Paukščiai: mūsų šiuolaikiniai dinozaurai?

Paukščiai: mūsų šiuolaikiniai dinozaurai?



Paukščiai, mūsų šiuolaikiniai dinozauraihomecare119, pixabay.com

Paukščiai yra vieninteliai gyvi seniai dingusių dinozaurų, išnykusių prieš 65 milijonus metų, palikuonys. Šis ryšys pirmą kartą buvo nustatytas atradus fosiliją Archeopteriksas 1861 m., ir nuo tada dinozaurų rūšys buvo skirstomos į dvi grupes, atsižvelgiant į jų gaktos orientaciją. Paradoksalu, tačiau nors Ornitischia yra grupė, kuri gali būti vadinama „paukščiuočiais“ dinozaurais (dar skirstoma į Thyreophora, Ornithopoda ir Marginocephalia), jos atitikmuo Saurischia, reiškiantis „driežaplaukius“ dinozaurus, yra grupė, iš kurios kilę paukščiai. Atvirkštinė paukščių gaktos dalis atsiranda tik dėl nepriklausomos panašių savybių evoliucijos, kad būtų galima pasiekti tą pačią funkciją (procesas vadinamas konvergentine evoliucija). Saurischia yra suskirstyta į Sauropodomorpha ir Theropoda, pastaroji yra žinoma dėl dinozaurų, tokių kaip tiranozauras arba Velociraptor.

Kuo paukščiai ypatingi?

Paukščių anatomija yra nuostabi, dauguma jų leidžia skraidyti. Jų skeletas skiriasi nuo kitų gyvūnų, nes sudarytas iš lengvų kaulų, nes jų kauluose yra tuščiavidurių tarpų. Šie tuščiaviduriai kaulai atlieka ir kitą funkciją, sudarydami veiksmingos kvėpavimo sistemos dalį: kauluose esantys oro maišeliai yra sujungti su plaučiais. Kai mes (žmonės) kvėpuojame, mūsų plaučiuose visada lieka šiek tiek oro, todėl kiekvieno įkvėpimo metu plaučiai visiškai nesugriūva. Kita vertus, paukščiai turi vienpusę sistemą, kuri perkelia orą į plaučius tik viena kryptimi. Paukščių įkvėpimas apima oro patekimą į užpakalinius oro maišelius ir plaučius, o oras iš ankstesnio kvėpavimo juda į priekinius maišelius. Vėliau iškvėpimas yra oro judėjimas iš užpakalinių maišelių ir plaučių į priekinius maišelius, o oras priekiniuose maišeliuose išeina per trachėją. Tai reiškia, kad skirtingai nei žinduoliai, paukščiai gali paimti deguonį net iškvėpdami.

Paukščių skeletai taip pat yra standūs dėl gretimų kaulų susiliejimo, o tai reiškia, kad jie gali išlaikyti savo svorį skrisdami. Pavyzdžiui, jų raktikauliai susiliejo į vieną struktūrą, vadinamą furkula, plačiau žinomą kaip skersinis kaulas. Paukščiai taip pat turi didelius, suplotus kaulus, tokius kaip kilis, todėl jie palaiko stiprius raumenis. Įdomu tai, kad paukščių dauginimosi organai padidėja tik poravimosi sezono metu, todėl jie yra lengvi.

Paukščių smegenys išsiplėtusios ir galbūt yra protingesnės, nei galima patikėti, ypač varnų (varnų šeimos paukščiai) ir papūgos. Varnos atpažįsta veidus, todėl gali išlaikyti pyktį ir bendrauti su kitomis varnomis. Jie taip pat rengia savo mirusiųjų laidotuves, o tai yra stebinantis socialinio intelekto požymis. Varnos gali būti paranojiškos ir pastebėta, kad jos dažniau slepia maistą, kai šalia yra bendraamžių. Jei varnas pavogs kito maistą, jis bus pašalintas iš grupės, o kiti varnai atsisako su juo bendradarbiauti. Tai gali būti laikoma socialinio ostracizmo forma. Yra žinoma, kad įvairūs paukščiai gali naudoti įrankius, pavyzdžiui, kikilius sumedžioti grobį, o varnos – ieškoti maisto mažose erdvėse. Labiausiai netikėtas pavyzdys yra tai, kad nuolankus balandis skaičiuoja, atima ir rūšiuoja skaičius pagal eiliškumą! Nors kiekvienas balandis gali būti ne matematikos genijus, tai tikrai rodo, kad paukščiai gali būti daug protingesni, nei mes manome.

„Nors kiekvienas balandis gali būti ne matematikos genijus, tai tikrai rodo, kad paukščiai gali būti daug protingesni, nei mes manome.“

Ką mes žinome apie paukščių evoliuciją: interviu su Kembridžo ekspertu Dr Field

Paukščių atsiradimas yra įspūdinga istorija: jie išgyveno kreidos pabaigos masinį išnykimą, dėl kurio įvyko radiacijos įvykis. Laikui bėgant atsirado daugybė paukščių rūšių, todėl šiandien turime daugiau nei 10 000 paukščių rūšių, todėl jos yra viena iš pačių įvairiausių stuburinių grupių. Aš kalbinau daktarą Danielį Fieldą, evoliucinės paleobiologijos grupės vadovą Kembridže, kuris tiria paukščių biologinės įvairovės kilmę. Neseniai jis atrado seniausio šiuolaikinio paukščio, vadinamo, fosiliją Asteriornis maastrichtensistaip pat žinomas kaip „Wonderchicken“.

Ši fosilija buvo rasta Belgijoje netoli Mastrichto sienos Nyderlanduose ir kilusi iš dinozaurų amžiaus, kreidos periodo pabaigoje. Stebuklų viščiuko kaukolė yra gerai išsilaikiusi, todėl Dr Fieldo laboratorija gali rinkti informaciją apie tai, kaip paukščiai atrodė dinozaurų laikais. Modelis iš Asteriornis netrukus bus pristatytas Kembridžo zoologijos muziejuje (žr. paveikslėlį žemiau).

Kodėl taip sunku suprasti paukščius?

Dr Field paaiškino, kad labai sunku nustatyti filogenetinius ryšius tarp visų skirtingų paukščių rūšių; Kadangi per labai trumpą laiką atsirado daug rūšių, sunku atkurti laikotarpį. Be to, norint apibrėžti šiuolaikinių paukščių ir dinozaurų linijas, mums reikėtų daugiau fosilijų. Fosilijos dažnai yra neišsamios ir joms trūksta konkrečios informacijos, reikalingos rūšims atskirti. Kita vertus, dirbdami su šiuolaikiniais paukščiais galime sekti jų genomą, tačiau šis metodas turi savo problemų. Paukščių genome yra kitokia DNR bazių dalis, palyginti su mūsų, todėl sunku surinkti paukščių genomus.

„Paukščiai galėtų mums padėti kovoje su vėžiu.

Nepaisant to, paukščių genomų supratimas gali būti naudingas ne tik evoliucijos istorijoje. Paukščiai galėtų mums padėti kovoje su vėžiu: jų vėžio dažnis yra mažesnis nei tikėtasi. Peto paradoksas teigia, kad dideli gyvūnai turi mažesnį vėžio dažnį nei prognozuota, nes reaguodami į didelį ląstelių dauginimąsi, reikalingą jų dideliam dydžiui sukurti, jie paprastai turi reguliavimo ypatybes, kurios gali apsaugoti nuo vėžio. Pavyzdžiui, mėlynieji banginiai ir drambliai turi kelias naviko slopinimo geno TP53 kopijas. Arba kita teorija teigia, kad dideli gyvūnai turi „hipernavikų“: vėžio ląstelės gali „išduoti“ kitas vėžines ląsteles naudodamos išteklius, neprisidėdamos prie naviko vystymosi, todėl navikas miršta.

Tačiau paukščiai yra išimtis: nepaisant jų santykinai mažo dydžio, vėžio dažnis yra mažas. Taip gali būti todėl, kad jie paveldėjo savo daug didesnių protėvių, dinozaurų, apsaugą nuo vėžio. Su daktaru Marcu Tollisu, dr. E. Yagmuru Ertenu ir dr. Danieliu Chavezu, mano mokslinio darbo tikslas yra ištirti vėžio genų buvimą paukščiuose, kad geriau suprasčiau jų vėžio evoliuciją. Šios temos apšvietimas gali būti svarbus žmonių vėžiui.

Paukščiai mus žavi jų istorija, įvairove ir specifinėmis savybėmis. Jie yra neįtikėtinai protingi ir tuo pat metu gražūs, todėl jie yra įdomus pavyzdinis organizmas, kurį galima tyrinėti. Paukščiai yra šių dienų dinozaurai, kupini paslapčių ir paslapčių, kurios gali padėti mums suprasti vėžio evoliuciją. Juos studijuodami gauname daug naudos.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.