Переходные формы
Категории / Палеонтология / Переходные формы / Перья на лапах археоптерикса разжигают споры эволюционистов о нелетающей птице

Перья на лапах археоптерикса разжигают споры эволюционистов о нелетающей птице

"Эта птичка носила бриджи, но почему?" – спрашивают эволюционисты.

Археоптерикс – это вымерший вид птиц. Но существует, по меньшей мере, одиннадцать окаменелостей этой птицы, где четко видно, что она имела полноценные перья на лапах. На самом деле, анализ одиннадцати известных образцов Археоптерикса показывает, что кроме лап, его крылья, хвост, тело и шея были также покрыты перьями, как и у птиц, которых мы видим сегодня. Кроме того, анализ хорошо сохранившихся перьев на крыльях подтверждает мнение о том, что эта птица могла подниматься в небо и летать. Исследователи утверждают, что эти «штаны из перьев»1 дают основание предполагать об эволюции маховых перьев.

Покрытые перьями лапы

Восемнадцать длинных перьев на лапах, которые отчетливо видны на окаменелостях, расположены перпендикулярно задним конечностям птицы (тибиотарзус). Дополнительный ряд коротких перьев также сохранился у голеностопного сустава и верхней части лапы. В отличие от асимметричных маховых перьев на крыльях и хвосте, перья на лапах — симметричные. Перья, с помощью которых птицы поднимаются в воздух, имеют асимметричную форму. Воздух обтекает тонкий жесткий передний край, а длинный и более гибкий задний край обеспечивает широкую поверхность контакта с воздушным потоком, который регулируется наклонами крыльев.

Объяснение авторов из доклада в журнале Nature:

Более 18 перьев сохранились вдоль правого тибиотарзуса, они расположены преимущественно параллельно, а их длинные оси сохранились почти в перпендикулярном положении к тибиотарзусу. Узкие опахала имеют вполне симметричную форму и, кажется, немного расширены в направлении края, хотя это может быть связано с наслоением в основных частях. Как и в перьях на теле, ствол пера слегка изогнутый. В области правого голеностопного сустава и проксимального метатарсуса сохранился ряд симметрично расположенных, очень коротких (около 25% длины среднего размера ператибиотарзуса) перьев с узким опахалом.3


Это одиннадцатый найденый образец археоптерикса. У него самая лучшая степень сохранности перья среди всех окаменелостей археоптерикса, которые были найдены. В дополнение к прочным маховым перьям на крыльях (как видно на фотографии «а»), у него также есть большое количество перьев, похожих на гусиные, которые располагаются параллельно его ногам и верхней части ступни. (Эти «штаны с перьями» лучше всего видно на фотографии «b» и в увеличенном масштабе на снимке «c».) Ископаемое также имеет перья области шеи, тела и хвоста. [Сокращения: ft = «штаны из перьев»; rh = кости правой задней конечности; rf = кости правой передней конечности; rw = правое крыло; hf = гусиные перья; bp = оперение тела; n = шея; s = все, что осталось от черепа; t = хвост; tf = рулевые перья; Масштабная линейка = 5 см (все ископаемое); 1 см (а, b). Изображения C. Foth et al., via Nature.²

Для чего же нужны перья?

Функция перьев на лапах неизвестна, поскольку в природе не существует живых представителей археоптерикса, которые могли бы показать нам, как он их использовал. Маховые перья на крыльях летающих птиц несимметричны по форме, что облегчает взлет. Поэтому нецелесообразно рассматривать эти симметричные перья на лапах как дополнительный набор крыльев в обычном смысле. Это не значит, что перья на лапах не могло облегчать полет. Некоторые ученые утверждают, что наслоение перьев, возможно, способствовало улучшению аэродинамических показателей животного. И конечно же, существует также вероятность того, что перья не сохранились в том положении, в котором они размещались на самом деле. Они хоть и располагались перпендикулярно кости, но такая позиция могла быть просто результатом быстрого захоронения, которое, несомненно, и обеспечило такую хорошую сохранность этого ископаемого.

Исследователи из Баварской государственной коллекции палеонтологии и геологии при Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана в Германии предполагают, что эти перья на лапах могли служить средством привлечения партнера, маскировки или изоляции. Конечно, они могли выполнять все эти роли в жизни птиц, но утверждение, что появление таких перьев обусловлено не связанными с полетом причинами, является лишь эволюционным предположением.

Современные птицы с перьями на лапах, такие как ястребы и орлы, используют их для стабилизации во время посадки. Однако исследовательская группа считает, что у археоптерикса перья на лапах свидетельствует о том, что сначала они возникли не для удобства полета, и только позже различные виды птиц, а также те, которых эволюционисты обычно относят к динозаврам, приспособили их для полета.

Летал, не летал или что-то среднее?

Ученые давно спорят по поводу того, мог ли археоптерикс летать. Несмотря на то, что у археоптерикса маховые перья на крыльях были явно функциональными, его анатомия во многом отличалась от строения современных птиц. Например, у него были зубы. В окаменелости архиоптерикса нет киля, но если его грудная кость состояла из хряща, то она просто не могла сохраниться.

Мог ли археоптерикс летать? Что ж... Маховые перья на крыльях были асимметричными, как на крыльях и хвосте современных летающих птиц. Аэродинамически эта асимметрия помогает перьям во время полета (изогнутая поверхность, как у крыльев самолета, помогает при подъеме) и улучшает взлет. Вопрос об аэронавигационных возможностях археоптерикса остается предметом дискуссий, поскольку центральный ствол перьев на крыльях, по некоторым предположениям, выглядит тонким — слишком тонкими, чтобы противостоять перелому.4

Анализ ископаемых помогает расставить точки над "і", поскольку стволы перьев на крыльях этого образца хорошо видно и они выглядят достаточно прочными. Авторы пишут: 

Маховые перья нового экземпляра ископаемого археоптерикса имеют прочный ствол. Это доказывает, что последние исследования, выводы которых основаны на приблизительных размерах ствола и которые говорят об ограниченных возможностях полета археоптерикса и базальных птиц, могут быть ошибочными, учитывая низкое качество сохранности перьев, которые исследовали ранее.5 

Поскольку хорошо сохранившееся перо подтверждает тот факт, что центральный ствол был достаточно крепким, это дает основания предполагать, что перья на крыльях археоптерикса смогли бы выдержать силу сопротивления, которое возникало во время взмахов. Палеонтолог Оливер Раухут сказал:

Я уверен, что птица могла летать. Хотя, конечно, дискуссионным вопросом остается то, насколько хорошо он мог это делать.

Д-р Раухут склоняется к мнению, что перья на лапах вероятнее всего способствовали спариванию. Он считает, что параллельные перья делали невозможным полеты многих животных. Авторы статьи в журнале Nature пишут: 

Учитывая большое разнообразие маховых перьев, найденных в различных частях тела, кажется правдоподобным, что эволюция этого типа пера (особенно на крыльях, позвоночнике и хвосте) была в основном обусловлена спариванием.

Эволюционная история перья?

Для того чтобы сделать выводы об эволюции маховых перьев, Раухут и его коллеги проследили возможные эволюционные связи различных вымерших животных с четкими доказательствами наличия маховых перьев в окаменелостях животных, включая тех, которых называют птицами, и других животных, официально классифицированных эволюционистами как динозавры с перьями. Сравнивая местоположение окаменевших перьев этих животных и их особенности, исследователи считают, что таким образом они установили эволюционную историю маховых перьев. Но на самом деле, все, что они обнаружили — что им не удалось проследить эволюцию перьев. Вопреки ожиданиям, филогенетические модели не были обнаружены. Поэтому ученые решили, что маховые перья эволюционировали несколько раз: 

Происхождение и эволюция полета тероподов были более сложными, чем считалось ранее.6

К тому же, поскольку закономерности эволюции пера не были очевидными, исследователи решили, что перья возникли не для полетов, поскольку полет — это довольно-таки непростое действие. Зато позже перья приспособились к полетам тех животных, которые приобрели способность летать:

Маховые перья были, несомненно, важным условием внешней изоляции тела. В то же время, эти перья могли служить для маскировки и спаривания. Кроме того, перья для полета на переднем суставе, вероятно, помогали при перемещениях и размножении. Этот тип пера, вероятно, выполнял несколько биологических функций, связанных с изоляцией тела, маневренностью, вынашиванием яиц, камуфляжем и размножением. Однако учитывая большое разнообразие маховых перьев, найденных в различных частях тела и по всей филогении, кажется возможным, что эволюция этого типа пера (особенно на крыльях, позвоночнике и хвосте) в первую очередь была обусловлена функциями спаривания.7

Палеонтолог Ник Лонгрич из Университета Бата (Великобритания) в своих комментариях к докладу не соглашается с таким утверждением. Он считает более вероятным, что перья на ногах выполняли аэродинамическую роль. Лонгрич говорит: 

Я считаю, они исполняли функцию аэродинамической поверхности... Они действительно длинные, и перекрываются так же, как маховые перья. А тот факт, что они изогнуты, является характерной особенностью маховых перьев.8

Что такое археоптерикс?

Археоптерикс был темой многих дебатов в эволюционных кругах. Птица или динозавр? «Просто птица» или переходная форма? Первая птица или птица, которая появилась позже? Способен летать или только планировать? Имел способность летать или не летал вообще? Прототип для анализа происхождения птичьего полета или незначительный свидетель? В прошлом году мы даже сообщили о выступлении эволюциониста, который утверждал, что археоптерикс развил способность летать, а потом потерял ее. Другие предлагали теорию, согласно которой птица могла летать, будучи еще птенцом, а при созревании эту способность теряла.

С момента открытия в 1876 году эволюционисты обычно считали археоптерикса переходной формой. В последние годы они не могли определиться, классифицировать это существо как птицу или как динозавра. (Казалось бы, для эволюционистов, которые называют всех птиц «птицеподобными динозаврами», дилемма исчезает.) Хотя сейчас в мире нет животного, похожего на археоптерикса, его необычные анатомические особенности — наличие зубов и когти на крыльях — это нечто неслыханное для большинства «обычных» птиц. 

Например, у современных птиц нет зубов, но у вымершего гесперорниса они были. И хотя большинство птиц, которых мы видим каждый день, не имеют когтей на крыльях или пальцев, у некоторых из них эти образования все же есть. У птенца гоацина (Южная Америка) на большом и первом пальцах имеются когти, которые он использует для подъема на деревья. Взрослый страус также имеет по два пальца на каждом крыле.

Нет причин считать археоптерикса переходной формой эволюции. Сами же орнитологи, даже эволюционные, обычно называют археоптерикса птицей. Ничто в биологии не объясняет ни то, как организмы могут получить генетическую информацию для перехода в новые, более сложные существа, ни то, что существует какой-то механизм, с помощью которого что-то такое сложное, как маховые перья, могло бы образоваться в результате природных процессов. Перья этого образца созданы, как перья современных птиц, и в этом нет никакой эволюционной прогрессии. Поскольку археоптерикс имеет очевидные маховые перья, мы знаем, что это птица.

Происхождение птиц

Мог археоптерикс летать или нет — это аэродинамический вопрос, а не эволюционный. Бог создал множество видов птиц, которые были полностью покрыты перьями и обладали способностями и строением, отвечающими их уникальному месту жительства и образу жизни. Хотя эволюционисты и настаивают на том, что нелетающие птицы произошли от летающих предков, эта мысль остается сугубо эволюционным предположением. А особенности строения нелетающих птиц как нельзя лучше соответствуют их образу жизни и нише, которую они занимают. 

Например, пингвины идеально разработаны для подводного плавания. И начиная от известных окаменелостей и заканчивая пингвинами, живущим сегодня — все известные представители имеют крепкие кости. Возможно, некоторые птицы действительно были предназначены для полетов, но со временем утратили эту способность. Однако этот сценарий не имеет ничего общего с эволюцией в новое, более сложное животное. Было бы интересно узнать, покажут ли дальнейшие открытия ископаемых и аэродинамическое моделирование больше очевидных фактов изысканного аэродинамического дизайна археоптерикса.

Бог создал все виды птиц на пятый день Недели сотворения около 6000 лет назад, а на следующий день Он создал земных животных (к которым относились бы и динозавры). Исходя из слов Бога, записанных в книге Бытия, мы можем сделать вывод, что Он создал этих животных для воспроизведения «по роду их». Биологически мы можем наблюдать, что это также касается и животных, которые изменяются в пределах своего рода. Но ничто из этого не подтверждает эволюционный механизм развития перьев или птиц. Однако существующие факты еще лучше иллюстрируют Божий дизайн этой необычной (по современным стандартам) вымершей птицы.

 


Автор: д-р Элизабет Митчел

Дата публикации: 22.07.2014

Источник: Answers in Genesis

 

Ссылки:

  1. C. Foth et al., “New Specimen of Archaeopteryx Provides Insights into the Evolution of Pennaceous Feathers,” Nature 511, no. 7507 (2014): 79, doi:10.1038/nature13467.
  2. Ibid.
  3. Ibid.
  4. Dr. Janice Hughes, “But Could Archaeopteryx Fly?” Aves Vitae, February 6, 2012, http://www.avesvitae.org/avesvitae/News/Entries/2012/2/6_But_Could_Archaeopteryx_Fly.html.
  5. Foth et al., “New specimen.”
  6. Ibid.
  7. Ibid.
  8. Tim Wogan, “Flight May Have Evolved Multiple Times in Birds,” Science, July 2, 2014, http://www.sciencemag.org/news/2014/07/flight-may-have-evolved-multiple-times-birds.

Вас также может заинтересовать: