Przeczytaj
Dinozaury ptasiomiedniczne i gadziomiedniczne
Szukając odpowiedzi na pytanie „Czy ptaki są dinozaurami?”, należy dokładnie przyjrzeć się obu grupom zwierząt. Porównanie budowy narządów wewnętrznych dinozaurów i współcześnie żyjących ptaków, dostarczyłoby odpowiedzi na zadane pytanie, jednak jest to niemożliwe, ponieważ tkanki miękkie nie zachowały się w zapisie kopalnymzapisie kopalnym. Dlatego przy podziale dinozaurów na grupy i ustalaniu pokrewieństwa między nimi brano pod uwagę sposób poruszania się, preferencje pokarmowe i przede wszystkim budowę szkieletu. Analiza budowy szkieletu wykazała różnice w budowie miednicy dinozaurów gadziomiednicznych (Saurischia) i ptasiomiednicznych (Ornithishia).
Na miednicę kręgowców (Vertebrata) składają się trzy kości: łonowa, biodrowa i kulszowa. W miednicy dinozaurów gadziomiednicznych kość łonowa biegnie pod skosem w dół i do przodu. W miednicy dinozaurów ptasiomiednicznych i miednicy ptaków kość łonowa skierowana jest do tyłu, równolegle do kości kulszowej.
Podobna budowa miednicy dinozaurów ptasiomiednicznych i miednicy ptaków, mogłaby sugerować, że właśnie z tej grupy dinozaurów wyewoluowały ptaki. Dinozaury ptasiomiedniczne poruszały się na dwóch lub czterech nogach i wszystkie były roślinożerne. Duży rozmiar ciała i liczne zęby przedstawiciela tej grupy, triceratopsa (Triceratops) sugerują, że zjadał on ogromne ilości roślinnego, włóknistego pokarmu. Żuchwa i szczęka kończyły się wąskim dziobem, który umożliwiał chwytanie i zrywanie roślin.
Mimo zbieżności w budowie miednicy to nie dinozaury ptasiomiedniczne dały początek ptakom. Skąd w takim razie podobieństwo w ułożeniu kości miednicy? To wynik ewolucji równoległejewolucji równoległej: zbliżone warunki i tryb życia doprowadziły do wykształcenia podobnej cechy budowy w tych dwóch grupach. Szukając przodków ptaków, trzeba bliżej przyjrzeć się dinozaurom gadziomiednicznym. Przedstawicielami tej grupy były zwierzęta czworonożne lub dwunożne. Odżywiały się roślinami lub były drapieżnikami.
Ewolucja ptaków rozpoczęła się od teropodów (Theropoda), przedstawicieli dwunożnych dinozaurów gadziomiednicznych. Od nich należy rozpocząć śledzenie ptasich przodków. Najbardziej znanym przedstawicielem tej grupy z rodziny Tyrannosauridae był tyranozaur Tyrannosaurus rex.
Tyrannosaurus rex był przez wiele dziesięcioleci najbardziej znanym i uważanym za największego teropoda. Jednak znalezienie i opisanie innych olbrzymich dinozaurów mięsożernych, w tym spinozaura (Spinosaurus) i gigantozaura (Gigantosaurus), wpłynęło na weryfikację przyjętej tezy. Najnowsze teorie sugerują, że wielkość ciała teropodów zmniejszała się nieprzerwanie przez 50 mln lat. Ich waga spadła z ok. 163 kg do ok. 0,8kg. Dowody wskazują, że teropody były jedynymi dinozaurami, które stale się zmniejszały, a ich szkielety zmieniały się cztery razy szybciej niż innych dinozaurów.
Od tyranozaura do wróbla
W toku ewolucji teropody (Theropoda) redukowały rozmiary swojego ciała oraz traciły zęby. Charakteryzowały się wydłużonymi czaszkami oraz kośćmi udowymi dłuższymi od piszczeli. Cechy te mają także ptaki. Wśród badaczy panuje przekonanie, że późne teropody miały pióra. Jednak nie można być tego całkowicie pewnym, ponieważ pióra nie zachowują się w zapisie kopalnym. Czasem można natrafić tylko na ich odciski. Zapisowi kopalnemu – odciskowi szkieletu i piór – swoją nazwę gatunkową zawdzięcza archaiczny Archaeopteryx lithographica.
Do najpóźniej żyjących, a zatem najbardziej zaawansowanych teropodów, należały przedstawiciele grupy Averostra, której nazwę można przetłumaczyć jako ptasiopyskie. Warto zwrócić uwagę, że avis to po łacinie ptak, dlatego taki człon w nazwie zwierzęcia lub grupy zwierząt sugeruje pokrewieństwo z ptakami.
Do Averostra należała grupa zwierząt określana mianem maniraptorów (Maniraptora). Ślady kopalne wskazują, że zwierzęta te wyglądały bardzo podobnie do dzisiejszych ptaków. Maniraptory miały miednice o budowie zbliżonej do miednic współczesnych ptaków. Część z nich posiadała także dzioby. Należące do nich troodony (Troodontidae) pokryte były piórami. Ich czaszka bardziej przypominała czaszkę ptasią niż gadzią, a jeden z otworów słuchowych zlokalizowany był nieco wyżej niż drugi, tak jak u dzisiejszych sów (Strigiformes).
Przedstawicielami innej grupy maniraptorów były owiraptozaury (Oviraptorosauria). Należały do nich m.in. bardzo podobne do ptaków owiraptory (Oviraptoridae). Ich głowy były bardzo podobne do głów ptaków. Część naukowców uznała je za ptaki wtórnie nielotne.
Z maniraptorami spokrewniony był także archeopteryks (Archaeopteryx). Według jednych badaczy archeopteryks należał do maniraptorów, według innych był ich przodkiem. Powszechnie uważa się go za pierwszego ptaka mającego przynajmniej częściową zdolność do aktywnego lotu. Z czasem u potomków archeopteryksa zanikł ogon, a pojawił się pygostylpygostyl. Zwierzęta, które go posiadają zalicza się do grupy Pygostylia. Tę grupę oraz jej kolejnych potomków niektórzy badacze zaliczają już do ptaków, a inni jeszcze do gadów. Być może ostatecznie wątpliwość tę rozstrzygnęłyby badania tkanek miękkich, np. serca. Badania te są jednak niemożliwe do przeprowadzenia, ponieważ – jak już powiedziano wyżej – tkanki miękkie nie zachowują się w zapisie kopalnym.
Potomkami Pygostylia są Ornitothoraces, z których z kolei wyodrębniły się Euornithes. Nazwa tej grupy, wywodząca się z języka greckiego, oznacza „prawdziwe ptaki”. Pochodzące od nich Ornithurae dały początek m.in. hesperornisom (Hesperornis) nazywanym często mezozoicznymi ptakami. Były to zwierzęta, których tryb życia przypominał ten obserwowany u współczesnych nurów (Gaviiformes). Hesperornisy miały jeszcze zęby, a ich kości budową przypominały kości pingwinie. Grupa ta wyginęła pod koniec kredy.
Równolegle do hesperornisów z Ornithurae wyodrębniły się Neornites. To podgromada ptaków nowoczesnych, do której należą współczesne ptaki paleognatycznepaleognatyczne i neognatyczneneognatyczne. Grupa ta obejmuje również ich ostatniego wspólnego przodka i ptaki niedawno wymarłe.
Współczesne ptaki zachowały wiele cech gadzich:
łuski na nogach;
dwunożność (jak u Theropoda);
palce nóg zakończone pazurami;
dziób;
jaja znoszone na lądzie, z błonami płodowymi;
połączenie czaszki z szyją jednym kłykciem potylicznym;
pokrycie ciała piórami (zgodnie z tezą, wg której dinozaury miały pióra);
młode osobniki hoacynów, czyli kośników czubatych (Opisthocomus hoazin), mają pazury na skrzydłach.
Wynikiem zmian ewolucyjnych jest ogromna różnorodność współczesnych ptaków.
Współczesne ptaki są zatem w prostej linii potomkami dinozaurów i należą do taksonówtaksonów obejmujących także te gady. Oznacza to, że są jedyną żyjącą współcześnie grupą dinozaurów. Z tego powodu nazwanie siedzącego na pobliskiej gałęzi wróbla „wróblozaurem”, jakkolwiek może odrobinę na wyrost, ale wcale nie jest tak niepoprawne, jak mogłoby się wydawać.
Słownik
wytworzenie jakiejś cechy u różnych grup organizmów jako odpowiedzi na identyczne zapotrzebowanie, np. konieczność przystosowania do podobnego środowiska
ptaki mające ruchome podniebienie dzięki ruchomemu połączeniu górnej szczęki z czaszką; należą do nich niemal wszystkie żyjące dziś ptaki
ptaki mające nieruchome podniebienie; należą do nich np. strusie
kość ogonowa obecna u ptaków i powstała poprzez zrośnięcie ostatnich kręgów kręgosłupa po tym, jak w toku ewolucji zanikł u nich ogon
jednostka systematyczna organizmów, np. odmiana, gatunek, rząd, gromada
ogół skamieniałych tkanek organizmów, a także różnego rodzaju ich śladów i odcisków, jakie zachowały się w skałach