Представлен новый подход к изучению эволюции птиц

Источник: apus.ru

Многочисленные исследования строения современных птиц, к сожалению, так пока и не дали однозначного ответа на вопрос о том, каким образом животным удалось развить прекрасные способности к полету.

По мнению Роберта Надса из Манчестерского университета и Гарета Дайка из Ирландского национального университета, подобные изыскания никогда не приведут к желаемой цели. Ключевым этапом эволюции полета, объясняют исследователи, стал переход к одновременному передвижению обеих передних конечностей; причины именно этого перехода и предлагается тщательно проанализировать.

Ранее в США уже проводились эксперименты на каменных куропатках, в ходе которых птиц заставляли взбегать вверх по искусственному склону; отметив, что взмахи крыльев значительно упрощали птицам задачу, авторы работы выдвинули гипотезу о том, что подобные «упражнения» могли развить способность к полету. Тем не менее, как всем известно, совместное передвижение передних конечностей оказывается неэффективно при перемещении по наклонной поверхности, и действенным этот способ становится только в воздухе.

В попытке найти объяснение нелогичному переходу к синхронному передвижению передних конечностей у предков птиц британские специалисты рассмотрели версию о том, что доисторические «праптицы» жили на деревьях. «Если допустить такую возможность, все становится на свои места, ведь этим животным приходилось перепрыгивать с ветки на ветку и с веток на землю, — размышляет Роберт Надс. — К сожалению, вероятность подобного развития событий невелика, что подтверждается изучением окаменелостей».

Упомянутые г-ном Надсом окаменелости — это останки трех динозавров юрского периода: каудиптерикса, протархеоптерикса и археоптерикса. Скелеты этих динозавров были тщательно проанализированы британцами, и на основе базовых законов физики (использовалось выражение для определения числа Струхаля St — безразмерного критерия, выводящего соотношение между амплитудой взмаха А, частотой взмахов f и скоростью полета U; общий вид выражения — St = f х A / U) ученые сформулировали некоторые принципы дальнейшей эволюции полета.

Исследователи, в частности, утверждают, что после перехода к новой манере передвижения конечностей эволюция полета протекала постепенно. «Как показали наши вычисления, даже редкие взмахи крыльев с небольшой амплитудой способны поднять животное в воздух», — объясняет Гарет Дайк. Более того, перья, по утверждению ученых, также не являются необходимым атрибутом полета; Роберт Надс считает, что они развились в качестве средства защиты. «Я с нетерпением жду начала следующего этапа работ — компьютерного моделирования манеры перемещения, характерной для предков птиц, — признается ученый. — Впрочем, мы можем построить несколько небольших механических моделей и на практике изучить преимущества и недостатки различных способов передвижения передних конечностей».