Археоптерікс (лат. Archaeopteryx)
Зміст
Археоптерикс - вимерла хребетна тварина, що відноситься до пізнього юрського періоду. За морфологічними ознаками тварина займає так зване проміжне положення між птахами та плазунами. На думку вчених, археоптерикси мешкали приблизно 150-147 мільйонів років тому.
Опис археоптериксу
Всі знахідки, так чи інакше пов`язані з вимерлими археоптериксами, відносяться до територій на околицях Зольнхофена південної частини Німеччини. Протягом тривалого часу, ще до моменту виявлення інших, свіжіших знахідок, вчені використовували з метою реконструкції вигляду загальних предків птахів.
Зовнішній вигляд
Будова скелета археоптериксів прийнято порівнювати зі скелетною частиною сучасних птахів, а також дейноніхозаврів, які належали до тероподних динозаврів, що є найближчими родичами птахів за філогенетичним становищем. Черепна частина вимерлої хребетної тварини несла конічні зуби, за морфологічними ознаками найбільш подібні до зубів звичайних крокодилів. Для передщелепних кісток археоптериксу не було характерно зрощення один з одним, а нижня і верхня його щелепи були повністю позбавлені рамфотеки або рогового чохла, тому у тварини не було дзьоба.
Великим потиличним отвором з`єднувалася черепна порожнина та хребетний канал, який розташовувався позаду черепа. Шийні хребці були двояковогнутими ззаду та спереду, а також не мали сідлоподібних суглобових поверхонь. Хрестові хребці археоптериксів не мали зрощення один з одним, а крижовий хребетний відділ був представлений п`ятьма хребцями. Декількома незрослими хвостовими хребцями археоптерикса утворювався костистий і довгий хвіст.
Ребра археоптериксів не мали гачкоподібних відростків, а наявність вентральних ребер, типових для плазунів, не зустрічається у сучасних пернатих. Ключиці тварини зросталися і утворили вилочку. На здухвинній, лобковій та сідничній тазових кістках не було зрощення. Лобкові кістки були трохи звернені у напрямку назад і закінчувалися характерним розширенням, що має форму черевика. Дистальні кінці на лобкових кістках з`єднувалися, у результаті чого утворювався лобковий великий симфіз, що повністю відсутній у сучасних птахів.
Досить довгі передні кінцівки археоптериксів закінчувалися трьома добре розвиненими пальцями, утвореними декількома фалангами. Пальці мали сильно вигнуті і досить великі пазурі. На зап`ястях археоптериксів була так звана півмісячна кістка, а інші кістки п`ясті і зап`ясті не зросталися в пряжку. Для задніх кінцівок вимерлої тварини була характерна наявність гомілки, утвореної приблизно рівними по довжині малої і великої гомілкової кістками, але цівка була відсутня. Вивчення ейсштадського та лондонського екземплярів дозволило палеонтологам встановити, що іншим пальцям на задніх кінцівках було протиставлено великий палець.
На першому малюнку берлінського екземпляра, зробленому невідомим ілюстратором ще в 1878-1879 роках, виразно проглядалися відбитки пір`я, що дозволяли віднести археоптериксу до птахів. Тим не менш, скам`янілості птахів, що мають відбитки пір`я, зустрічаються вкрай рідко, а їх збереження стало можливим лише завдяки наявності в місцях знахідок літографічного вапняку. При цьому збереження відбитків пір`я і кісток у різних екземплярів вимерлої тварини неоднакова, а найінформативнішими є берлінський та лондонський екземпляри. Оперення археоптериксів у плані основних особливостей відповідало оперенню вимерлих та сучасних птахів.
Археоптерикси мали рульове, махове і контурне пір`я, яке покривало тіло тварини. Рульове і махове пір`я утворене всіма структурними елементами, характерними для оперення сучасних птахів, включаючи стрижень пера, а також борідки та гачки, що відходять від них. Для махового пір`я археоптерикса властива асиметрія опахал, а рульове пір`я тварини відрізнялися менш помітною асиметричністю. Також був відсутній окремий рухомий пучок пір`я великих пальців, розташованих на передніх кінцівках. Ознаки оперення були відсутні на голові та верхній частині в області шиї. Окрім іншого, шия, голова та хвіст були вигнуті донизу.
Відмінна особливість черепа птерозаврів, деяких птахів і тероподів представлена тонкими мозковими оболонками і маленькими венозними пазухами, що дозволяє точно оцінити поверхневу морфологію, об`єм і масу мозку, які мали вимерлі представники таких таксонів. Найкращу на сьогоднішній день реконструкцію мозку тварини вдалося виконати за допомогою рентгенівської томографії вченим техаського університету ще у 2004 році.
Обсяг мозку археоптериксів приблизно втричі більший, ніж подібні за розмірами рептилії. Мозкові півкулі пропорційно менші, а також не оточені нюховими трактами. Форма мозкових зорових часток є типовою для будь-яких сучасних птахів, а зорові частки розташовуються більш фронтально.
Це цікаво! Вчені вважають, що у будові мозку археоптериксів простежується наявність пташиних та рептилійних особливостей, а збільшені розміри мозочка та зорових часток, швидше за все, були своєрідною адаптацією для успішного польоту таких тварин.
Мозочок такої вимерлої тварини порівняно більше, ніж у будь-яких споріднених для нього тероподів, але помітно менше, ніж у всіх сучасних птахів. Бічний і передній півкола канали розташовуються в типовому для будь-яких архозаврів положенні, але для переднього півкола каналу характерно значне подовження і загнутість у зворотному напрямку.
Розміри археоптериксу
Archaeopteryx lithofraphica з класу Птахи, загону Археоптериксоподібні та сімейства Археоптериксові мали довжину тіла в межах 35 см при масі близько 320-400 г.
Спосіб життя, поведінка
Археоптерикси були володарями зрощених ключиць і покритого пір`ям тіла, тому прийнято вважати, що така тварина могла літати, або хоча б дуже добре планувати. Найімовірніше, на своїх досить довгих кінцівках археоптерикс швидко біг поверхнею землі, поки висхідні потоки повітря не підхоплювали його тіло.
Завдяки наявності оперення археоптерикси швидше за все дуже ефективно підтримували температурний режим тіла, ніж літали. Крила такої тварини цілком могли служити своєрідними мережами, що використовуються для лову всіляких комах. Передбачається, що археоптерикси могли підніматися на досить високі дерева, використовуючи з цією метою пазурі на своїх крилах. Значну частину життя така тварина швидше за все проводила саме на деревах.
Тривалість життя та статевий диморфізм
Незважаючи на кілька знайдених і добре збережених останків археоптериксу, встановити достовірно наявність статевого диморфізму і середню тривалість життя такої вимерлої тварини на даний момент неможливо.
Історія виявлення
На сьогоднішній день було виявлено лише десяток скелетних екземплярів археоптериксів та відбиток пера. Дані знахідки тварини відносяться до категорії тонкошарових вапняків пізньоюрського періоду.
Основні знахідки, що стосуються вимерлих археоптериксів:
- перо тварини вдалося виявити в 1861 поблизу Зольнхофена. Знахідка описана в 1861 р. вченим Германом фон Майєром. Зараз це перо дуже дбайливо зберігається у берлінському музеї природознавства;
- лондонський екземпляр тварини без голови (голотип, BMNH 37001), виявлений в 1861 поблизу Лангенальтайма, був описаний через два роки Річардом Оуеном. Зараз ця знахідка є експонатом лондонського музею природознавства, а відсутня голова реставрована Річардом Оуеном;
- берлінський екземпляр тварини (HMN 1880) знайдено у 1876-1877 роках на Blumenberg, поблизу Айхштета. Якобу Німейєру вдалося виміняти останки за корову, а сам екземпляр був описаний через сім років Вільгельмом Дамесом. Нині останки зберігаються у берлінському музеї природознавства;
- тулуб максберзького екземпляра (S5) виявлено імовірно в 1956-1958 поблизу Лангенальтайма і описано в 1959 вченим Флоріаном Геллером. Детальне вивчення належить Джону Острому. Якийсь час цей екземпляр демонструвався в експозиції Максберзького музею, після чого його повернули власнику. Тільки після смерті колекціонера вдалося припустити, що останки вимерлої тварини були таємно продані власником або вкрадені;
- харлемський або тейлерівський екземпляр (TM 6428) був виявлений поблизу Ріденбурга в 1855 році, і описаний через двадцять років вченим Мейєром як Pterodactylus crassipes. Майже через сто років перекласифікацію зробив Джон Остром. Нині останки перебувають у Нідерландах, у музеї Тейлера;
- айхштетський екземпляр тварини (JM 2257), виявлений приблизно в 1951-1955 р поблизу Workerszell, був описаний Петером Велнхофером в 1974 році. Зараз даний екземпляр знаходиться в юрському музеї Айхштета і є найменшим, але добре зберіг голову;
- мюнхенський екземпляр або Solnhofen-Aktien-Verein з грудиною (S6) виявлений в 1991 поблизу Лангенальтайма і описаний Велнхофером в 1993. Зараз екземпляр знаходиться у Мюнхенському палеонтологічному музеї;
- зольнхофенський екземпляр тварини (BSP 1999) знайдений у 60-х роках минулого століття біля Айхштета та описаний Велнхофером у 1988 році. Знахідка зберігається у Музеї бургомістра Мюллера та може належати до Wellnhoferia grandis;
- мюллерівський фрагментарний екземпляр, виявлений у 1997 році, знаходиться сьогодні у Мюллерівському музеї.
- термополіський екземпляр тварини (WDC-CSG-100) був знайдений на території Німеччини і тривалий час утримувався у приватного колекціонера. Ця знахідка відрізняється найбільш добре збереженими головою і ступнями.
1997 року від Маузера надійшло повідомлення про виявлення у приватного колекціонера фрагментарного екземпляра. До сьогодні цей екземпляр не класифікований, а його місцезнаходження та дані власника не розголошуються.
Ареал, місця проживання
Передбачається, що природним місцем існування археоптериксів були тропічні джунглі.
Раціон археоптериксу
Досить великі за розмірами щелепи археоптериксів були забезпечені численними та дуже гострими зубами, які не призначалися для подрібнення їжі рослинного походження. Тим не менш, археоптерикси не були хижаками, тому що велика кількість живих істот того періоду мала дуже великі розміри і не могла бути здобиччю.
На думку вчених, основою раціону харчування археоптериксів були всілякі комахи, кількість та різноманітність яких у мезозойську еру було дуже велике. Швидше за все, археоптерикси були здатні легко збивати свій видобуток крилами або за допомогою досить довгих лап, після чого корм збирався такими комахоїдними безпосередньо на поверхні землі.
Розмноження та потомство
Тіло археоптериксів було вкрите досить товстим шаром оперення. Немає сумнівів, що археоптерикси належали до категорії теплокровних тварин. Саме з цієї причини дослідники припускають, що поряд з іншими сучасними птахами такі вже вимерлі тварини насиджували яйця, відкладені в заздалегідь облаштованих гніздах.
Гніздування розміщувалися на скелях та достатніх по висоті деревах, що дозволяло захистити своє потомство від хижих тварин. Дитинчата, що з`явилися на світ, не могли відразу ж про себе подбати і були зовнішнім виглядом схожі на своїх батьків, а відмінність полягала тільки в менших розмірах. Вчені вважають, що пташенята археоптериксів, як і потомство сучасних птахів, з`являлося на світ без будь-якого оперення.
Це цікаво! Відсутність оперення не дозволяло археоптериксам у перші тижні свого життя бути абсолютно самостійними, тому дитинчата потребували опіки батьків, які мали якусь форму батьківського інстинкту.
Природні вороги
У стародавньому світі проживало безліч дуже небезпечних і досить великих за розмірами видів хижих динозаврів, тому археоптерикси мали чималу кількість природних ворогів. Тим не менш, завдяки вмінню досить швидко пересуватися, забиратися на високі дерева і непогано планувати або літати, археоптерикси не були надто легкою здобиччю.
До основних природних ворогів археоптериксу будь-якого віку вчені схильні відносити лише птерозаврів. Такі літаючі ящіри з перетинчастими крилами цілком могли полювати на будь-яких невеликих тварин.