Долгое время вопрос происхождения птиц был великой тайной. Полые кости груди, отсутствие зубов в клювах, наличие перьев — это признаки, которых нет у остальных животных. Объяснить всё только при помощи наблюдений или каких-либо других способов было невозможно до начала XX века. Затем появились новые методы, которые позволили сделать несколько открытий относительно возникновения пернатых. Но до сих пор научное сообщество не может прийти к общему мнению.
Многообразие видов
Большинство учёных считает, что птицы произошли в древние времена от рептилий. Обусловлено это несколькими характерными признаками класса. Среди них такие: откладывание яиц и перья, напоминающие чешую пресмыкающихся.
Во времена динозавров (юрский период, мезозойская эра), уже на Земле существовала переходная форма между пресмыкающимися и птицами. Этот древний вид назвали археоптерикс. А в конце мезозоя появились первые представители, напоминающие современных.
Сейчас у потомков доисторических пернатых есть достаточно прогрессивные черты, которые отличают их от рептилий. Сюда относятся развитые зрительные и слуховые органы, хорошая координация движений, теплокровность как результат процесса эволюции кровеносной, дыхательной и нервной систем, а также наличие лёгких и четырёхкамерного сердца.
В современном мире существует огромное количество птиц. Всех пернатых принято подразделять на 3 больших надотряда:
- Бескилевые. У большинства представителей этого вида крылья очень плохо развиты. Но зато они могут отлично бегать. Самым ярким примером можно назвать страуса. Сначала он появился в Африке, откуда позже люди перевези его в Южную Америку и Австралию.
- Пингвины. К ним относится наименьшее количество видов. Этих представителей можно встретить в Антарктиде и других частях Южного полушария. Они не могут летать, но прекрасно чувствуют себя в водной среде. По льду пингвины передвигаются вертикально, при этом опираются на хвост. Яйца эти животные размещают на перепонках своих лап, спрятав их от холода жировыми складками живота.
- Килевые. Эта группа самая большая. В неё входит более 20 отрядов. Среди них — дятлообразные, соколообразные, куринообразные, воробьинообразные и другие.
Самым большим представителем класса птиц является страус. Учёные считают, что раньше особи этого вида были ещё больше.
Общая характеристика и происхождение
Птицы относятся к теплокровным высокоразвитым животным. Сейчас биология насчитывает около 9 тысяч видов пернатых. Среди характерных признаков можно выделить такие:
- Наличие оперения.
- Отсутствие зубов.
- Передние конечности трансформированы в крылья.
- Клюв жёсткий и состоит из роговицы.
- Изменённое строение второй пары конечностей, грудной клетки и таза.
- Есть воздушный мешок.
- Сердце имеет 4 камеры.
- Размножение происходит при помощи откладывания и высиживания яиц.
Существует несколько теорий происхождения пернатых. В одной из них утверждается, что предки птиц жили на деревьях, а передвигались, перепрыгивая с ветки на ветку. Через определённое время они начали совершать перелёты на расстояние в несколько метров, и только потом смогли полноценно летать.
В другой теории говорится, что прародителями птиц были четвероногие рептилии. В процессе эволюции чешуя постепенно превратилась в перья, благодаря чему животные начали выполнять перелёты на небольшое расстояние. Через многие поколения они превратились в полноценных птиц.
Также есть мнение, что предками были ползающие рептилии, которые сначала обустраивали свои гнёзда на земле, но через какое-то время поселились на ветвях для защиты потомства. У яиц появилась твёрдая скорлупа, заменившая плёнку. Вместо чешуи постепенно отрасли перья, которые служили источником тепла для молодняка.
Другая теория утверждает, что пернатые произошли от водоплавающих существ или амфибий. Такое предположение появилось после обнаружения в Китае останков древних птиц. Учёные считают их подводными существами, которые жили около 100 млн лет назад.
Сходства и отличия от рептилий
У рептилий и птиц есть как похожие черты, так и различия. Основные сходства с пресмыкающимися:
- На цевке и пальцах ног у пернатых присутствуют чешуйки, как и у пресмыкающихся.
- Похожий челюстной аппарат. Только у пернатых он в процессе эволюции трансформировался в клюв.
- Строение скелета. Позвоночник и череп соединены при помощи только одного бугорка, который находится в затылочной части. К примеру, у млекопитающих для этого используются два.
- У древних пресмыкающихся и птиц одинаковое расположение тазового пояса. Учёные смогли это обнаружить благодаря находкам ископаемых скелетов.
- Четырёхкамерное сердце.
- Высиживание яиц. Такая особенность характерна для питонов — после откладывания змеи сворачиваются и накрывают собой будущее потомство.
Самым большим сходством учёные считают то, что эмбрионы на ранней стадии развития практически одинаковые у рептилий и пернатых. Но также между этими видами есть и серьёзные различия. Среди них:
- Передние конечности птиц превратились в крылья, что позволило им летать.
- Пернатые являются теплокровными, а пресмыкающиеся — холоднокровными.
- Большинство костей птиц сращены. Также у них есть цевка.
- Строение пернатых включает в себя воздушные мешки.
Среди косвенных отличий учёные выделяют вскармливание птенцов. Рептилии этого не делают.
Ископаемые первоптиц
Несколько десятилетий назад учёные обнаружили останки древних птиц. Тщательные исследования показали, что все особи являются представителями одного вида, проживавшего на планете примерно 150 млн лет назад. Их назвали археоптериксами, что значит «древнеперые». Они сильно отличаются от современных пернатых, поэтому их решили вынести в отдельный подкласс — ящерохвостые птицы.
Археоптериксы очень плохо изучены. Известны лишь некоторые особенности внешнего вида, а также примерное строение скелета. Первоптицы были сравнительно маленькими — около 30 см. Передние конечности уже были трансформированы в крылья, но на их концах находились три пальца с когтями. Кости ощутимо весили, поэтому археоптериксы не могли летать.
Этот вид обитал вблизи берегов морей и океанов, где было много растительности. Хвост состоял из позвонков, а на челюстях были зубы. Но несмотря на то что есть большое количество сходств между современными пернатыми и первоптицами, учёные не нашли между ними особых связей. Предполагается, что были еще и другие переходные виды.
Значение в природе и жизни человека
Птицы принимают большое участие в биогеоценозе. Они являются частью многих биологических цепей. Растительноядные пернатые питаются зелёной растительностью, семенами и плодами. Некоторые виды делают запасы, перенося пищу на большие расстояния. По дороге часть семян теряется, благодаря чему происходит «расселение» растения.
Также важную роль играют насекомоядные виды. Благодаря им количество насекомых не возрастает. Без этих птиц человек не смог бы засевать поля и получать урожай.
Люди стараются помогать пернатым пережить тяжёлые зимы. Они везде устанавливают временные гнездовья, куда заселяются лазоревки, мухоловки, синицы. В холодный период птицы ощущают недостаток корма, поэтому их необходимо подкармливать крошками хлеба, семенами или небольшими плодами.
Некоторые виды птиц считаются промысловыми. К таким относятся рябчики, гуси, утки, тетерева. Они являются очень ценными для человека. А для спортивного интереса используют бекасов, куликов и вальдшнепов.
