц высокая и постоянная температура тела, не зависящая от внешней среды; рептилии в холодное время года впадают в спячку;

- четырёхкамерное сердце, в котором происходит полное разделение артериальной крови и венозной;

- срастание многих костей у птиц; наличие цевки;

- наличие воздушных мешков у птиц;

- более высокий уровень развития центральной нервной системы у птиц;

- построение птицами гнёзд, высиживание яиц и выкармливание птенцов.

Классификация птиц

По наиболее распространённой системе птицы делятся на два подкласса: ящерохвостые и веерохвостые. Ящерохвостые птицы представлены единственным вымершим видом – археоптериксом. Подкласс веерохвостые объединяет всех остальных птиц – более 9500 видов.

В подкласс веерохвостые входит 4 надотряда: зубастые, плавающие, древненёбные и новонёбные птицы. К зубастым птицам относят гесперорнисов и ихтиорнисов. Гесперорнисы – это морские птицымелового периода; самые большие из них достигали в длину 2 м. Крылья редуцированы, задние конечности хорошо приспособлены для плавания. Скорее всего, гесперорнисы плавали в воде наподобие гагар, по суше передвигаясь с большим трудом. В отличие от гесперорнисов жившие примерно тогда же ихтиорнисы имели хорошо развитую грудину с килем и крылья, и хорошо летали. Питались эти животные рыбой. На рубеже мезозоя и кайнозоя зубастые птицы вымерли.

К плавающим птицам относят единственный современный отряд пингвинообразных (по другой системе пингвины относятся к надотряду новонёбных птиц). Эти птицы длиной от 40 до 120 см и весом от 3 до 42 кг. Короткое и плотное оперение тёмное сверху и белое снизу. Крылья превращены в покрытые перьями ласты, которыми пингвины гребут; задние лапы и хвост служат рулём. На суше передвигаются шагом, бегают или скользят на брюхе. Пингвины гнездятся колониями (до миллиона особей) на побережьях Антарктиды, субантарктических островах, южных побережьях Австралии, Африки и Южной Америки, западном побережье Южной Америки. 17 видов.

Древненёбные птицы включают в себя пять современных и несколько вымерших отрядов. Все они имеют недоразвитые крылья и сильные ноги; перья покрывают тело равномерно. У древненёбных птиц нет киля; они не умеют летать, но быстро бегают.

Единственный вид страусообразных – самая большая современная птица, достигающая в высоту 2,5 м (масса до 150 кг). Неоплодотворённое яйцо страуса – самая большая по размерам клетка в мире. Молодые страусы могут бегать со скоростью до 50 км/ч. Ископаемые страусы найдены в украинских степях; в настоящее время эти животные обитают в Африке. В своё время на страусиные перья был большой спрос, страусов разводили на домашних фермах.

В Южной Америке обитают два родственных страусу и почти таких же больших вида из отряда нандуобразных. Их численность также заметно сократилась из-за усиленной охоты. А вот австралийских страусов – казуаров иэму из отряда казуарообразных (4 вида) – в своё время даже истребляли как вредителей полей. Сейчас эму наряду с коалой и кенгуру – символ Австралии.

Последний современный отряд бескилевых птиц – кивиобразные – включает три вида, обитающих в Новой Зеландии. Эти небольшие птицы весом от 1,5 до 4 кг откладывают яйца массой в полкило! Численность киви в последнее время быстро сокращается из-за завезённых на острова хищников.

В неогене и антропогене в Новой Зеландии обитали птицы отряда моаобразных. Гигантские динорнисы достигали трёхметровой высоты. Последние моа были истреблены человеком в XVIII–XIX веках. Такая же печальная судьба постигла и мадагаскарских эпиорнисов.

В отличие от бескилевых птиц небольшие южноамериканские тинаму умеют летать, однако на небольшие расстояния. Ряд признаков сближает их с нанду, поэтому тинаму также относят к древненёбным птицам.

Все остальные птицы относятся к надотряду новонёбных. Многие учёные выделяют 22 отряда этих птиц; другие насчитывают до 40.