Летающие ящеры и древние птицы
Шрифт:
При помощи когтей на концах ног, а также при помощи когтей на концах пальцев передних конечностей археоптериксы могли быстро и легко взбираться по стволам деревьев.
Когда археоптерикс стоял на земле, его тело находилось в горизонтальном положении, голова была поднята, хвост был вытянут параллельно земле, крылья были прижаты к телу. Наверное, прохаживаясь, он делал большие шаги и умел бегать. Во время отдыха он ложился на брюхо.
О том, каким образом позднеюрские зубастые археоптериксы карабкались по стволам деревьев или ветвям кустов, по словам О. Абеля можно лучше всего себе представить, посмотрев на современных гоацинов (Opisthocomus hoazin), живущих в Южной Америке от Суринама до Колумбии и далее на юг до Боливии. Молодые, только что вылупившиеся из яиц гоацины в случае опасности вылезают на четвереньках из гнезда; то же самое они делают, когда ищут старых птиц для того, чтобы они их покормили. Лазать они умеют отлично; при этом не только при помощи ног, но также при помощи клюва и даже передних конечностей, на которых у них развиты два пальца с острыми коготками. Пальцами с когтями молодые гоацины хватаются за ветки деревьев; они помогают себе также клювом и таким образом подтягивают свое тельце. Это происходит очень быстро и ловко.
Точно так же археоптериксы пользовались коготками пальцев передних конечностей для лазания. По сравнению с молодыми гоацинами их лазание было упрощено тем, что на их крыльях было три пальца с коготками. Следовательно, археоптериксы умели отлично лазать.
ДРЕВНИЕ ПТИЦЫ ЖИЛИ ЛИШЬ В БАВАРИИ
Остатки скелетов зубастых птиц — археоптериксов — пока что были найдены только в позднеюрских плитчатых известняках современной Баварии, в районе Золенгофена. Другие известия об их находках в испанской Гвинее, Италии и в восточной Африке научно не обоснованы.
ИЗВЕСТНЫ ЛИ НАМ СЛЕДЫ ДРЕВНИХ ПТИЦ?
Позднеюрские зубастые археоптериксы передвигались также по земле. Естественно, что они оставляли после себя следы.
В 1862 году Альберт Оппель описал следы, обнаруженные им на поверхности плиток позднеюрских известняков. Он назвал их Ichnites lithographicus и предположил, что это следы древней птицы — археоптерикса. Год спустя Л. Фигийе высказал мнение, что эти следы принадлежат летающему ящеру из рода Rhamphorhynchus. Свое предположение он подкрепил рисунком реконструкции животного, который, однако, в свете теперешних данных кажется совершенно неправильным. Того же мнения придерживался О. Фраас. В 1904 году Иоганнес Вальтер высказал предположение, что эти следы принадлежат археоптериксу. В 1911 году профессор Абель высказал новое предположение, а именно, что эти следы оставил маленький, достигающий размеров кошки, ящер Compsognatus, скелет которого был найден в тех же плитчатых известняках в окрестностях Яухенгаузена. Впоследствии он отказался от своего взгляда, говоря, что эти следы принадлежат не компсогнату, а какому-то маленькому, прыгающему, пока что нам не известному пресмыкающемуся. Венгерский палеонтолог Ф. Нопча, давший этим следам новое название Kauphichnium lithographicum, также предполагал, что они принадлежат какому-то ящеру. В 1941 году К. Е. Кэстер высказал совершенно новое предположение, а именно, что эти следы принадлежат позднеюрскому мечехвосту (Limulus walciu). По-видимому это последнее предположение правильно.
Таким образом, следы позднеюрских зубастых археоптериксов пока что нам не известны.
ТАЙНА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПТИЦ
Несмотря на то, что много выдающихся ученых старалось разрешить вопрос происхождения птиц, его следует считать еще не вполне выясненным. Тем не менее, не зная еще необходимых подробностей, мы можем сказать, что основные данные о возникновении птиц нам известны.
До конца прошлого столетия на этот вопрос в научном мире существовали две точки зрения. Первая, первоначальная, основывалась на мнении Гегенбауэра, Копа и Гекели о том, что птицы произошли от хищных гигантских двуногих ящеров — динозавров. Вторая точка зрения, главными защитниками которой были Сили, Дамес и Долло, отвергавшие первую гипотезу, заключалась в том, что птичьи признаки двуногих ящеров не первичны, а вторичны, вызваны хождением на двух ногах. Третий взгляд, высказанный С. Г. Мивартом, был справедливо отвергнут. Этот ученый считал, что летающие птицы (Carinata) произошли от летающих ящеров, а бегающие птицы (Ratitae) — от двуногих. Хотя и не было сомнений в том, что предков птиц следует искать среди пресмыкающихся, в начале нашего столетия взгляды на происхождение птиц несколько изменились. Предков птиц стали искать не среди динозавров, которые далеко не всегда, как это многие предполагают и о чем свидетельствует их название, достигали огромных размеров, а среди мелких древних пресмыкающихся из вымершей группы Pseudosuchia, существовавших на Земле в начале мезозоя, т. е. в триасе (приблизительно 190–150 миллионов лет тому назад). И, действительно, чем подробнее изучали этих пресмыкающихся, тем все более и более правдоподобным становилось предположение, что именно от них произошли и в процессе его развития усовершенствовались первые птицы.
Так, например, было обнаружено большое сходство в строении черепа Ornithosuchus, скелет которого был найден в триасе Шотландии, с черепом археоптерикса; известные черты сходства удалось также установить в строении их скелета. Другими такими животными являются Scleromochlus, также из шотландского триаса, Saltoposuchus из немецкого триаса и Euparkeria, открытая Р. Брумом в южноафриканском триасе. Последний ученый первым высказал предположение, что древние пресмыкающиеся Pseudosuchia могли быть предками птиц.
Таким образом, палеонтологи пришли к заключению, что птицы произошли от каких-то пресмыкающихся из группы Pseudosuchia. Тогда возник следующий по очереди вопрос — каким путем шло это развитие. Превращение древнего пресмыкающегося в древнейшую первоптицу представляло весьма сложный вопрос, связанный с отделением животных от земли и с освоением ими воздушного океана, то есть с освоением новой жизненной среды, которая принесла им много новых преимуществ. Основная предпосылка этого изменения заключалась в известной перестройке скелета и тела древнего пресмыкающегося, в появлении крыльев, позволявших совершать полеты первоначально весьма простые и примитивные. Именно при решении этих вопросов мнения ученых разошлись.
Предков птиц следует искать среди мелких пресмыкающихся перми и триаса из группы Pseudosuchia. К ним относится, например, Ornithosuchus, скелетные остатки которого были найдены в шотландском триасе. Равнинные, похожие на степи пространства, усеянные местами невысокими скалами, в которых жили эти пресмыкающиеся, а также многие признаки, как-то: увеличенные задние конечности и большие мозговые полости, уменьшавшие вес черепа, позволяют судить о выпрямлении тела этих пресмыкающихся и о стремлении передвигаться на задних конечностях. Однако, из пресмыкающихся такого рода не могли возникнуть первоптицы, так как жизнь в таких условиях неминуемо привела бы к редукции передних конечностей, что, в свою очередь, не привело бы к созданию крыльев. Такой ход эволюционного развития мог привести к возникновению ящероподобных типов, представителями которых были, например, маленький хищный динозавр Procompsognathus из немецкого триаса или Compsognathus из германской поздней юры, причем последний являлся современником археоптериксов, птеродактилей и рамфоринхов.
Одни предполагают, что птицы с их способностью к полету возникли из древнейших наземных пресмыкающихся Pseudosuchia, первоначально передвигавшихся на всех четырех конечностях, а впоследствии на двух задних, причем передние конечности постепенно расширялись в крылья, отстающие в сторону. Примером такого древнего пресмыкающегося может служить позднетриасовый Ornithosuchus ящероподобной внешности, со слабо развитыми передними и сильными задними конечностями. Уже одно это указывает на тенденцию к выпрямлению тела и ходьбе на задних ногах; свидетельствуют об этом также большие боковые впадины в черепе, значительно понижающие вес головы. Бесспорно, что такое эволюционное развитие могло лучше и успешнее всего идти в степных местностях и что оно, в конце концов, привело к возникновению типов, наиболее к ним приспособленных, т. е. к появлению мелких бегунов или скакунов, примером каковых могли служить маленькие ящеры, как, например, Procompsognathus или Saltopus триаса или Compsognathus юры. Весьма вероятно, что на таком эволюционном пути — с передвижением длинными прыжками и бегом, с отделением тела от земли — нельзя было перейти к настоящему полету. Мы знаем, что у всех животных, перешедших от передвижения на четырех конечностях к передвижению на двух ногах, с подъемом тела над землей, передние конечности в процессе дальнейшего развития все более и более редуцировались. Естественно, что такая редукция не могла привести к возникновению крыльев — органа передвижения, который должен был в конце концов нести вес всего тела. Таким образом, многое говорит против предположения, что возникновение полета птиц произошло от земли, т. е. снизу вверх.
Поэтому другие ученые считают, что предками древнейших первоптиц были древние пресмыкающиеся Pseudosuchia, жившие на деревьях. У этих пресмыкающихся не наблюдалось редукции передних конечностей, в то время как они при помощи своих более сильных задних конечностей могли совершать большие прыжки. Лазание по ветвям деревьев или кустов (а также по скалам) привело, наоборот, к укреплению и развитию передних конечностей, к расширению их несущей поверхности; все это, вместе с кожными расширениями в других частях тела, способствовало первому примитивному скользящему или парашютирующему полету с ветки на ветку или с дерева на дерево. Примером такого жившего на деревьях древнего пресмыкающегося из псевдозухий может служить позднетриасовый Scleromochlus. Его длинные тонкие ноги свидетельствуют о том, что он отлично прыгал, а удлиненное предлоктье — о способности хорошо лазать и цепляться за ветви деревьев и кустов. Однако мы бы заблуждались, если бы предполагали, что именно Scleromochlus был предком птиц, так как некоторые особенности строения его скелета такое предположение полностью исключают.
В конце концов эти два диаметрально противоположных взгляда сблизились. В настоящее время мы можем сказать, что предком птиц был первоначально наземный, на всех четырех ногах передвигавшийся ящер из псевдозухий, который со временем начал все более и более выпрямлять свое тело и передвигаться на задних ногах. Это повлекло за собою определенные изменения в скелете и в строении тела животного. Однако, эти изменения не возрастали все время и не привели к типу, наиболее хорошо приспособленному в данных условиях жизни. На определенной, притом весьма ранней стадии развития этот, частично уже измененный, ящер перешел от жизни в степных или пустынных местностях к жизни в местностях, покрытых лесом или кустарником, где могли также встречаться многочисленные скалы. В этих новых жизненных условиях скелет и тело животных претерпели ряд новых изменений, которые, при сохранении старых изменений (иногда только в виде намеков на них), привели к окончательному превращению древнего пресмыкающегося в способную к первому полету древнейшую птицу. Совершенно неважно, что полет первоначально был очень примитивным, — важно то, что он вообще совершился, так как возникновение птицы из пресмыкающегося тесно связано с полетом.