Дзьоб птаха провіденціальна рука Збільшити природу
Серед наземних хребетних група птахів зачаровує своїм неймовірним різноманіттям понад 10 000 сучасних видів. Дуже знайомі, бо всюдисущі в нашому оточенні, вони тим не менш виявляють невизначену дивність, відчуття, пов’язане, перш за все, з їх великою еволюційною віддаленістю від нас, ссавців; ми належимо до двох великих ліній, що розійшлися (Синапсиди для ссавців, Діапсиди для птахів) приблизно 320 мільйонів років тому. Досить багато, щоб побачити дуже глибокі відмінності !
Уявіть, що ми вперше в житті виявляємо птаха в тому сенсі, що навіть поняття про птах нам чуже. Що ми спочатку помітили б про цю нову істоту? Крила? ... Тож уявімо, що він у спокої, і ви не помітите їх відразу. Пір'я? Колір і текстура привертають увагу ... Я б сказав, не вагаючись, голову і особливо дзьоб, тому що коли ми дивимося на тварину, ми завжди намагаємось спочатку "вдивитись", шукаючи її очі. І цей дзьоб, він багато говорить про птаха; Я зовсім не дизайнер, але коли я хочу оцінити дизайн тварини, я завжди спочатку дивлюсь на мундштук ... і досить часто серед непрофесіоналів він пропускається: занадто великий, занадто товстий, погано профільований, погано пов’язаний з головою,… Дзьоб - це ворота для птаха! Тож заходьмо і вітаємо додому !
Третя рука
Птахи набули здатності літати за високою ціною: вони залишили обидві руки, повністю включені в структуру крила і повністю присвячені практиці польоту з глибокими перетвореннями. Тому для них виникає головна проблема вилучення та переробки їжі! Ну, у них залишилися дві ноги з добре розвиненими пальцями і кігтями. Але і тут у більшості птахів ці дві задні кінцівки зазнали глибоких перетворень у двох основних напрямках: допомога при зльоті та посадці та переміщення по землі або в гілках чи у воді, що дуже важливо навіть для хороших вітрильних птахів, більшість видів, що живляться на землі або в рослинності. Їх також можна використовувати для подряпин землі або для транспортування матеріалів для побудови гнізда.
Звичайно, в останніх групах ми можемо спостерігати, насамперед, більш-менш підтверджену тенденцію використовувати ноги як допоміжний засіб для годування: просто подумайте про хижаків з кігтями (див. Хроніку) або про папуг та певних воробців. курячі, які так добре знають, як використовувати ноги, щоб утримувати насіння і лікувати їх дзьобами. Але це все одно залишається досить анекдотичним, бо ноги ... занадто далеко від голови! Отже, у птахів залишається лише одна «рука», і саме їх дзьоби успішно виконують цю роль.
Чарівна рука
Птахи «ховають» значну частину своєї зовнішньої анатомії або під оперенням, яке огортає все тіло (ми не маємо уявлення зовні про мускулатуру птаха, на відміну від ссавця!) Або, що стосується дзьоба, під роговим футляром, ремфотека. Дзьоб фактично відповідає, у цьому випадку, двом щелепам, верхній і нижній (нижня щелепа в строгому розумінні); але в орнітології ми говоримо про нижню щелепу для позначення двох щелеп: це, безсумнівно, пов’язано з однією із особливостей дзьоба птахів, відносною рухливістю верхньої щелепи по відношенню до черепа. Верхня нижня щелепа складається з вузьких смуг кістки (що походять від передчелюстної кістки), які стикаються до кінчика або трибуни з піднебінням внизу. З іншого боку, нижня щелепа складається з п’яти довгих, тонких, щільно зрощених кісток, які стикаються вперед у V-подібній формі.
Отже, дві щелепи представляють великий і вказівний пальці сурогатної руки птахів, що дозволяє захоплювати їжу. Щоб переконатися в цьому, достатньо відзначити велику точність, з якою птахи можуть використовувати дзьоб, і особливо його кінчик: подивіться на голуба чи курку, які з неймовірною швидкістю клюють зерна на землю, або на синицю, яка досліджує нижню сторону листя для збору крихітних комах. Все це здається очевидним, але це зовсім не так; щоб клювати, птах використовує своє надзвичайне бачення (використовується для польоту) і повинен дуже точно розташуватися і використовувати інший ключовий інструмент - свою шию. Здається, що такий спосіб збирання їжі (дрібні шматочки, вискубані з землі) є родовим способом годування птахів. Експерти стверджують, що між цією технікою та обробкою предметів у приматів є велика схожість як у точних рухах, так і в організації пов’язаних з цим рухових областей мозку! Крім того, у випадку з птахами «рука» розташована максимально близько до очей та рота одночасно. !
Відновлений динозавр Теропод (Палеополіс; Ганнат 03): прототип лінійки динозаврів, яка розгалужилася на сучасних птахів.
Морда динозавра
Дерево Тероподів, лінія динозаврів, з якої з’явилися Птахи
Щоб спробувати зрозуміти походження цього конкретного дзьоба, вам потрібно повернутися у минуле і повернутися через дерево живих. Зараз чітко встановлено, що птахи є динозаврами і що вони представляють єдину лінію, яка уникла масового вимирання пізнього крейдового періоду 65 мільйонів років тому - великої біологічної кризи, спричиненої зіткненням нашої планети з гігантським астероїдом біля Мексиканської затоки . Ми посилаємось на прочитання двох інших хронік, частково присвячених цьому аспекту близького споріднення птахів/динозаврів, з відповідними аргументами та доказами: Посвята у диноспостереження та П’ять кісткових підписів.
Отже, Птахи з’явилися в межах однієї з трьох основних різнорідних ліній динозаврів - Тероподів, двоногих хижих ліній. Ця група розійшлася приблизно 230 мільйонів років тому такими формами, як Герреразавр. Тоді вона зазнає значної диверсифікації з великою кількістю наслідків; З кінця тріасу почали з'являтися нові персонажі, що дозволило (апостеріорно) наблизити цих тварин до майбутніх птахів, наприклад, ключичною виделкою і, що найефектніше, появою пір'я. З целурозаврів ми вводимо час пернатих динозаврів. Наразі форма голови залишається такою, як у більш-менш витягнутої морди із зубами, «класичної» голови динозавра! . Але незабаром з’являться дивні лінії зі «страусом», схожими на орнітомімозаврів або навіть із кістливими дзьобами, як Овіраптозаври. Але ми тут не на шляху птахів: це просто питання зближуються надзвичайних ситуацій, і ми говоримо про непташиних тероподів (навіть якщо вони мали пір’я).
Caudipteryx (Oviraptosaurus): ще один приклад лінії, де з’явився кістковий дзьоб без зубів; зверніть увагу на наявність гастролітів (чорних зерен), які ці гравії накопичуються в шлунку, щоб забезпечити частину подрібнення їжі в якості компенсації за втрату зубів (Палеополіс. Ганнат 03)
Манірапторіанці
Манірапторіанське дерево. Red Point: Avialiens; зелена точка: Euornithes; імена червоним: лінії з беззубими дзьобами (принаймні частково)
З середини Юри (близько - 160 м.) Виходить група, відома як манірапторіанці, маленькі пернаті динозаври, що характеризуються дуже видовженою рукою і рукою і довгим кістковим хвостом, рухливим біля основи. Ця група зазнає сильної диверсифікації під час юрського періоду, а потім крейдового періоду з базальною лінією, яка дала форми, які стали відомими з часів Юрського парку, такі як Велоцираптор та його знаменитий фальшивий кіготь, а з кінця юрського періоду лінія Авіалієнсів із знаменитим Археоптерикс та його зубчаста мордочка; рядки з беззубим дзьобом вже з’являються, наприклад, у Конфуціусорніса. Лінія Enantiorniths відчує надзвичайне різноманіття форм, що нагадують сучасних птахів, але з дуже різною структурою крил. Є також рідкісні роди з беззубими дзьобами (наприклад, Gobipteryx), але ця квітуча лінія в Крейдовому періоді вимре без нащадків. Нарешті, виходять рядки «справжніх» птахів (Euornithes) з розвитком кілеподібного кіля і з яких з часом з’являться «сучасні» Птахи (Aves) з беззубими дзьобами.
Опис (дуже короткий, незважаючи на видимість!) Цієї тривалої подорожі фактично відображає глибину анатомічних перетворень, що відзначають цю еволюційну історію. Але вона також повідомляє нам, що наприкінці Крейдового періоду ми мали одночасно пліч-о-пліч динозаврів двох інших основних нетероподних ліній (включаючи великих травоїдних), не-пташиних пернатих динозаврів, „неманіптаріанців ". Птахи", такі як Троодонтиди та перші групи, що виникають у підніжжя Птахів, включаючи енантіорнітів. То чому біологічна криза пізнього крейдового періоду ліквідувала всі ці лінії, крім слабкої кінцевої гілки Птахів? ?
Рятувальна рука
Було проведено дослідження на викопних рештках понад 3000 манірапторіан з Північної Америки (2): воно показує, що форма зубів залишалася надзвичайно стабільною протягом останніх 18 мільйонів років до кінця Крейдового періоду. Це свідчить про те, що група тоді перебувала у ситуації тривалої екологічної стабільності з переважанням м’ясоїдних дієтичних та харчових спеціалізацій відповідно до обраних здобичей. Якщо тоді порівняти з птахами, вже присутніми на підході до кінця Крейдового періоду, ми виявимо лише одну суттєву різницю в останньому: наявність беззубого дзьоба, але покритого кератиновим футляром, іншими словами, дзьоб птаха, який ми знати. І вражаюче, що цей дзьоб з’явився, коли обидві справжні руки повністю увійшли в крило, втративши навіть вільні пальці, збережені протягом тривалого часу (див., Наприклад, археоптерикс).
Можливість збирати насіння, розсіяне по субстрату, на повній швидкості та з точністю: гра для птахів, таких як голуби !
Зіткнення з астероїдом 65 місяців тому спустошило наземні екосистеми в планетарному масштабі, що спричинило раптовий обвал харчових мереж на основі фотосинтезу, оскільки період загальної темряви (хмара пилу та водяної пари) мав тривати деякий час. З іншого боку, насіння квітучих рослин, група, вже добре розвинена на той час, змогла частково врятуватися від катаклізму та пожеж завдяки своїй здатності до спокою. Фактично вони стали одним із останніх доступних та доступних джерел їжі протягом десятиліть, необхідних для повернення життя рослин. Таким чином, птахи дзьобами, здатними клювати дрібні елементи посередині уламків, змогли пережити цей перехідний період, тоді як хижі хижаки опинились у безпорадному стані. Коли ми аналізуємо сімейне дерево сучасних птахів, ми бачимо, що більшість груп біля основи дерева - це вегетаріанці та поїдачі насіння (див. Стовпець про птахів на задньому дворі) !
Дитячі динозаври
Як сталося це таке радикальне перетворення в морфології обличчя (перехід від зубчастої морди до беззубого дзьоба)? Перетинання палеонтологічних даних та ембріонального розвитку в межах групи архозаврів (до якої входять птахи та динозаври, а також крокодили) дозволяє нам запропонувати еволюційний сценарій (3). Він включає процес педоморфозу, тобто утримання у дорослих неповнолітніх або ембріональних персонажів; таким чином, значний розвиток очей і черепної коробки, настільки типовий для молодих людей (велика кругла голова, надмірно розвинена по відношенню до тіла), було б зафіксовано у дорослих і дозволило б розвинути наддосконалу зорову систему, яка мала місце в паралельно із придбанням здатності літати через загальне зменшення розмірів тіла. Реорганізація мозку у зв'язку з нейромоторним контролем польоту призвела б до каскаду колапсу лицьової області з розвитком передчелюстної кістки, що дало верхній дзьоб власною рухливістю.
Кругла голова та великі очі - педоморфні персонажі Птахів: вони залишились маленькими "динозаврами" !
Ми змогли ідентифікувати (4) гени розвитку, які беруть участь у таких трансформаціях, і показати, що зміни в обмеженій генетичній області можуть глибоко перетворити морфологію обличчя. Тому існували складні взаємодії між придбанням польоту та новою дієтою, яка породила цю нову структуру, роговий дзьоб. Успішивши перетнути сокиру кінця Крейдового періоду завдяки цьому знаменитому дзьобу, група птахів тоді вибухнула у різноманітті, і морфологія дзьоба зазнала грізної диверсифікації з безліччю спеціалізацій.