Загадки прошлого Земли. Археоптерикс
На месте нынешней Баварии (Германия) примерно 145—150 млн лет назад располагались обширные болота, питаемые мутьевыми потоками, возникавшими в сезон дождей. Потоки несли гибель многим зазевавшимся существам, попавшим в трясину. Ил обволакивал тельца погибших существ, а затем, окаменев, надежно сковывал их. Такие отложения, в которых останки великолепно сохраняются благодаря особым условиям среды, называют немецким словом лагерштетт, что означает «залежное место». Лагерштетты Баварии прославились тем, что здесь, под городом Зольнгофен, во второй половине XIX века ученым посчастливилось найти отпечаток животного, имевшего скелет рептилии, но покрытого перьями.
Всего палеонтологами найдено 7 скелетов археоптерикса, из которых 2 были обнаружены в музеях Германии и Нидерландов. Первоначально эти кости были описаны как останки птерозавра и динозавра, и лишь потом стало понятно, что в действительности окаменелость представляет собой скелет первоптицы.
Первоначально в 1860 году было найдено перо, а затем уже на следующий год полный скелет. Загадочное животное из-под Зольнгофена представляло собой переходную форму, доказывавшую, что виды эволюционируют, и в частности, что птицы произошли от древних ящеров. Странное создание причислили к птицам и назвали археоптерикс литографика, то есть «древнекрыл, известный по отпечатку в камне».
Десятъ лет назад Ф. Хойл и некоторые другие ученые выдвинули предположение, что скелеты археоптерикса — это умелая фальсификация. Палеонтологи провели тестирование признанного классическим образца из Музея естественной истории (Англия) на рентгеновском оборудовании. Экспертиза не выявила подделки, однако скептики продолжают настаивать на своем.
Клюв археоптерикса не имел рогового чехла, зато был вооружен зубами. Мозг по строению не отличался от мозга рептилий. Вместо короткого крестцового отдела позвоночника был длинный хвост из 20 позвонков, напоминавший хвост ящерицы. Передние конечности оснащались когтистыми пальцами. Зато и этот хвост, и передние конечности, и все тело археоптерикса густо покрывали перья. Многие кости конечностей содержали внутри воздух.
В отложениях, имеющих возраст 145 млн лет, в Каратау (Казахстан) найден отпечаток птичьего пера. В Аргентине в породах возрастом 80 млн лет обнаружили динозаврика размером с цыпленка. Этот ящер по строению напоминал птицу. На примере протоависа, археоптерикса и других подобных им рептилий мы видим, как природа «изобретала» перо и совершенствовала механизмы терморегуляции.
Вряд ли первоптица умела по-настоящему летать, но она могла планировать с одного дерева на другое или перепархивать с ветки на ветку. В этом пункте солидарны не все ученые. Некоторые доказывают, что археоптерикс жил на земле. Он быстро бегал, преследуя добычу, а при необходимости мог совершать кратковременные перелеты.
Текодонты, или ячеистозубые, представлены 200 видами наземных и водных хищников. Появились в конце палеозоя, около 250 млн лет назад. Некоторые из них напоминали ящериц, другие крокодилов. Мелкие разновидности достигали длины 15 см, тогда как большие плотоядные ящеры вырастали до 6 м. Среди последних наиболее примечателен пастозух. Предками птиц и динозавров были, возможно,, совсем не большие двуногие лагозухиды.
Однако гораздо более оживленные споры вызвало происхождение археоптерикса. Американские специалисты в большинстве своем называют возможными предками птиц мелких двуногих динозавров. В нашей стране до недавнего времени было принято называть предками птиц ящеров текодонтов, являющихся предками динозавров и крокодилов. Видимо, теодонты стали и предками птиц, оттого древние пернатые так сильно напоминают динозавров. Однако последние исследования показали, что предками птиц могли оказаться крокодилоподобные существа. Крокодилы сфенозухии долго считались наиболее подходящими кандидатами на роль предков птиц. Эти небольшие ящеры вели древесный образ жизни. Их чешуи со временем расщеплялись под воздействием каких-то неизвестных нам факторов и трансформировались в перья.
Не все признают и утвержденное изначально положение птицы в системе животных. Во-первых, некоторые полагают, что существовало два вида первоптиц — археоптерикс литографика и найденный под Берлином археорнис Сименса. Во-вторых, в «древнекрыле» больше не видят прямого предка птиц, а подозревают, что он просто состоит в родстве с предками пернатых. Он числится в группе длиннохвостых птиц, противопоставляемой типичным веерохвостым птицам, лишенным рептильного хвоста. Первоптица является не самой первой и далеко не единственной в группе длиннохвостых.
Внешний вид орнитомимуса, близкого родственника авимимусов. Пока неизвестно, все ли птицеподобные динозавры были покрыты перьями, Скорее всего, среди них были и разновидности с голой кожей. Длина тела орнитомимусов составляла 5 м.
За последнее время удалось отыскать немало других ископаемых пернатых. Среди них особенно примечателен протоавис. Он был покрыт перьями, имел заполненные воздухом кости и мозг, по уровню развития не уступавший птичьему. Эта «птица» жила за 60 млн лет до археоптерикса. Впрочем, не все исследователи склонны видеть в протоависе, как и в археоптериксе, представителя пернатых. Его часто относят к пернатым динозаврам-авимимусам из группы страусоподобных ящеров, куда относятся струтиомимусы, орнитомимусы и прочие. Возможно, археоптерикс представляет собой одно из ранних звеньев в развитии группы ящеров, родственной птицам. Во второй половине мезозоя обитало немало покрытых перьями животных. Из отложений возрастом 145 млн лет в Казахстане найден отпечаток птичьего пера. В Аргентине в породах возрастом 80 млн лет найден динозаврик, который по строению напоминал птицу. На примере археоптерикса и подобных ему рептилий видно, как природа «изобретала» перо.
Вне зависимости от того, какое положение в родословной птиц занимает археоптерикс, самой древней настоящей птицей считается пока еще не до конца изученная птаха величиной с воробья, жившая в Китае 120 млн лет назад. От таких птичек около 80 млн лет назад произошли настоящие веерохвостые птицы — ихтиорнисы.
По другой версии археоптерикс выступает в роли прародителя группы животных, не имеющих ничего общего ни с настоящими птицами, ни с рептилиями. Эта гипотетическая группа, происходящая от ранних динозавров, была названа энанциорнисами. Последние энанциорнисы вымерли около 90 млн лет назад, не оставив после себя новых видов.