Птицы

     Птицы (класс Aves) - двуногие, теплокровные, кладущие яйца позвоночные животные. Птицы развились от динозавров тероподов в течение юрского периода, от 200 до 150 миллионов лет назад, и самая ранняя известная птица – Археоптерикс конца юрского периода, существовавший примерно 155-150 миллионов лет назад. Приблизительно 10 000 живущих и 1500 вымерших видов птиц составляют класс Aves, делая их самыми разнообразными земными позвоночными животными. Они населяют экосистемы всего земного шара, от арктических крачек до Антарктических пингвинов. Диапазон размера птиц - от крошечных колибри до огромного страуса.

     Современные птицы характеризуются наличием перьев, узкого клюва без зубов, откладыванием яиц с твердой скорлупой, высоким уровнем метаболизма, четырехкамерным сердцем, и легким, но крепким скелетом. Все птицы имеют передние конечности, изменившиеся в крылья, и большинство могут лететь, хотя бескилевые и некоторые другие, особенно эндемичные островные разновидности, потеряли эту способность. Птицы также имеют уникальную пищеварительную и дыхательную системы, которые идеально приспособлены для полета.

     Многие разновидности птиц ежегодно мигрируют на дальние расстояния, некоторые совершают перелеты нерегулярно и на меньшие расстояния. Птицы социальны и общаются, используя визуальные сигналы, крики и пение, а также участвуют в общественных отношениях, включая совместную охоту, совместное высиживание птенцов, собирание в стаи и совместную оборону от хищников. Подавляющее большинство разновидностей птиц является социально моногамным, обычно имея одного партнера одновременно, иногда в течение многих лет, и редко в течение всей жизни. Другие разновидности имеют системы размножения, которые являются polygynous ("многоженство") или, редко, polyandrous ("многомужество"). Среди некоторых моногамных разновидностей распространены внепарные копуляции. Яйца обычно высиживаются в гнезде, и многие птицы после высиживания еще длительное время проявляют родительскую заботу о птенцах.

     Птицы экономически важны для людей, так как многие - важные источники пищи, получаемые либо посредством охоты, либо посредством разведения; они также служат источником других продуктов. Некоторые разновидности, особенно певчие птицы и попугаи, популярны как домашние животные. Образы птиц отображены во всех аспектах человеческой культуры от религии до поэзии и популярной музыки. Приблизительно 120-130 видов птиц вымерли в результате деятельности человека с 1600 года, и много больше до указанного времени. В настоящее время приблизительно 1 200 разновидностей птиц находятся под угрозой исчезновения из-за деятельности человека, и прилагаются усилия по их защите.

     Развитие и классификация

     Первая классификация птиц была разработана Фрэнсисом Вилльюбаем и Джоном Реем в 1676 году - объемная “Орнитология”. Карлос Линней изменил эту работу в 1758 году, изобретя таксономическую систему классификации, которая все еще используется. Птицы классифицированы в линнеевской таксономии как биологический класс Aves. Филогенетическая таксономия помещает Aves в таксон звероногих (тероподов) динозавров. Aves и родственная группа крокодилообразных, вместе составляют единый ныне таксон Archosauria. Филогенетически Aves обычно определяются как потомки общего первичного предка современных птиц и Археоптерикса lithographica. Археоптерикс относится к Kimmeridgian Позднего юрского периода (приблизительно 155-150 миллионов лет назад), является самой ранней известной птицей согласно этому определению. Согласно другим определениям, Aves включают только современные группы птицы, исключая большинство видов, известных только по окаменелостям, частично, чтобы избежать сомнений в традиционном определении Археоптерикса как состоящего в родстве с животными, то есть динозаврами тероподами.

     Современные птицы все относятся к подклассу веерохвостых (Neornithes), который разделен на два надотряда: Paleognathae (главным образом бескрылые птицы, такие как страусы), и очень разнообразный Neognathae, включающий в себя всех остальных птиц. В зависимости от таксономической точки зрения, вышеупомянутая видовая насыщенность изменяется в пределах от 9 800 до 10 050 известных живущих разновидностей птиц в мире.

     Динозавры и происхождение птиц

     Существуют очевидные признаки того, что птицы развились от динозавров тероподов, специфично, что птицы являются членами Maniraptora, группы тероподов, которая включает dromaeosaurs и oviraptorids . Поскольку обнаружено много нептичьих тероподов, близко связанных с птицами, прежде ясное различие между нептицами и птицами становится размытым. Недавние открытия в области Ляонин (северо-восточный Китай), показывают, что многие маленькие динозавры тероподы имели перья, внося свой вклад в эту неопределенность.

     Самая старая известная птица, Археоптерикс позднего юрского периода, известна как одна из первых переходных подтверждающих эволюцию окаменелостей, которые найдены в конце 19-ого столетия, хотя это существо и не считается прямым прародителем современных птиц. Protoavis texensis, возможно, еще старше, хотя фрагментарная природа этой окаменелости заставляет усомниться в том, было ли это существо прародителем птиц.

     Dromaeosaurids Cryptovolans и Microraptor, возможно, были способны к более активному полету, чем Археоптериксы. Cryptovolans имел грудинный киль и перья с крючковидными концами. Фактически, Cryptovolans - лучшая "птица" чем Археоптерикс, который не имел некоторых из этих особенностей современных птиц. Из-за этого некоторые палеонтологи предположили, что dromaeosaurs фактически является базальным для птиц, и что многие члены семейства являются побочными бескилевыми особями, то есть что dromaeosaurs развился от птиц, а не наоборот. Наглядность этой теории в настоящее время не является убедительной, поскольку точные отношения самых прогрессивных maniraptoran динозавров и самых примитивных истинных птиц до конца не поняты.

     Хотя ornithischian (птиценогие) динозавры имеют структуру бедра как у птиц, птицы, фактически происходят от saurischian (ящериценогих) динозавров, и таким образом развитие структуры бедра у них проходило независимо. Фактически похожая на птичью структура бедра также развивалась у третьей части специфической группы тероподов, Therizinosauridae.

     Дополнительная теория, подтверждающая происхождение птиц от динозавров, поддерживаемая несколькими учеными (особенно Лэрри Мартином и Аланом Федаксией), гласит, что птицы (включая maniraptoran "динозавров") развились от ранних археозавров как Longisquama, теория, которая оспаривается большинством палеонтологов, основывающихся на развитии перьев и эволюционных особенностях птиц.

     Ранняя эволюция птиц

     В течение Мелового периода существовало широкое разнообразие форм птицы. Многие из этих групп сохранили примитивные характеристики, такие как когти на крыльях и зубы, хотя последний признак был утрачен независимо у множества групп птиц, включая современных птиц (Neornithes). В то время как самые ранние птицы сохранили длинные костяной хвост их прародителей (такие птицы, как Археоптерикс и Jeholornis), у более прогрессивных птиц уменьшался хвост – в результате появились pygostyle кости у таксона Pygostylia.

     Первым крупными существами, отличающимися по происхождению от короткохвостых птиц, были Enantiornithes, или "противоположные птицам", названные так потому, что строение их плечевых костей было противоположно строению таковых у современных птиц. Enantirornithes заняли множество экологических ниш, от живущих на побережьях и питающихся рыбой форм до обитающих на деревьях и питающихся семенами. Более совершенные виды также питались рыбой, например, чайкоподобный подкласс Ichthyornithes ("птицы-рыболовы"). Один из отрядов Мезозойских морских птиц, Hesperornithiformes, так хорошо приспособился к ловле рыбы в море, что потерял способность летать и стал прежде всего водным. Несмотря на их предельную специализацию, Hesperornithiformes являются одной из форм, наиболее приближенной к современным птицам.

     Распространение современных птиц

     Современные птицы относятся к подклассу веерохвостых, основные роды которого, как теперь известно, развились к концу Мелового периода (см. Vegavis). Веерохвостые разделены на два надотряда: Paleognathae и Neognathae. Paleognaths включают тинаму Центральной и Южной Америки и ratites. Ratites - большие бескрылые птицы, включая страусов, rheas, казуаров, киви и страусов эму (хотя некоторые ученые считают, что ratites представляют собой искусственно созданную группу птиц, которые независимо потеряли способность лететь и принадлежат к неродственным видам).

     Основное несоответствие веерохвостых в том, что надотряд Galloanserae включает в себя гусеобразных (утки, гуси, лебеди и крикуны) и гагарообразных (фазаны, шотландские куропатки, и им подобные, вместе с mound builders, гуанами и им подобными). Время разделения обсуждается учеными. Достигнуто соглашение о том, что Neornithes развились в Меловой период и что раскол между Galloanseri и остальными Neognathes произошел до K-T вымирания. Но существует и другое мнение о том, были Neognathes распространены до или после вымирания других динозавров. Это разногласие частично вызвано разногласиями в молекулярном датировании, определяющем, что распространение началось в Меловой период, и окаменелостями, датируемыми Третичным периодом. Попытки согласовать результаты молекулярных анализов и изучения окаменелостей довольно сомнительны.

     Классификация птиц - спорная проблема. “Sibley”, “Ahlquist's Phylogeny” и “Classification of Birds ” (1990 год) – наиболее значимые работы по классификации птиц, хотя часто обсуждаемые и постоянно пересматриваемые. Многие факты наводят на мысль, что следует составить точную таксономию современных видов птиц.

     Но ученые не пришли к согласию относительно отношений между подклассами птиц; сравнительное изучение особенностей современной анатомии птиц, окаменелостей и ДНК не привело к согласию по данному вопросу. Последние изучения окаменелостей и молекулярные исследования рисуют все более и более ясную картину развития современных подклассов птицы.

     Распространение

     Птицы обитают на всех семи континентах, наибольшее разнообразие видов встречается в тропических регионах; это может быть результатом или высокого уровня видообразования в тропиках или высокого уровня вымирания в более высоких широтах. Они могут жить и питаться в большинстве естественных сред Земли, достигая южного предела распространения в колониях снежного буревестника, найденных в 440 километрах (270 миль) от побережья Антарктиды. Несколько семейств птиц приспособились к жизни над и во всемирных океанах, включая некоторые разновидности морской птицы, сходящие на берег только для размножения; некоторые пингвины ныряют на глубину до 300 метров (980 футов). Многие разновидности формируют натурализованные размножающиеся группы в областях, куда они были завезены людьми. Некоторые из этих расселений были преднамеренными; фазан, например, был представлен во всем мире как пернатая дичь. Другие - случайными, например, длиннохвотсые попугаи, которые сбежали из неволи и создали размножающиеся колонии в множестве североамериканских городов. Некоторые разновидности, включая египетскую цаплю, химахима и розовый какаду, распространились далеко за пределы первоначальных территорий обитания, поскольку сельскохозяйственная обработка создала новую подходящую среду обитания.