Едно от най-удивителните еволюционни изобретения на природата са перата, наричани

От динозаврите до птиците: как са се появили перата

Едно от най-удивителните еволюционни изобретения на природата са перата, наричани още едни от най-сложните кожни добавки в животинското царство. Перата освен разрешават на птиците да летят, само че и играят основна роля в терморегулацията, камуфлажа и даже в ритуалите за чифтосване. Но по какъв начин са се появили тези комплицирани структури? Учените от дълго време спорят за произхода им, само че през днешния ден, с помощта на най-новите палеонтологични открития и генетични проучвания, можем да проследим цялостната еволюция на перата – от примитивните протопера до най-съвършените „ летателни машини “.

Началото на историята: от кое място са се появили перата?

Сред най-известните пернати динозаври са Синозавроптерикс (Sinosauropteryx), Микрораптор (Microraptor) и, несъмнено, Археоптерикс (Archaeopteryx ) – междинно звено сред динозаврите и птиците. Но най-интересното е, че перата евентуално са се появили още по-рано – при общия предшественик на динозаврите и птерозаврите (летящи влечуги с кожени крила). Това значи, че историята на перата датира отпреди повече от 240 милиона години!

Дълго време се е считало, че перата са присъщи единствено за птиците. Палеонтологичните открития през последните десетилетия обаче напълно трансформираха тази картина. Оказа се, че перата са се появили доста преди появяването на първите птици – при двукраките динозаври от групата на тероподите. По-точно това са били предшествениците на перата – протоперата. Тези структури били елементарни, нишковидни, без комплицирано отклонение и по-скоро приличали на косми или четини.

Защо динозаврите са имали потребност от комплицирани пера?

Първоначално перата не са били пригодени за хвърчене. Вероятно са еволюирали по два метода:

При дребните динозаври – за по-добра изолираност и евентуално за обмисляне от дърветата. При огромните хищници – за проява и привличане на партньорките (като опашката на пауна), както и за отбрана и заплашване на противниците.

Едва по-късно, при прародителите на птиците, перата стават задоволително здрави и аеродинамични, с цел да разрешат същински полет.

Еволюция на перата: по какъв начин протоперата са се трансформирали в същински пера

С течение на времето другите типове динозаври поредно получават все по-сложни структури на кожните добавки. Палеонтолозите дефинират няколко основни стадия в еволюцията на перата:

Единични нишковидни протопера (преди ~250 милиона години)

Най-примитивните протопера са били елементарни кухи тръбовидни формирания, сходни на козина. Те се появяват за първи път при архозаврите, прародители на динозаврите и птерозаврите. Няма директни вкаменени доказателства, само че генетичните проучвания демонстрират, че механизмите за образуването им са зародили в тази група.

Например при Kulindadromeus (орнитоподи) са непокътнати отпечатъци от такива нишковидни структури по цялото му тяло.

Снопчета от влакна (преди ~230 милиона години)

Следващият стадий е бил обединяването на няколко влакна в снопчета в основата. Това усилва изолационните свойства. Първите, които са развили такива структури, са ранните целурозаври – група, която включва предците на тиранозаврите и птиците. Синозавроптериксът (дълъг 1,2 м) е първият динозавър, при който са открити отпечатъци от мъхести протопера.

Централна опора (рахис) (преди ~170 млн. години)

Ключов стадий при образуването на перата е появяването на твърда централна ос. Това направило перата по-здрави и подредени. Манирапторите, група, включваща дромаеозаври и предшественици на птиците, са първите, които развиват този вид. Така да вземем за пример Caudipteryx е имал симетрични пера с рахис освен на опашката, само че и на предните крака.

Брадички и кукички (преди ~160 милиона години)

Следващият пробив е появяването на странични разклонения: нещо като брада от първи и втори жанр с микроскопични кукички, създаващи гъсто оперение. Това разрешава на перата да станат по-твърди и аеродинамични. Първите, които развиват такива пера, са параевите – група, която включва микрорапторите и археоптериксите. Микрорапторът е четирикрил динозавър с изцяло завършени контурни пера.

Асиметрични пера (преди ~150 млн. години)

Последната огромна смяна, която е разрешила на птиците да летят, е асиметрията на перушината, при която фланговете от едната страна на перушината са станали по-дълги от другата. Това е от решаващо значение за полета. Тази специфичност се появява за първи път при ранните птици. Археоптериксът се счита за най-старата от тях – неговите летателни пера са били изцяло асиметрични, като тези на актуалните птици.

Специализирани пера (преди ~120 милиона години)

Друг значим стадий е появяването на разнообразни типове пера със характерни функционалности: пух за изолираност, контурни пера за полет и декоративни пера за показ. Енантиорните, най-разнообразната група мезозойски птици, са първите, които развиват цялостен набор от пера.

Така еволюцията на перата е протичала последователно, като всеки нов стадий се е появявал първо в една тясна група динозаври, а по-късно се е разпространявал измежду потомците. И да, актуалните птици не са „ изобретили “ нито един кардинално нов вид пера – всички съществени видове към този момент са съществували при техните мезозойски предшественици.

Динозаврите са изчезнали преди към 66 милиона години и от този момент животинският свят на нашата планета доста се е трансформирал. След конфликта с метеорит с изключение на динозаврите са изчезнали и доста други скотски типове. Сухоземните екосистеми били опустошени, което разкрило опция за дребните бозайници да заемат освободените екологични ниши. Отначало те били доста примитивни същества, само че в хода на еволюцията станали по-сложни и по-големи. Много е мъчно да се намерят техни остатъци и всяко такова изобретение се трансформира в сензация. Така да вземем за пример неотдавна в американския щат Колорадо бяха открити костите на малко и симпатично на тип създание, от което са еволюирали актуалните крави, свине и елени.