Археоптерикс, похоже, делал все понемногу: бегал по земле, но временами мог лазить и прыгать между ветвями. Нет никаких явных указаний, что он жил строго на деревьях, как часто изображают художники. Эта современная реконструкция показывает, каким густым было оперение археоптерикса
Археоптерикс жил на засушливых островах, где из растений были лишь невысокие кустарники. Значит, все эти классические реконструкции, на которых его изображают среди высоких деревьев и густых лесов, могут быть ошибочными, и похоже, что он тоже был в основном наземным животным.
Если эти животные ходили и бегали по земле, может быть, птицы и полет изначально появились в наземных условиях? Гипотеза, что птицы начали свою историю как наземные животные и что, прежде чем летать, самые ранние птицы бегали по земле, популярна среди некоторых палеонтологов. Это так называемая теория «с земли вверх».
Некоторые эксперты утверждают, что бегущий археоптериксподобный манираптор мог хлопать крыльями, чтобы увеличить скорость, и затем, взмахивая крыльями, разогнаться и оторваться от земли. Теоретически такое возможно, но наблюдения за современными птицами показывают, что подобная модель взлета характерна только для животных, которые поднимаются с воды.
Возможно, вместо того чтобы пытаться взлететь с разбега, эти животные подпрыгивали и взлетали из стоячего положения – метод, который иногда называют прыжком при помощи крыльев. Современные птицы часто взлетают именно так. Для этого нужны мощные ноги и умение создавать подъемную силу, только-только оторвавшись от земли. Возможно, изначально хищные манирапторы так нападали на жертву, причем оперенные плоскости на конечностях и хвосте помогали создавать подъемную силу и корректировать траекторию прыжка. Исследование, проведенное Александром Десеччи и его коллегами в 2016 г., показало, что этот метод могли применять манирапторы с длинными перьями, например микрораптор.
Или, может быть, оперение просто позволило им легче взбираться на высоту? Птенцы некоторых современных видов птиц, в том числе некоторые куропатки и голуби, умеют преодолевать крутые подъемы, например обрывы и стволы деревьев, когда убегают от опасности. Они цепляются когтями и при этом быстро машут крыльями, что позволяет им ускользнуть. Такое движение называется «бег с помощью крыльев», и оно особенно интересно с точки зрения происхождения полета, так как у птенцов, которые его практикуют, крылья короткие, примерно как у нептичьих манирапторов мезозоя.
Некоторые современные птицы могут взбегать по крутым склонам, энергично хлопая крыльями. На фото азиатский кеклик. Эксперты спорят о том, использовалась ли эта стратегия ранними птицами и манирапторами
Возможно, нептичьи манирапторы, лишенные длинных и крупных крыльев, использовали свои оперенные передние конечности аналогичным образом. Эти динозавры были мелкими, размером с курицу или ворону, и для них вполне могли представлять опасность более крупные хищники, которые, однако, не способны взбираться по склонам или на деревья. Если бы манирапторы были способны к бегу с помощью крыльев, то вполне возможно, что он дал им достаточное преимущество, чтобы со временем они еще лучше к нему адаптировались, развили крупные перья, длинные передние конечности и более мощные мышцы грудной клетки и передних лап. И в конце концов эти функции развились настолько, что стал возможен настоящий полет. Перья также обеспечили бы преимущество, если бы этим животным нужно было прыгать между ветвями или спускаться на землю.
Как и все остальные гипотезы о происхождении полета, бег с помощью крыльев тоже имеет своих противников. У современных птиц, которые практикуют этот способ, большие кости грудной клетки с развитыми мускулами, а крылья могут быть подняты намного выше горизонтали. Похоже, что у ранних птиц и их близких родственников все было не так. Мы уже видели, что у ранних птиц не было большой грудины, а значит, и больших грудных мышц, необходимых для сильных взмахов. Поэтому некоторые специалисты по полету птиц утверждают, что бег с помощью крыльев был невозможен.
Со всеми этими конкурирующими гипотезами об эволюции полета трудно понять, что произошло на самом деле. Маловероятно, что полет возник вследствие специализированного планирования, но есть проблемы и с гипотезой, что энергичное хлопанье крыльями или взлет с разбега могут объяснить, как птицы впервые оказались в воздухе. Многие птицеподобные манирапторы и ранние птицы были неразборчивыми хищниками. В основном они жили на земле, но могли прыгать и лазить среди ветвей кустарников и деревьев, а большие оперенные поверхности на их конечностях помогали контролировать положение тела и направление прыжков. А так как многие нептичьи манирапторы были хищниками, которые, видимо, атаковали жертву задними лапами, то они вполне могли научиться все лучше удерживать равновесие.
Вероятно, как раз прыжки на жертву, скачки и перепархивание между ветвями, а также применение оперенных конечностей и хвоста для маневренности и объясняет, как птицы научились летать? Трудно сказать, и, возможно, мы никогда не узнаем наверняка.
Птицы взлетают
Сегодня около 10 000 видов птиц живут практически во всех средах обитания, какие только есть на Земле. Задумайтесь о разнообразии современных птиц. Есть огромные бегающие и шагающие птицы, такие как страусы и эму, множество различных морских птиц и все те птицы, которые плавают, ныряют и кормятся у воды: утки, лебеди, пеликаны, бакланы, поганки, кулики и цапли. Есть хищные ястребы, орлы, соколы и совы, падальщики стервятники и кондоры, лазающие поедатели фруктов, такие как попугаи, птицы-мыши и турако, мириады средних и мелких птиц, таких как вороны, крапивники, певчие птицы, зяблики, воробьи и т.д. Из летописи окаменелостей известно, что большинство этих групп возникло около 40 млн лет назад, то есть во время периода кайнозойской эры, который называется эоцен. Но что было до того, как появились современные птицы?
Этот археоптерикс из Музея естествознания в Лондоне был найден в 1861 г., и на фото ясно видны отпечатки больших маховых перьев вокруг костей передних конечностей. Длинные парные перья также растут с обеих сторон длинного хвоста
О настоящих древних птицах мы знаем с 1860-х гг., когда в верхнеюрских зольнхофенских известняках Баварии в Г ермании был найден археоптерикс – знаменитый зубастый длиннохвостый Urvogel (немецкий термин, означающий «птица с хвостом»). Он очень похож на родственных нептичьих манирапторов – настолько, что специалисты иногда утверждают, что археоптерикс скорее относится к одной из этих групп, а не к «настоящим» птицам. Он похож на птиц, но нельзя сказать, что похож больше, чем другие мелкие, полностью оперенные манирапторы юрского периода. По сути, он так сильно повлиял на наши представления об эволюции птиц, потому что его открыли рано в истории палеонтологии. Главное, что птицы произошли от манирапторов, похожих на него.
