Птицы – это удивительные существа, которые с незапамятных времен поражают воображение человека. Их уникальные способности к полету, грациозные движения в воздухе и красочное оперение делают их важной частью многих культур и обществ по всему миру. Но задумывались ли вы когда-нибудь, откуда у птиц крылья? Этот вопрос интригует ученых уже много лет, а последние исследования пролили новый свет на эту тему. В этой статье мы подробно рассмотрим эволюционное происхождение крыльев птиц, а также то, как они превратились из рук неавианосных динозавров в их нынешнюю специализированную форму.
Современные птицы, способные летать, имеют специализированную структуру крыльев, называемую пропатагиум, которая содержит мышцу, соединяющую плечо и запястье, помогающую махать крыльями и делающую возможным полет птиц. Эта структура не встречается у других позвоночных и необходима для полета. Эволюционное происхождение пропатагиума оставалось загадкой, но последние исследования показывают, что он развился у неафриканских динозавров.
Уже давно известно, что современные птицы произошли от определенных видов динозавров, живших миллионы лет назад. Это заставило исследователей обратиться к динозаврам, чтобы объяснить некоторые уникальные особенности птиц, такие как перья и строение костей. Но есть что-то особенное в крыльях птиц, что вызвало интерес исследователей факультета наук о Земле и планетах Токийского университета.
На переднем крае крыла птицы находится структура, называемая пропатагиум, которая содержит мышцу, соединяющую плечо и запястье, что помогает махать крыльями и делает возможным полет птицы. Она не встречается у других позвоночных, а у нелетающих птиц она исчезла или утратила свою функцию, что является одной из причин, по которым мы знаем, что она необходима для полета. Таким образом, чтобы понять, как полет развился у птиц, мы должны знать, как развивался пропатагиум. Именно это побудило исследователей изучить некоторых далеких предков современных птиц – тероподовых динозавров.
У тероподных динозавров, таких как Tyrannosaurus rex и Velociraptor, были руки, а не крылья. Если бы ученые смогли найти доказательства существования раннего примера пропатагиума у этих динозавров, это помогло бы объяснить, как современная птичья ветвь древа жизни перешла от рук к крыльям. Однако пропатагиум состоит из мягких тканей, которые плохо окаменевают, если вообще окаменевают, поэтому прямые доказательства найти невозможно. Вместо этого исследователям пришлось искать косвенный способ определить наличие или отсутствие пропатагиума в образце.
Для оценки наличия пропатагиума исследователи решили собрать данные об углах наклона суставов вдоль руки или крыла динозавра или птицы. У современных птиц крылья не могут полностью раскрыться из-за пропатагиума, что ограничивает диапазон возможных углов между соединительными секциями. Если бы исследователи смогли найти такой же специфический набор углов между суставами у образцов динозавров, они могли бы быть уверены, что у них тоже есть пропатагиум. И в результате количественного анализа окаменелых поз птиц и нединозавров исследователи обнаружили те самые «сигнальные» диапазоны углов между суставами, на которые они рассчитывали.
Современные птицы, способные летать, имеют специализированную структуру крыльев, называемую пропатагиум, которая содержит мышцу, соединяющую плечо и запястье, помогающую махать крыльями и делающую возможным полет птиц. Эта структура не встречается у других позвоночных и необходима для полета. Эволюционное происхождение пропатагиума оставалось загадкой, но последние исследования показывают, что он развился у неафриканских динозавров.
Птицы и динозавры: связь
Уже давно известно, что современные птицы произошли от определенных видов динозавров, живших миллионы лет назад. Это заставило исследователей обратиться к динозаврам, чтобы объяснить некоторые уникальные особенности птиц, такие как перья и строение костей. Но есть что-то особенное в крыльях птиц, что вызвало интерес исследователей факультета наук о Земле и планетах Токийского университета.
Пропатагиум: Ключ к пониманию полета птиц
На переднем крае крыла птицы находится структура, называемая пропатагиум, которая содержит мышцу, соединяющую плечо и запястье, что помогает махать крыльями и делает возможным полет птицы. Она не встречается у других позвоночных, а у нелетающих птиц она исчезла или утратила свою функцию, что является одной из причин, по которым мы знаем, что она необходима для полета. Таким образом, чтобы понять, как полет развился у птиц, мы должны знать, как развивался пропатагиум. Именно это побудило исследователей изучить некоторых далеких предков современных птиц – тероподовых динозавров.
Как развивался пропатагиум?
У тероподных динозавров, таких как Tyrannosaurus rex и Velociraptor, были руки, а не крылья. Если бы ученые смогли найти доказательства существования раннего примера пропатагиума у этих динозавров, это помогло бы объяснить, как современная птичья ветвь древа жизни перешла от рук к крыльям. Однако пропатагиум состоит из мягких тканей, которые плохо окаменевают, если вообще окаменевают, поэтому прямые доказательства найти невозможно. Вместо этого исследователям пришлось искать косвенный способ определить наличие или отсутствие пропатагиума в образце.
Решение: использование суставных углов для определения наличия пропатагиума
Для оценки наличия пропатагиума исследователи решили собрать данные об углах наклона суставов вдоль руки или крыла динозавра или птицы. У современных птиц крылья не могут полностью раскрыться из-за пропатагиума, что ограничивает диапазон возможных углов между соединительными секциями. Если бы исследователи смогли найти такой же специфический набор углов между суставами у образцов динозавров, они могли бы быть уверены, что у них тоже есть пропатагиум. И в результате количественного анализа окаменелых поз птиц и нединозавров исследователи обнаружили те самые «сигнальные» диапазоны углов между суставами, на которые они рассчитывали.
