https://frosthead.com

Ода археоптериксу

Иногда мое время просто ужасно. Я годами ждал, чтобы увидеть подлинный образец археоптерикса - окаменелости, покрытой перьями, которая в течение 150 лет отмечалась как первая птица, - но ко времени, наконец, я получил шанс, во второй половине дня 27 июля, источники новостей пытались перехитрить каламбур за бесцеремонное понижение эволюционной иконы. Я просмотрел отчеты, сидя на стоянке в Центре динозавров Вайоминга, где выставлен единственный археоптерикс в Северной Америке. «Археоптерикс, сбитый с рога как оригинальная птица» утверждал WIRED Science, а Би-би-си сыграла драму с «Перья летят в дебатах о первой птице».

Весь этот шум был вызван статьей, опубликованной за несколько часов до того, как я свернул в музей в Термополисе, штат Вайоминг. В номере журнала Nature, опубликованном в тот день, палеонтолог Сюй Син и его коллеги описали ранее неизвестный вид пернатого динозавра из исключительно богатых ископаемыми пластов Ляонина, Китай. Интересная находка, но, учитывая количество пернатых динозавров, обнаруженных за последние 15 лет, не совсем то, что газеты перевернули бы. (Как независимый научный писатель, поверьте мне, убедить некоторых редакторов в том, что о динозаврах стоит поговорить, это тяжелая борьба.) Разница заключалась в том, как использовались новые окаменелости, чтобы бросить вызов традиционному положению археоптерикса .

История новостей восходит к 2009 году. В этом году Сюй и другие палеонтологи описали существо, покрытое перьями, которое они назвали Anchiornis . Сначала они думали, что это была ранняя пташка, но в последующем документе она была названа пернатым динозавром-троодонтидой. Вновь описанное существо было очень похоже на Археоптерикс - настолько, что это открытие заставило меня задуматься о том, может ли любимый «урвогель» в конечном итоге быть лишен этого названия, тем более что Анхиорнис может быть даже более древним, чем 150-летний. Археоптерикс .

Теперь есть Xiaotingia zhengi - еще один маленький динозавр теропод, завернутый в хорошо развитое оперение. Образец голотипа, который лег в основу новой статьи о природе, имеет на своей стороне в основном полный скелет, и в целом образец выглядит как коричнево-коричневое пятно костей и отпечатков перьев. Говорят, что оно датируется примерно 155 миллионами лет назад, но, как и у многих таких окаменелостей из Китая, точная дата разочаровывающе неопределенна, потому что ископаемое было куплено у дилера, а не раскопано с научной точки зрения. С точки зрения анатомической мелкости, Xiaotingia выглядит очень похоже на Archeopteryx и Anchiornis . Например, несмотря на то, что череп был раздроблен, у Xiaotingia, похоже, был короткий череп с маленькими, похожими на колышек зубами.

Но часть исследования, которая привлекла наибольшее внимание, была эволюционным анализом, который удалил Археоптерикс и его ближайших родственников из основания семейного древа птиц. Согласно документу, динозавры Archeopteryx, Anchiornis и Xiaotingia были объединены несколькими тонкими характеристиками, такими как длина костей рук и форма поперечного рычага. Исследование помещает этих динозавров ближе к серповидным деинонихозаврам - группе, которая содержит роды, такие как Troodon и Deinonychus, - чем к самым ранним птицам.

Теперь вот та часть, которая была сильно занижена. «Следует отметить, - писали авторы новой статьи, - что наша филогенетическая гипотеза слабо подтверждается имеющимися данными». Заголовки провозглашают падение археоптерикса, хотя фактические доказательства такого изменения, как авторы Исследование признается, не особенно сильным. Неопределенность проистекает из того факта, что некоторые черты, наблюдаемые у ранних пташек, могли появиться независимо у более отдаленно связанных динозавров, поэтому определить, какие черты являются истинными признаками семейных связей, а какие развивались независимо в разных линиях, является сложной задачей. Например, авторы нового исследования указывают на сходство черепов ранних пташек, таких как Jeholornis и Sapeornis с oviraptorsaurs - все они имеют относительно глубокие и короткие профили черепа. Но является ли это реальным признаком близких отношений или случаем конвергентной эволюции? Точного ответа пока нет. Пытаясь выявить отношения, палеонтологи должны выбирать мудро, иначе черты, которые развивались независимо, могут быть приняты за общее наследование от общего предка.

Аналогично, предыдущие исследования тех же авторов часто сдвигали позиции пернатых динозавров, считающихся близкими к происхождению птиц. Нестабильность создаваемых эволюционных деревьев должна заставить нас действовать осторожно. Взять, к примеру, Anchiornis . Первоначально он был описан как птица, затем был назван динозавром-троодонтидой, и в настоящее время считается одним из ближайших родственников археоптерикса в линии, более удаленной от птиц, чем считалось ранее. Шаблоны взаимоотношений меняются от одной публикации к другой. Впрочем, нередко отношения между динозаврами нестабильны или неопределенны. Отношения между видами динозавров - это гипотезы, которые могут быть изменены с добавлением новой информации и контекста. Некоторые гипотезы сильнее или лучше поддерживаются, чем другие, но только то, что эволюционное дерево публикуется, не означает, что оно обязательно является точным или останется таким же, как и новые открытия.

Это не первый раз, когда птичьим отношениям археоптерикса бросают вызов. Общие сомнения просачивались через палеонтологическое сообщество об археоптериксе на протяжении десятилетий. Когда были обнаружены первые признанные образцы археоптерикса - перо в 1860 году и первое окаменелое тело в 1861 году - ничего подобного не было найдено раньше. Места исключительной сохранности, где можно было найти отпечатки перьев и тела наряду с сохранившейся костью, были редкими, и западные натуралисты не знали, что в Китае есть богатый запас покрытых перьями динозавров, ожидающих своего открытия. В этих условиях археоптерикс казался мертвым звонком для самой ранней из известных птиц: в конце концов, только птицы имели перья. Не все были полностью согласны с тем, что археоптерикс важен для происхождения первых птиц. Томас Генри Хаксли предположил, что птицы произошли от предка, похожего на динозавра - что-то похожее на Компсогнатус, - и прошли через нелетающую страусоподобную стадию, прежде чем подняться в воздух. Это сделало бы Археоптерикс аберрантной боковой ветвью, предположил Хаксли, а не частью прямой линии спуска.

Общее мнение, несмотря на работу Хаксли, стало то, что Археоптерикс действительно был первой птицей. Беда была в том, что не было особой связи между его исконными или более поздними ископаемыми птицами. Он находился прямо в центре всего - ключевая часть перехода без соответствующих форзацев. В конце концов, в конце 20-го века, открытие динозавров, таких как Deinonychus, обеспечило птицам соответствующий подвой. Фактически, работа Джона Острома, главного описателя Deinonychus, над археоптериксом укрепила связь, которую студенты палеонтологии теперь принимают как должное. Дейнонихозавры (или «хищники») были ближе всего к птицам, учитывая близкое сходство между ними археоптерикса .

Дополнительные ископаемые находки усложнили картину. Динозавры, такие как Четырехкрылый Микрораптор, выглядели в целом похожими на Археоптерикс, но оставались классифицированными в группе неавиных динозавров. Более того, открытие стольких пернатых динозавров поставило под сомнение предыдущие линии рассуждений. Перья, птицеподобное гнездование, кости, пропитанные заполненными воздухом мешками, и другие особенности продолжали перемещать «птичьи» черты еще дальше вниз по генеалогическому древу. Многие признаки, наблюдаемые только сегодня у птиц, появились у динозавров гораздо раньше - археоптерикс был далеко не таким уникальным, как первоначально предполагалось.

Незнакомые динозавры также играют свою роль в этой встряске. Палеонтологи до сих пор обнаруживают и разграничивают группы динозавров, и одна из самых последних - коллекция маленьких странных существ, называемых скансориоптеридами. Мало что известно об этих динозаврах. Известные из нескольких малоизученных особей, эти необычные динозавры, похоже, тесно связаны с некоторыми из первых однозначных птиц. Если это так, то дейнонихозавры были не так близки к происхождению птиц, как считалось ранее, хотя скансориоптериды были настолько плохо изучены, что являются одними из самых загадочных из всех известных динозавров.

На данный момент, насколько тесно Археоптерикс связан с первыми птицами, остается открытым вопросом, который требует более детального изучения. Сюй и его коллеги пришли к выводу, что он, возможно, не принадлежал к официальной группе птиц и был просто очень похожим на птицу не-птичьим динозавром. Это не является серьезным категорическим отличием - помните, что линия птиц - это просто подгруппа целуросаврианских динозавров - но представляет собой различие между несколькими незначительными, характерными признаками у основания перехода. Дразнить детали таких отношений палеонтологи довольно заняты. По мере приближения к основанию группы становится все труднее проводить различие между первыми членами новой линии и их наследственным происхождением. Если бы вы сравнили современную птицу с динозаврами, которые породили птиц, различия были бы относительно очевидны и отчетливы, но на этапе перехода эволюционную картину трудно разрешить. Вместо того, чтобы быть смущением, это удивительное разочарование подчеркивает правду эволюционных изменений.

Существует много традиций и академической инерции в названии археоптерикса самой ранней из известных птиц, но мы больше не можем воспринимать это как должное. Я думаю, что это хорошо. Вопрос о том, что такое археоптерикс, дает представление о том, как много мы узнали о происхождении птиц, и открывает поле для новых дебатов. Креационисты и другие представители антинаучной толпы могут попытаться использовать новости в своих интересах, но на самом деле неопределенность в отношении археоптерикса подчеркивает тот факт, что ученые начинают разрешать переход, о котором мы только что говорили ранее. И Археоптерикс остается прекрасным примером того, как переходные признаки могут быть обнаружены в окаменелостях. Палеонтологи редко обнаруживают прямые линии спуска, но существа, обладающие промежуточными или переходными чертами, помогают прояснить способ, которым произошли великие преобразования. Даже если Археоптерикс падает не на птичьи, а на птичьи стороны генеалогического дерева динозавров, он все равно остается пернатым динозавром со многими чертами, которые раньше считались уникальными для птиц. Это само по себе является яркой иллюстрацией эволюции, и я не сомневаюсь, что Археоптерикс останется классическим символом того, как жизнь радикально изменилась.

То, чем был Археоптерикс и его значение в эволюции птиц, очевидно, очень сложный вопрос, но нюансы не совсем то, что новостные репортажи делают хорошо. Я думаю, что ряд докладов сводил сложную дискуссию к упрощенным заявлениям. В видео-дополнении к их истории Хранитель сообщил: «Археоптерикс был« самой старой птицей », говорят ученые». «Конечно, это было!» Я подумал - все птицы являются потомками динозавров и, следовательно, сами могут называться динозаврами., Является ли Археоптерикс птицей или нет, это все же пернатый динозавр - заголовок эквивалентен высказыванию: «Ранний человек - австралопитек афарский - млекопитающее, говорят ученые». Не менее разочаровывающим было и то, что «Археоптерикс» не был птицей, но только пернатый динозавр ». ТОЛЬКО пернатый динозавр? Как будто покрытые перьями динозавры внезапно стали обыденными. Более того, значение Археоптерикса и многих других нечетких и перистых динозавров, которые были обнаружены, заключается в том, что они стирают границу между двумя группами, которые считаются двумя разными, и помогают информировать об одном из самых великолепных эволюционных преобразований в истории жизни.,

Но наихудшие заголовки новостей поступили от новостных служб, которые просто пошли прямо на самый сенсационный поворот. «Недавно обнаруженный динозавр может опровергнуть теорию« самой ранней птицы »», - сказал Телеграф, хотя сама статья включала только неоднозначный вывод о том, что новое исследование «заставит экспертов пересмотреть существующие предположения о том, как эволюционировали современные птицы». Какие предположения? Что ставится под сомнение и каковы альтернативные идеи? Статья не дает читателям никакого контекста, а заголовок содержит достаточно креационного блеска, чтобы заставить меня съежиться. Аналогичным образом, в том, что, возможно, было худшим освещением этой истории, « Вестник Солнца» утверждал, что «Чарльз Дарвин, возможно, только что потерял экспонат Эволюции А, также известный как Археоптерикс». Мало того, что история ошибочно утверждает, что Чарльз Дарвин использовал Археоптерикс в качестве своего любимого пример эволюции - то, что я развенчал в своей книге « Написано в камне», - но весь материал представляет палеонтологов как упрямых чудаков, которые придумывают вещи по ходу дела, или что изменение в взгляде на археоптерикс каким-то образом подрывает то, что Дарвин предложил относительно эволюции. Ерунда. Новые открытия меняют наше понимание мира природы каждый день, и небольшое изменение в перспективе выступает в качестве референдума по эволюционной теории Дарвина только для тех, кто имеет лишь поверхностное понимание того, как на самом деле работает наука.

Мы, вероятно, продолжим видеть подобные заголовки и статьи, поскольку обсуждение Археоптерикса продолжается. Палеонтологам следует усомниться в месте и значимости археоптерикса в эволюции птиц - нам следует опасаться того, что 150 лет традиции могут иметь место при просеивании новых находок - но новое исследование предлагает лишь слабо поддерживаемую гипотезу, которая требует большого количества дополнительных учиться, чтобы проверить. Археоптерикс, несмотря на название, данное палеонтологом Лоуренсом Витмером в том же выпуске резюме новой статьи « Природа», еще не является «иконой, сбитой со своего окуня». Как говорит Витмер в своей статье «Новости и взгляды», открытие динозавров, В настоящее время мы конкурируем с Archeopteryx за звание «Самая ранняя птица», что означает, что «у нас есть свежая работа», особенно с учетом того, что «как только Xiaotingia вытеснила археоптерикс из птиц, следующая находка может переместить его обратно - или куда-нибудь». еще внутри этого нечеткого запутанного узла, который составляет происхождение птиц и птицеподобных динозавров ».

Так что, если Археоптерикс окажется пернатым динозавром, более тесно связанным с Дейнонихом, чем самые ранние настоящие птицы? Даже если это окажется так, существо все равно сыграло важную роль в истории эволюционного развития и помогло подтвердить связь между динозаврами и птицами. Точный переходный ряд может оказаться другим, но Археоптерикс останется значительным с точки зрения того, как развивались перья и, возможно, даже полет. У нас есть тенденция лелеять существ, которые аккуратно вписываются в паттерны крупных эволюционных изменений - знаменитых переходных форм основных преобразований жизни - но чтобы понять эти изменения, нам нужно много других окаменелостей, чтобы обеспечить фон и контекст. Что касается эволюции птиц, я не сомневаюсь, что археоптерикс останется важной частью этого контекста.

Но я не думал обо всем этом, стоя перед стеклянной витриной с археоптериксом Термополис в Центре динозавров Вайоминга. В конце концов, я еще не видел газету и выбросил из головы гнев газет, чтобы я мог просто стоять и ценить что-то прекрасное. Назовите это птицей, пернатым динозавром или как угодно, Археоптерикс был великолепным животным, которое сочетало в себе гладкую и смертельную анатомию хищного динозавра с изысканным оперением, которым мы так восхищаемся у его современных кузенов. Археоптерикс был мозаикой архаики и того, что мы считали современным - предзнаменованием фантастических преобразований 150-летней давности, которые, благодаря нашему пониманию их, изменили то, как мы видим свое место в этом постоянно развивающемся мире.

Рекомендации:

Витмер Л.М. (2011). Палеонтология: икона, сбитая с высоты. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198

Сюй, Х .; Вы, Х .; Du, K .; Хан Ф. (2011). Археоптериксоподобный теропод из Китая и происхождение Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288

Ода археоптериксу