MyReptile
My Reptile
Международный Клуб
Террариумистов
Моя рептилия

декабря 19, 2024, 18:46:17 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Войти
На главную Начало Помощь Календарь Галерея Войти Регистрация Чат
Страниц: [1]   Вниз
Печать
Автор Тема: Кости и лёгкие оспаривают связь динозавров с птицами  (Прочитано 4221 раз)
0 Пользователей и 2 Гостей смотрят эту тему.
Green
Активный террариумист
***
Офлайн Офлайн

Сообщений: 23


« : июля 15, 2009, 23:39:23 »



Protoavis texensis (или "первоптица из штата Техас") был описан в 1991 году. Протоавис жил на 75 миллионов лет раньше археоптерикса и признаётся некоторыми учёными примитивной птицей, однако статус этой окаменелости до сих пор оспаривается (иллюстрация с сайта rareresource.com).

Начиная с 90-х годов прошлого века палеонтологи разделились на два лагеря. Большая часть считает неоспоримой теорию о происхождении птиц от динозавров, меньшая — всё больше сомневается в ней и приводит новые доказательства обратного. Борьба не стихает вот уже почти 20 лет. Два новых открытия снова поставили учёных по разные стороны баррикад.

Точка зрения, признанная официальной наукой, гласит: птицы произошли от двуногих тероподов около 150 миллионов лет назад.

И действительно, у динозавров и птиц множество сходных черт. Так, например, среди древних окаменелостей встречаются птицеподобные дино с перьями и даже четырьмя крыльями, с птичьим поведением и так далее.

Основной аргумент сторонников теории именно сходства (скелетные, морфологические и мягких тканей) – постоянно обнаруживаемые "переходные звенья", а также авторитет, который теория автоматически приобрела в течение многих лет.

Окаменелость одного из таких "переходных звеньев" была недавно обнаружена в Джунгарской чаше (Junggar Basin) на северо-западе Китая. Исследование провела группа палеонтологов под руководством Джеймса Кларка (James Clark) из университета Джорджа Вашингтона и Синя Сюя (Xing Xu) из китайского Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology).

Длинношеего динозавра, чем-то напоминающего страуса, назвали Limusaurus inextricabilis, что означает примерно следующее: "болотная ящерица, которая не смогла сбежать". Ему от 156 до 161 миллиона лет (по крайней мере, таков возраст отложений, в которых обнаружены окаменелые останки), длина тела животного не превышала 1,7 метра.
Этот динозавр является поистине уникальной находкой, считают многие учёные, поскольку он показывает, как "пальцы" тероподов могли эволюционировать в крылья.

Ящер относится к цератозаврам юрской эпохи (ранним тероподам). Самым крупным представителем этого рода является Ceratosaurus nasicornis, он достигал в длину 8 метров, а также обладал характерным носовым рогом (у L. inextricabilis его нет). У многих цератозавров также были короткие "руки" и узловатые пальцы без острых когтей.

L. inextricabilis, дальний родственник всеми любимого Tyrannosaurus rex, являлся довольно необычным существом: у него не было зубов (возможно, вместо этого у него был клюв), и вообще он питался исключительно растительной пищей. Быть может, его туловище также покрывали примитивные перья, однако достоверных доказательств этому факту нет. Кстати, он ко всему прочему является ещё и единственным цератозавром, найденным в Восточной Азии.

Однако самое интересное в нём вовсе не это, а его "пальцы".

Поясним: в "руках" тероподов, как и в крыльях птиц, по три пальца, которые достались им от какого-то общего пятипалого предка.

Когда-то очень давно пропал пятый палец (если считать от аналога нашего большого пальца). Это была следующая ступень развития кисти.

Далее из оставшихся четырёх динозавры "забрали" у предка, условно говоря, первый, второй и третий пальцы (произошло это примерно во времена дилофозавров). В то же время у птиц крылья состоят из второго, третьего и четвёртого пальцев того самого четырёхпалого предка (учёные судят по их форме). Как же это могло произойти?

Эта странная закономерность долго не давала покоя палеонтологам, которые никак не могли найти ей достойное объяснение. Ведь (если придерживаться мнения, что птицы произошли от динозавров) получается, что пернатые каким-то образом должны были потерять первый палец и заново вырастить себе четвёртый (тогда и получится набор 2-3-4).
И вот на сцену выходит L. inextricabilis, у которого четыре пальца (1-4), но первый из них сильно редуцирован, в то время как второй, наоборот, – необычайно увеличен за счёт пястной кости. Эта косточка очень похожа на ту, что присутствует в первом пальце ранних пятипалых предков.

Два этих факта указывают на то, что ранее палеонтологи всего мира неправильно интерпретировали увиденное и принимали 2-3-4 пальцы ящеров за 1-2-3 (то есть второй ошибочно считали первым и так далее), пишут учёные в статье, опубликованной в журнале Nature.

В таком случае всё становится гораздо проще: ранние тероподы потеряли первый и пятый пальцы и передали набор из второго, третьего и четвёртого птицам.



Эволюция костей пальцев различных тероподов (иллюстрация Nature).

 
"Мы, вероятно, обнаружили некую переходную форму, которая ко всему прочему укладывается в определённые временные сроки", — говорит Кларк.

Он считает, что находка не прекратит споры вокруг происхождения пальцев-крыльев, но всё же поможет разобраться в этом вопросе.

Однако для некоторых учёных достаточно и того, что есть. "Это лучшее свидетельство, которое мы могли бы заполучить", — считает доктор Джек Конрад (Jack Conrad) из Американского музея естествознания.

Есть и те, кто не считает новые выводы ценными, среди них Гюнтер Вагнер (Günter Wagner) из Йеля. Он и вовсе полагает, что наблюдаемые 2-3-4 пальцы птицы не являются таковыми, и приводит следующие данные.

Во время развития эмбриона форма пальцев птиц определяется очень многими факторами (тканью, местоположением, влиянием генов). Если ткань готова стать вторым пальцем, а бомбардирующие её гены требуют растить первый, то так и будет (первый вырастет на месте второго). Эксперимент показал, что такое происходит у современных птиц сплошь и рядом.

"Окаменелость цератозавра может быть одним из переходных звеньев, но являются ли её второй, третий и четвёртый пальцы таковыми, пока сказать с полной уверенностью невозможно", – добавляет Вагнер. (Ведь современные учёные не способны проследить за процессом развития пальцев динозавра из эмбриона.)

Есть и ещё одно сомнение. Вполне вероятно, что появление необычной четырёхпалой кисти L. inextricabilis было обуславливалось его образом жизни и было свойственно только этому виду.

Ведь неизвестно, для чего L. inextricabilis были необходимы такие "руки". T. Rex хватал передними лапами добычу, однако L. inextricabilis был травоядным. Клар, Сюй и их коллеги пока не определились с этим вопросом.

"Судя по его морфологии, они не предназначались для хватания, как у других тероподов. Возможно, они были нужны ему для подъёма в вертикальное положение, когда он лежал", — говорит Сюй.

Подводя предварительный итог, можно сказать, что не всё так просто и ясно, как хотелось бы даже в этом конкретном исследовании. Что уж говорить обо всей теории эволюции пернатых!

Аргументы противников теории происхождения птиц от динозавров пока единичны, но от этого не менее весомы. Одни учёные утверждают, что перья динозавров вовсе никакие и не перья, другие, что они могли появляться и исчезать, третьи, что различия в анатомическом строении дино и птиц столь сильны, что нельзя считать их одной ветвью эволюции.

К последним относится и группа исследователей из университета Орегона (Oregon State University).

Учёные утверждают: не могут современные птицы быть прямыми потомками плотоядных динозавров, потому что в отличие от практически всех наземных животных бедренная кость птиц (а также рёбра и грудная кость) зафиксирована на месте.

В своей статье, опубликованной в Journal of Morphology, учёные пишут, что это отличие является ключевым.



Во время хождения и бега люди работают коленями, лодыжками и бёдрами (тазобедренным суставом). А птицы полагаются в основном на движение в колене и щиколотке, так как их бедро практически не покидает своего горизонтального положения (иллюстрация Oregon State University).


Палеонтологи практически не оперируют новыми данными, рассуждая в основном над уже имеющимися. Давно известно, что бедро птиц не может двигаться, заставляя пернатых бегать за счёт коленей. Недавно также было обнаружено, что такое положение костей, а ещё окружающей их и лёгкие мускулатуры, спасает пернатых от схлопывания главного органа дыхательной системы и воздушных мешков.

Теплокровным птицам нужно примерно в 20 раз больше кислорода, нежели холоднокровным рептилиям. Потому-то их лёгкие преобразовались (дыхательная система птиц считается наиболее сложной среди всех позвоночных), и газообмен стал происходить эффективнее.

"Это одна из фундаментальных составляющих физиологии пернатых. Такое положение бедренной кости и мускулов определяет работу дыхательной системы и объём их лёгких, а значит, и способность к полёту", — говорит в пресс-релизе университета один из авторов исследования Девон Куик (Devon Quick).

В то же время другие животные (будь то люди, слоны, собаки, ящерицы, а также древние динозавры) обладают подвижным бедром, которое активно участвует в их движении по земле.

А раз так, то птицы не могли произойти от тероподов, считают американские палеонтологи.

Велоцираптор не мог в какой-то момент просто расправить свои перья и улететь на закат, добавляют они.

"Даже странно, что за сотни лет изучения биологии птиц и их полёта мы так мало поняли о них. Данное открытие означает, что птицы эволюционировали параллельно с "ужасными ящерами". Возможно, этот процесс начался даже раньше появления первых видов динозавров", — говорит второй автор данного исследования профессор зоологии Джон Рубен (John Ruben).

Рубен в данном случае имеет в виду теорию о том, что самым древним предком птиц является не археоптерикс, а протоавис, который жил на планете около 225-210 миллионов лет назад, то есть как минимум параллельно с динозаврами.

"Часто учёные указывают на сходство лёгких птиц и динозавров, однако из-за движущейся бедренной кости брюшной воздушный мешок ящеров, если таковой действительно существовал, должен был схлопнуться", — рассказывает Рубен.

(Кстати, не относящиеся к динозаврам птерозавры также имели похожую дыхательную систему)



Системы воздушных мешков птиц и динозавров очень похожи. Они прогоняют воздух сквозь практически неподвижные лёгкие (иллюстрация Zina Deretsky/National Science Foundation).

Что же касается остальных сходств динозавров и птиц, то их Рубен и Куик поясняют следующим образом: у обеих ветвей эволюции был общий предок. Например, им мог бы быть текодонт. От представителей этой группы могли бы появиться птицы, динозавры и крокодилы. Кстати, крокодилы по строению лёгких и физиологии куда больше похожи на древних ящеров, отмечают палеонтологи из Орегона.

Рубен также говорит, что несмотря на все свои старания (университет Орегона уже не впервые оспаривает главенствующую теорию), он не надеется, что учёных всего мира удастся переубедить в один миг.

Во-первых, уничтожить теорию, столь прочно утвердившуюся в головах большинства, не так-то просто. Во-вторых, динозавры слишком любимы людьми (трудно найти более романтизированное древнее животное). А в-третьих, немалую роль, по мнению Джона, играет политика музеев, для которых изменение положений основной теории влечёт серьёзные последствия (вплоть до увольнения части персонала).

"Однако с каждым годом становится всё больше свидетельств в пользу нашего мнения, и мы надеемся, что в скором времени весь мир узнает – далеко не все учёные согласны с устоявшейся точкой зрения", — подводит итог профессор

(Источник: Мембрана и Drive.ru)  
Записан
Gavialis
Активный террариумист
***
Офлайн Офлайн

Сообщений: 498

Откуда: Фрязино, Московская обл.

« Ответ #1 : июля 16, 2009, 01:19:40 »

Ну журналисты слегка поднагнали как всегда, но новость интересная...

Вот собственно герой, точнее то что от него нашли, один из трех скелетов (на врезке - область желудка с гастролитами)

Кости кисти Limusaurus inextricabilis

Реконструкция внешнего вида


А в русской википедии уже успели про него статейку накатать http://ru.wikipedia.org/wiki/Limusaurus_inextricabilis
Записан
MyReptile
Участник Клуба MyReptile
*****
Офлайн Офлайн

Сообщений: 0


WWW
« Ответ #2 : июля 16, 2009, 03:18:30 »

Ничего себе, какой красавчик! Похож на страуса фигурой. Улыбается
Записан
Satas
Активный террариумист
***
Офлайн Офлайн

Сообщений: 144


Откуда: МО

« Ответ #3 : июля 16, 2009, 10:54:34 »

"T. Rex хватал передними лапами добычу"
Гы


И вообще, статья похожа на спор эволюционистов с креационистами.
Записан
Gavialis
Активный террариумист
***
Офлайн Офлайн

Сообщений: 498

Откуда: Фрязино, Московская обл.

« Ответ #4 : июля 16, 2009, 15:22:14 »

Еще насчет пальчиков. Как-то я пытался перевести куски текста про нумерацию пальцев у птиц в сравнении с другими позвоночными (включая динозавров). Для полного понимания мной это довольно сложно, хотя суть нумерации в процессе развития в общем понятна. А вот с генетикой я "не дружу". На форуме есть профессиональные биологи - прошу по возможности откомментировать и исправить, если что-то неправильно.
Короче, вот что получилось, многа букаф...  строит глазки

Как вы считаете пальцы у птиц? Это может показаться странным вопросом, конечно, пальцы современных птиц не важны, и имеет ли значение, как они называются? Все птицы, начиная с Archaeopteryx, имеют три пальца. Очевидно, что в процессе эволюции теропод  четвертый и пятый пальцы (что эквивалентно нашему безымянному пальцу и мизинцу) укорачивались, а затем утратились, и что эти три пальца у Deinonychus и Archaeopteryx должны быть пронумерованы 1-3. Исследования эмбрионов современных птиц, однако, показывают, что все пять пальцев присутствуют как хрящевые уплотнения на ранней стадии развития, однако, пальцы 1 и 5 утрачиваются. Так что три пальца взрослых современных птиц это 2-4. Как в эволюции произошел скачок от 1-3 до 2-4?
Эмбриологические данные не оставляют никаких сомнений (Burke and Feduccia, 1997): в период раннего развития кисти и стопы четвертый палец развивается первым у всех четвероногих, он формирует первичную ось, затем сзади развивается палец 5, а пальцы 1-3 формируют пальцевую дугу впереди от главной оси. В птиц, пятый палец присутствует в виде хрящевого уплотнения в начале развития, но теряется перед оссификацией. Предполагалось, что у птичьих эмбрионов никогда не было и следа хрящевого пальца 1, но это уже было продемонстрировано (Larsson and Wagner, 2002). Три пальца, которые затем окостеневают, точно являются 2-4.
Это замечание дает также четкие доказательства того, что птицы не эволюционировали от тероподных предков (Burke and Feduccia, 1997). Значит ли это свидетельством сомнительности всех остальных очевидных синапоморфий теропод и птиц, как это было предложено Feduccia (1999b)? Wagner and Gauthier (1999) утверждают, что это не так. Они подтверждают, что пальцы Archaeopteryx соответствуют пальцам 1-3 у теропод, и, действительно, число фаланг в каждой (2, 3, 4, соответственно) соответствует числу их у первый четвероногих. Это свидетельствуют о том, что Burke and Feduccia (1997) справедливо определили начальные хрящевые уплотнения как пальцы 2-4, однако эти цифры окостеневают как 1-3. Ранняя утрата закладки 5 означает отсутствие пальца 5, что бесспорно. Они доказывают, что закладка 1 не появляются из-за эмбриологических ограничений: если тероподы утрачивают закладки пальцев кисти или стопы, закладка 5 утрачивается первой, а затем закладка 1 (это подтверждено эмбриологическими исследованиями современных амфибий, ящериц и млекопитающих). Но в процессе эволюции теропод окостеневший палец 5 был утрачен первым (между Herrerasaurus и Coelophysis), затем палец 4 (между Coelophysis и Allosaurus). Функционально эти два пальца были редуцированы или утрачены, но эмбриологически это, возможно, было достигнуто «сдвигом» в развитии (Wagner and Gauthier, 1999): хрящевые предшественники пальцев 1–4 перемещаются так, что закладка 1 утрачивается в то же время, когда утрачивается палец 4, и предшественники 1–3 окостеневают как пальцы 2–4.
Гипотеза сдвига сильно критиковалась (Feduccia, 1999b), однако она была подтверждена неожиданным образом. Dahn and Fallon (2000) показали в опытах на эмбрионах птиц, что не существует необходимой связи между нумерацией хрящевых закладок и пальцев. Сущность развивающихся пальцев является сначала неопределенной, несмотря на их положение, и пальцы приобретают их костные характеристики при взаимодействии с градиентами костных морфогенетических белков. Сроки и структура оссификации в конечностях контролируются Hox генами, которые иногда называют гомеотическими генами, следовательно, гипотеза сдвига базируется на гомеотическом преобразовании, и новые эксперименты показывают, что такие изменения могут произойти.
Подробнее об этой дискуссии на http://www.devbio.com/article.php?ch=16&id=161.



Источник - Michael J. Benton. Vertebrate Palaeontology

Развитие пальцев у птиц - классическая проблема в области эволюции в связи с противоречивыми результатами, наблюдающимися в морфологии и развитии. Крылья птиц имеют только три пальца, которые достались им от предков (тероподных динозавров), а люди и большинство рептилий имеют пять пальцев. Пальцы крыла птиц развиваются из эмбриологических позиций 2, 3 и 4, и это означает, что они утрачивают пальцы 1 и 5. Но если взглянуть на ранних птиц, таких как Archaeopteryx, ископаемые находки четко указывают на то, что пальцы четвертый и пятый были утрачены и редуцированы у динозавровых предков птиц. Здесь лежит классическая проблема:
Каким образом эти две группы с такими значительными анатомическими различиями могут быть тесно связаны между собой?
Анатомы первоначально определили номера пальцев в конечностях птиц как I, II, и III на основе их морфологии, но позже изменили их на II, III, и IV на основе эмбриологии.
Известна роль Hox генов (Hox D комплекс) в формировании пальцев. У мышей экспрессия Hox-D 11 генов отсутствуют только в области, которая развивается, чтобы стать 1 пальцем (большой палец), и то же самое верно для предшественника самого первого пальца у птиц (предполагается, что  большой палец птиц развивается от положения 2 в эмбрионе). Популярной гипотезой для объяснения этой загадки является то, что в развитии птиц происходит гомеотическое изменение структуры идентификации пальцев, и из-за этого пальцы 1, 2 и 3 у эмбриона развиваются из положений 2, 3 и 4.
Если эта гипотеза верна, то можно увидеть аналогичную экспрессию структуры Hox-D11у аллигаторов - самых близких родственников птиц.
С другой стороны, если никакого изменения структуры в идентификации пальцев не произошло, и пальцы развиваются непосредственно в пальцы 2,3 и 4, экспрессия Hox-D11 у пальца 2 аллигаторов будет отсутствовать. Это исследовали Vargas и коллеги, работающие в лаборатории Gunter Wagner в Йельском университете, изучив характер экспрессии Hox-D11 у крокодила Alligator mississippiensis. В результате, как и в случае с мышью, у аллигатора Hox-D11 мРНК отсутствовал только у пальца 1, что подкрепляет гипотезу гомеотического преобразования в идентификации пальцев во время развития птиц, так, что первый, второй и третий пальцы начали развиваться с эмбриологической позиции второго, третьего и четвертого пальцев.

Онтогенез и филогенез пальцев в кисти

Развитие закладок пальцев на грудных и тазовых конечностях у эмбрионов аллигатора и курицы


Источник - http://www.hoxfulmonsters.com/2008/10/homeotic-transformation-and-digit-evolution-in-birds/

И статейка в тему:
http://frietsongalis.nl/wp-content/uploads/2009/06/Galis-et-al.-2005-J-Exp-Zool-B.pdf
Записан
Страниц: [1]   Вверх
Печать
Перейти в:  

MyReptile 2006-2018
Powered by SMF 1.1.15 | SMF © 2006-2011, Simple Machines