Самцы и самки многих видов современных птиц отличаются оперением, а иногда и размером тела, и формой клюва. Похоже, что так было и у некоторых меловых птиц. Самцы конфуциорниса щеголяли длинными хвостовыми перьями, которых не было у самок
Одна из самых изученных меловых птиц – это конфуциорнис из раннего мела Китая, представитель небольшой группы под названием конфуциорнисовые (название означает «птицы Конфуция» – в честь знаменитого китайского философа). Это одна из древнейших птиц с укороченным хвостом, и мы считаем, что они произошли от длиннохвостых предков вроде джехолорниса. Найдены сотни экземпляров конфуциорниса, большинство из которых погибли в результате извержения вулканов, а затем «законсервировались» в грязи на дне озер и прудов. У него были очень большие когти на первом и третьем пальцах и – в отличие от более древних птиц – беззубые челюсти.
Конфуциорнис находится близко к началу родословной птиц, но он не относится к великой группе, породившей современных птиц, так как ему не хватает нескольких признаков, свойственных энанциорнисовым и веерохвостым. Тем не менее у многих более продвинутых птиц были зубы. Получается, у конфуциорниса беззубость появилась независимо от беззубых птиц, присутствующих в других группах. Некоторые специалисты предположили, что беззубые челюсти соответствовали питанию листьями или семенами, но содержимое желудка показывает, что конфуциорнис ел рыбу, по крайней мере иногда.
Конфуциорнис – беззубая меловая птица с длинными крыльями и коротким хвостом. Судя по ногам, он легко сидел на ветках. Продолжаются споры насчет того, как хорошо он летал. Некоторые эксперты утверждают, что он мог только планировать, но это не согласуется с образом жизни, который, похоже, предполагал пролеты над озерами и ловлю рыбы. Конфуциорнис – одна из самых известных в мире ископаемых птиц. Найдены сотни экземпляров, иногда по два-три сразу. Похоже, они были очень социальными животными и, возможно, жили и размножались стаями
Конфуциорнис удивителен и в других отношениях. Несмотря на укороченный хвост и сросшиеся позвонки на кончике хвоста, что типично для современных птиц (эти позвонки называются пигостилем), у него не было веера перьев на хвосте. Еще интереснее наличие пары длинных лентоподобных образований. Так как они похожи на лучеобразные перья, которые есть у самцов нескольких видов современных птиц, всегда считалось, что они появились под давлением полового отбора (см. главу 4). Эта гипотеза подтвердилась, когда у экземпляра без этих перьев нашли медуллярную кость (особый тип костной ткани, нужной для откладывания яиц, мы говорили об этом раньше), а значит, это была самка.
Птицы вроде конфуциорниса, хотя и не имели явных особенностей, породили две группы, которые доминировали среди птиц мелового периода. Первые из них – энанционисовые (в переводе с латинского «противоптицы»). Изначально кости энанционисовых описал в 1981 г. специалист по ископаемым птицам Сирил Уокер. Их анатомия необычна. Некоторые кости соединяются так, как будто зеркально отражают анатомию современных птиц, поэтому Уокер и дал им такое название.
Многие меловые энанциорнисы (на фото экземпляр из Китая) были размером с современного зяблика или воробья. Их крохотные, хрупкие скелетики могли сохраниться только в тех местах, где животное мгновенно накрывала мелкодисперсная грязь
На сегодня описано более 100 видов энанционисовых, многие из которых представлены артикулированными скелетами. Первые энанциорнисы, известные по хорошо сохранившимся остаткам (например, иберомезорнис и конкорнис из Испании и синорнис из Китая), были всеядными или хищниками, которые кормились по берегам водоемов и ели ракообразных, червей и мелких рыб. По мере находок новых окаменелостей энанциорнисовых стало очевидно, что существовало огромное разнообразие их видов, как бы параллельных веерохвостым птицам по размеру и образу жизни. Были хищники с длинным черепом, были энанциорнисы с необычными цепкими лапами, которые лазили по деревьям, и виды с длинными челюстями и мелкими зубами, которые, видимо, ели рыбу. Большинство были размером с воробья или скворца, но самые крупные имели размах крыльев более 1 м.
Множество раз птицы теряли способность летать. Гесперорнис – крупная зубастая нелетающая морская птица мелового периода. Его крылья представляли собой крошечные отростки, которых, наверное, у этих животных вообще не было видно. На пальцах ног были крупные лопасти, способствующие плаванию
Наконец, переходим к веерохвостым, к которым относятся современные птицы и ряд зубастых и беззубых птиц мелового периода. Среди них были отдаленно напоминавшие чаек ихтиорнисы из позднего мела США и нелетающие ныряющие птицы под названием гесперорнисообразные. Ранние гесперорнисообразные были мелкими и, возможно, умели летать, но более поздние хорошо адаптировались к нырянию. Их крылья были сильно редуцированы (кости нижней части передних конечностей и кистей отсутствовали), у них были огромные, мощные ступни и ноги, прикрепленные к длинному узкому тазу, и длинные тонкие зубастые челюсти. Продвинутые гесперорнисообразные были огромны – целых 2 м в длину. Самым известным из них был собственно гесперорнис из позднего мела США, Канады и России, и он был настолько адаптирован к плаванию, что почти наверняка с трудом передвигался по суше.
Восхождение современных птиц
Ихтиорнис и гесперорнисообразные, вероятно, были близкими родственниками тех видов, которые породили современных птиц. Известно несколько мелких меловых птиц (в том числе плавающие, береговые и наземные), близких к современным птицам, и это единственные динозавры, которые пережили вымирание в конце мелового периода. Несколько признаков отличают веерохвостых от других птиц. Они беззубы, их черепа имеют более сложные гибкие (кинетические) зоны, а две половины нижней челюсти прочно слиты в области подбородка (у большинства других динозавров соединение между челюстями остается гибким). Микроструктура костей также показывает, что современные птицы быстрее растут и созревают, чем представители других групп.
Когда именно появились современные птицы, непонятно. Генетические исследования побудили некоторых ученых утверждать, что современные птицы появились еще в начале мелового периода около 130 млн лет назад. Другие настаивают, что современные птицы появились уже после вымирания в конце мела, и в таком случае группе «всего» около 66 млн лет. Летопись окаменелостей, похоже, противоречит последней гипотезе. Ископаемые, идентифицированные как ранние утки, лесные птицы и гагары были найдены в верхнемеловых отложениях, и есть даже меловые окаменелости, предположительно принадлежащие ранним попугаям или родственникам бакланов и пеликанов. Даже если эти окаменелости были идентифицированы неверно, многочисленные находки ископаемых птиц из палеоцена (следующего за мелом) показывают, что видовое разнообразие современных птиц, скорее всего, получило начало еще до конца мелового периода.
6. Великое вымирание и что было дальше
Динозавры доминировали на суше примерно 160 млн лет, их крупнейшие виды были самыми большими и могущественными животными по всему миру в течение всего позднего мезозоя. Но все изменилось 66 млн лет назад, когда произошло крупное вымирание. Исчезли все нептичьи динозавры, а также птерозавры, большинство морских рептилий, несколько групп птиц, ящериц и млекопитающих и многочисленные группы планктона и морских беспозвоночных. Это событие ознаменовало конец мелового периода и всей мезозойской эры. Началась новая, кайнозойская эра, первое геологическое подразделение которой называется палеогеном. Поэтому мы называем это вымирание мел-палеогеновым. Что же случилось и почему именно динозавры пострадали так сильно?
Вымирание – такая же часть истории жизни, как и эволюция. Виды появляются и исчезают, и геологическая летопись показывает нам, что сотни и тысячи видов полностью исчезли с лица земли. Она же рассказывает, что в истории произошло несколько крупных вымираний, масштабных и не очень. Некоторые из них более таинственны, о других известно очень мало, и ученые все еще пытаются установить, какие климатические или экологические события их вызвали. Массовое вымирание в конце девона, около 360 млн лет назад, все еще остается загадкой. Возможно, его причиной стало сочетание перемены климата, колебания уровня моря и атмосферных изменений. Еще более масштабное вымирание в конце пермского периода, около 252 млн лет назад, тоже не нашло простого объяснения.
Около 252 млн лет назад, задолго до мел-палеогенового вымирания, которое случилось 66 млн лет назад, произошло более крупное вымирание. Полностью исчезли целые группы животных: например, многие синапсиды, показанные на этой реконструкции
При всей их значимости вымирания в конце девонского и пермского периодов не слишком известны за пределами палеонтологического сообщества. Мел-палеогеновое – совсем другое дело. О нем слышали почти все, и все знают, что ученые продолжают спорить о его причинах.
В некотором смысле, широкая известность мел-палеогенового вымирания сыграла плохую службу. Это вымирание привыкли считать настолько загадочным, что для его объяснения можно предлагать почти любую причину. В итоге предложено более 60 версий. Вину за вымирание возлагали на болезни, на изменение соотношения полов, вызванное сменой температуры, на злобный грибок, на распространение паразитов или половых заболеваний, на ненасытных гусениц, на появление новых ядовитых видов растений, на тенденцию динозавров порождать плохо приспособленные виды, обреченные на вымирание, на климат, который стал слишком холодным, или слишком жарким, или слишком сухим, или слишком влажным, и т.д.
Почти ни одна из этих версий не может объяснить мел-палеогеновое вымирание, и многие из них вообще ничем не подкреплены. Только в 1980-х гг. мы перешли из области спекуляций к четкому представлению о том, что произошло.