Данная теория относит возникновение современных птиц либо ко времени мел-палеогенового вымирания (65 млн лет назад), либо к периоду на несколько десятков миллионов лет позднее. Разумеется, такая трактовка событий не является общепринятой на данный момент[233]. За последнее десятилетие было найдено большое количество и разнообразие ископаемых птиц в породах мелового периода возрастом 130–115 млн лет, в основном в Китае. Некоторые из этих находок показывают, что развитию птиц с привычным для нас коротким хвостовым отделом позвоночника предшествовала эволюция форм с длинным хвостовым отделом[234]. Кроме того, теория происхождения птиц от динозавров была подтверждена также открытием в Китае двух видов оперенных динозавров возрастом 145 млн и 125 млн лет, за которыми следуют более молодые ископаемые раннего мелового периода. Большое внимание ученых сосредоточено на вопросах оперения. Почему вообще появились перья (функциональный аспект)? Как изначально развивались перья крыла, обеспечивающие полет? Во многом эти вопросы пытаются решить, применяя понятие экзаптации — каким образом определенная морфологическая характеристика приобретает дополнительную функцию или функции. Всем нам хорошо известны функции, которые выполняют перья в подкладках одежды и в спальных мешках. Очевидно, что перья хорошо защищают от переохлаждения, но перья, которые сохраняют тепло, сильно отличаются от тех, что используются птицами для полета. Перья редко сохраняются в геологических отложениях, и поэтому, как это часто бывает в палеонтологии, окаменелости слабо влияют на решение вопросов о происхождении перьев, их первого появления и назначения. Хотя в последнее время палеонтологам очень часто помогают образцы из Китая. В данном случае это уникальные ископаемые останки динозавров с сохранившимися перьями[235], а иногда (и не только в Китае) даже мягкие ткани[236]. Однако находки окаменелостей птиц встречают в научном сообществе без возражений и горячих споров нечасто[237]. Эволюция полета (не просто планирование) — важная инновация, которую с успехом освоили членистоногие, рептилии, динозавры (в виде птиц) и млекопитающие, — была и остается благодатным полем для исследований[238]. На сегодняшний день известно около 120 видов птицеподобных существ мезозойской эры, обитавших на всех континентах, кроме большей части Африки[239]. Несмотря на эти постоянно обновляемые сведения, некоторые аспекты эволюции птиц, в том числе время происхождения и распространения современных видов птиц (Neornithes, то есть настоящих птиц)[240], не получают однозначного определения. Ископаемые птицы обнаружены в самых древних отложениях мелового периода (который делится на ранний мел — 145–100 млн лет назад, и поздний — 100–65 млн лет назад). Птицы раннего мела, должно быть, быстро эволюционировали и превратились в существ самых разнообразных форм и размеров. Некоторые были размером с ворону, с сильными клювами, например, конфуциусорнисы, к тому же обладавшие здоровенными когтями на крыльях. У других представителей птиц того времени, например, сапеорнисов, присутствовали длинные и узкие, как у чаек, крылья. Существовали маленькие птички, типа иберомезорниса, размером с воробья. Однако, несмотря на все свои развитые летные качества, птицы раннего мела были еще и зубастыми, как археоптерикс. Тем не менее разнообразие черепов, крыльев и лап показывает, что птицы раннего мелового периода уже различались по образу жизни и пищевым привычкам Одни питались семенами, другие — рыбой, третьи — насекомыми, некоторые предпочитали сок растений, кое-кто — мясо. Строение крыльев и грудных клеток тех птиц свидетельствует, что вскоре после археоптерикса у птиц мелового периода развилась способность к полету, во многом уже сходная с умениями современных птиц.
Зубы оставались архаичной чертой птиц мелового периода. У всех современных птиц клювы имеют роговое покрытие, формы их очень разнообразны и приспособлены к различным типам пищи. Когда появилась первая беззубая птица? Этот вопрос также остается открытым. Возможно, ответ мы найдем на холодном антарктическом полуострове… Современные птицы, ни у одной из которых нет зубов, произошли от своих зубастых предков в меловом периоде. Но это было не замещение одной формы другою, а сперва дополнительное новшество, поскольку ранние птицеподобные формы с зубами и длинными хвостами еще долгое время сосуществовали с процветающими группами крылатых рептилий мелового периода, в том числе с птерозаврами — крупнейшими летунами второй половины мела. Птицы с зубами вымерли лишь в конце мелового периода вместе со своими предками-динозаврами. По крайней мере, об этом можно судить по совокупности всех найденных ископаемых птиц из самого полного отложения позднего мела — в западной части США, в формации Хелл-Крик, которая является усыпальницей трицератопсов, тираннозавров, а также многочисленных примитивных птиц. Выжившие после мел-палеогенового массового вымирания группы птиц относились к примитивным бескилевым. В подкласс бескилевых птиц входят крупные нелетающие птицы, например, страусы, нанду, казуары, а также гигантские формы, которых мы уже не увидим своими глазами — моа из Новой Зеландии и слоновые птицы-эпиорнисы с Мадагаскара, которых уничтожили люди в течение последней тысячи лет. Некоторые обычные птицы наших дней, в том числе водоплавающие утки, птицы сухопутного образа жизни, и лучшие летуны современности — настоящие птицы — ведут свое происхождение от бескилевых. В формации Хелл-Крик и в схожих с ней породах Северной Америки на сегодня обнаружено всего 17 видов, из них семь принадлежат к самым древним из всех птиц видам, в их числе зубастые птицы группы гесперорнисов — ныряющие формы около 1 м в длину. Среди найденных образцов есть как меньшие формы, так и крупные летающие птицы времен юры и мела, и это со всей определенностью говорит о том, что значительная доля эволюционного разнообразия видов птиц имела место еще до гибели динозавров. Действительно, «сообщество» птиц из формации Хелл-Крик показывает значительное преобладание морских обитателей, и это неудивительно, поскольку рядом с этим местом в меловом периоде находилось внутреннее море, разделявшее североамериканский континент на два субконтинента. Ни одна из групп, известных по данной формации, не дожила до палеогена, и их присутствие в Хелл-Крик (последние 2–3 млн лет маастрихтского яруса позднего мела) подтверждает, что во время мел-палеогенового вымирания древние формы птиц в самом деле погибли[241]. Но вот что не дает покоя: хотя многие птицы из североамериканских отложений являются представителями «продвинутого» в морфологическом смысле этапа эволюции, ни один род не может быть однозначно причислен к настоящим птицам. Последние известны со времен позднего мелового периода, хотя в тот момент их разнообразие и количество типов строения тела уступали современным птицам. Ископаемые из формации Хелл-Крик тем не менее помогают нам лучше понять масштаб гибели птиц в мел-палеогеновом вымирании. Птицы принадлежат к тем позвоночным, которым суждено было пережить последствия падения Чуксулубского астероида. Пожары на большей части лесных территорий в первые дни после катастрофы, кислотные дожди, полгода темноты, а значит, и голода, уничтожение практически всех экосистем, в том числе в морях и пресных водоемах, — условия были ужасающими. Даже не пострадавшие физически глубоководные экосистемы в дальнейшем были затронуты нехваткой пищевых ресурсов, поступающих сверху, — мертвого планктона и крупных погибших животных. На суше выживаемость зависела от размеров: чем крупнее был организм, тем меньше у него оставалось шансов выжить. Но птицы-то не принадлежали к крупным организмам… вернуться M. Norell and M. Ellison, Unearthing the Dragon: The Great Feathered Dinosaur Discovery (New York: Pi Press, 2005); R. Prum, «Are Current Critiques of the Theropod Origin of Birds Science? Rebuttal to Feduccia 2002,» Auk 120, no. 2(2003): 550–61; S. Hope, «The Mesozoic Radiation of Neomithes,» in L. M. Chiappe et al., Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs (Oakland: University of California Press, 2002), 339–88; P. Ericson et al., «Diversification of Neoaves: Integration of Molecular Sequence Data and Fossils,» Biology Letters 2, no. 4 (2006): 543–47; K. Padian, «The Origin and Evolution of Birds by Alan Feduccia (Yale University Press, 1996),» American Scientist 85: 178–81; M. A. Norell et al., «Flight from Reason. Review of: The Origin and Evolution of Birds by Alan Feduccia (Yale University Press, 1996),» Nature 384, no. 6606 (1997): 230; L. M. Witmer, «The Debate on Avian Ancestry: Phylogeny, Function, and Fossils,» in L. M. Chiappe and L. M. Witmer, eds., Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs (Berkeley: University of California Press, 2002), 3–30. вернуться C. Peiji et al., «An Exceptionally Preserved Theropod Dinosaur from the Yixian Formation of China,» Nature 391, no. 6663 (1998): 147–52; G. S. Paul. Dinosaurs of the Air: The Evolution and Loss of Flight in Dinosaurs and Birds (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2002), 472: X. Xu et al., «An Archaeopteryx like Theropod from China and the Origin of Avialae,» Nature 475 (2011): 465–70. вернуться D. Hu et al., «A Pre-Archaeopteryx Troodontid Theropod from China with Long Feathers on the Metatarsus,» Nature 461, no. 7264 (2009): 640–43; A. H. Turner et al., «A Basal Dromaeosaurid and Size Evolution Preceding Avian Flight,» Science 317, no. 5843 (2007): 1378–81; X. Xu et al., «Basal Tyrannosauroids from China and Evidence for Protofeathers in Tyrannosauroids,» Nature 431, 7009 (2004): 680–84: C. Foth. «On the Identification of Feather Structures in Stem-Line Representatives of Birds: Evidence from Fossils and Actuopalaeontology,» Palaontologische Zeitschrift 86, no. 1 (2012): 91–102; R. Prum and A. H. Brush, «The Evolutionary Origin and Diversification of Feathers,» Quarterly Review of Biology 77, no. 3 (2002): 261–95. вернуться M. H. Schweitzer et al., «Soft-Tissue Vessels and Cellular Preservation in Tyrannosaurus rex,» Science 307, no. 5717 (2005); C. Dal Sasso and M. Signore, «Exceptional Soft-Tissue Preservation in a Theropod Dinosaur from Italy,» Nature 392, no. 6674(1998): 383–87; M. H. Schweitzer et al., «Heme Compounds in Dinosaur Trabecular Bone,» Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 94, no. 12 (1997): 6291–96. вернуться J. A, Clarke et al., «Insight into the Evolution of Avian Flight from a New Clade of Early Cretaceous Omithurines from China and the Morphology of Yixianomis grabaui,» Journal of Anatomy 208 (3 (2006): 287–308. вернуться N. Brocklehurst et al., «The Completeness of the Fossil Record of Mesozoic Birds: Implications for Early Avian Evolution,» PLOS One (2012); J. A. Clarke et al., «Definitive Fossil Evidence for the Extant Avian Radiation in the Cretaceous,» Nature 433 (2005): 305–8. вернуться L. Witmer, «The Debate on Avian Ancestry: Phylogeny, Function and Fossils,» in L. Chiappe et al., eds., Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs (Berkeley, California: University of California Press, 2002), 3–30; L. M. Chiappe and C. J. Dyke, «The Mesozoic Radiation of Birds,» Annual Review of Ecology and Systematics 33 (2002): 91–124; J. W. Brown et al., «Strong Mitochondrial DNA Support for a Cretaceous Origin of Modem Avian Lineages,» BMC Biology 6 (2008): 1–18; J. Cracraft, «Avian Evolution, Gondwana Biogeography and the Cretaceous-Tertiary Mass Extinction Event,» Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 268 (2001): 459–69; S. Hope, «The Mesozoic Radiation of Neomithes,» in L. M. Chiappe et al., eds., Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs (Berkeley: University of California Press, 2002), 339–88; Z. Zhang et al., «A Primitive Confuciusornithid Bird from China and Its Implications for Early Avian Flight,» Science in China Series D 51, no. 5 (2008): 625–39. вернуться N. R. Longrich et al., «Mass Extinction of Birds at the Cretaceous-Paleogene (K-Pg) Boundary,» Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (2011): 15 253-57; G. Mayr, Paleogene Fossil Birds (Berlin; Springer, 2009), 262; J. A. Clarke et al., «Definitive Fossil Evidence for the Extant Avian Radiation in the Cretaceous,» Nature 433 (2005): 305–8; T. Fountaine, et al., «The Quality of the Fossil Record of Mesozoic Birds,» Proceedings of the Royal Academy of Sciences B-Biological Science 272 (2005): 289–94. |
