Pochodzenie Archaeopteryxa. Archaeopteryks

Archaeopteryx to wymarły kręgowiec, którego początki sięgają późnej jury. Zgodnie z cechami morfologicznymi zwierzę zajmuje tak zwaną pozycję pośrednią między ptakami a gadami. Według naukowców Archaeopteryx żył około 150-147 milionów lat temu.

Opis archeopteryksa

Wszystkie znaleziska, w taki czy inny sposób związane z wymarłym Archaeopteryxem, należą do terenów w pobliżu Solnhofen w południowych Niemczech. Przez długi czas, jeszcze przed odkryciem innych, nowszych znalezisk, naukowcy rekonstruowali wygląd rzekomych wspólnych przodków ptaków.

Wygląd

Struktura szkieletu Archaeopteryxa jest zwykle porównywana z częścią szkieletową współczesne ptaki, a także deinonychozaurów, które należały do ​​teropodów, które są najbliższymi krewnymi ptaków pod względem pozycji filogenetycznej. Czaszkowa część wymarłego kręgowca zęby stożkowe morfologicznie najbardziej podobny do zębów zwykłych krokodyli. Kości przedszczękowe Archaeopteryxa nie charakteryzowały się zrośnięciem ze sobą, a jego dolna i górna szczęka były całkowicie pozbawione ramfotek lub okrywy rogowej, więc zwierzę nie miało dzioba.

Duży otwór potyliczny łączył jamę czaszkową z kanałem kręgowym, który znajdował się za czaszką. Kręgi szyjne były dwuwklęsłe z tyłu i do przodu, a także nie miały powierzchni stawowych w kształcie siodła. Kręgi krzyżowe Archaeopteryxa nie były ze sobą zrośnięte, a obszar kręgów krzyżowych był reprezentowany przez pięć kręgów. Kilka niezrośniętych kręgów ogonowych Archaeopteryxa utworzyło kościsty i długi ogon.

Żebra Archaeopteryxa nie miały wyrostków haczykowatych, a obecność żeber brzusznych, typowych dla gadów, nie występuje u współczesnych ptaków. Obojczyki zwierzęcia zrosły się i utworzyły widelec. Nie było zrostu na kościach biodrowych, łonowych i kulszowych miednicy. Kości łonowe były lekko odwrócone i zakończone charakterystycznym przedłużeniem w kształcie „buta”. Dalsze końce kości łonowych zostały połączone, co spowodowało powstanie dużego spojenia łonowego, które jest całkowicie nieobecne u współczesnych ptaków.

Wystarczająco długie kończyny przednie Archaeopteryxa zakończone trzema dobrze rozwiniętymi palcami utworzonymi przez kilka paliczków. Palce miały mocno zakrzywione i dość duże pazury. Tak zwana kość księżycowata była obecna na nadgarstkach Archaeopteryxa, a pozostałe kości śródręcza i nadgarstka nie zrosły się w sprzączkę. Kończyny tylne wymarłego zwierzęcia charakteryzowały się obecnością podudzia utworzonego przez kość strzałkową i strzałkową, w przybliżeniu równej długości, ale brak stępu. Badanie okazów z Eisstadt i Londynu pozwoliło paleontologom ustalić, że kciuk znajdował się w opozycji do innych palców na tylnych kończynach.

Na pierwszym rysunku kopii berlińskiej, wykonanym przez nieznanego ilustratora już w latach 1878-1879, wyraźnie widoczne były odciski piór, co umożliwiało przypisanie ptakom Archaeopteryxa. Jednak skamieniałości ptaków z odciskami piór są niezwykle rzadkie, a ich zachowanie było możliwe tylko dzięki obecności litograficznego wapienia na tych stanowiskach. Jednocześnie zachowanie odcisków piór i kości w różnych okazach wymarłego zwierzęcia nie jest takie samo, a najbardziej pouczające są okazy berlińskie i londyńskie. Upierzenie Archaeopteryxa pod względem głównych cech odpowiadało upierzeniu ptaków wymarłych i współczesnych.

Archaeopteryx miał pióra ogona, lotki i konturowe, które pokrywały ciało zwierzęcia. Pióra ogona i lotki tworzą wszystkie elementy konstrukcyjne charakterystyczne dla upierzenia współczesnych ptaków, w tym rdzeń z piór, a także wystające z nich zadziory i haczyki. Lotki Archaeopteryxa charakteryzowały się asymetrią wachlarzy, natomiast pióra ogonowe zwierząt miały mniej zauważalną asymetrię. Nie było również oddzielnego ruchomego kępka piór kciuka umieszczonego na przednich kończynach. Na głowie i górnej części szyi brak było śladów upierzenia. Między innymi szyja, głowa i ogon były wygięte w dół.

Charakterystyczną cechą czaszki pterozaurów, niektórych ptaków i teropodów są cienkie opony i małe zatoki żylne, co pozwala dokładnie ocenić morfologię powierzchni, objętość i masę mózgu, które posiadali wymarli przedstawiciele takich taksonów. Najlepszą jak dotąd rekonstrukcję mózgu zwierzęcego wykonali naukowcy z University of Texas za pomocą tomografii rentgenowskiej w 2004 roku.

Objętość mózgu Archaeopteryxa jest około trzy razy większa niż u gadów o podobnej wielkości. Półkule mózgowe są proporcjonalnie mniejsze i nie są otoczone przez drogi węchowe. Kształt mózgowych płatów wzrokowych jest typowy dla wszystkich współczesnych ptaków, a płaty wzrokowe znajdują się bardziej frontalnie.

To jest interesujące! Naukowcy uważają, że obecność cech ptaków i gadów można prześledzić w strukturze mózgu archeopteryksa, a zwiększony rozmiar móżdżku i płatów wzrokowych najprawdopodobniej był rodzajem przystosowania do pomyślnego lotu takich zwierząt.

Móżdżek takiego wymarłego zwierzęcia jest stosunkowo większy niż u jakichkolwiek pokrewnych teropodów, ale zauważalnie mniejszy niż u wszystkich współczesnych ptaków. Kanał półkolisty boczny i przedni znajdują się w pozycji typowej dla wszystkich archozaurów, natomiast kanał półkolisty przedni charakteryzuje się znacznym wydłużeniem i skrzywieniem do tyłu.

Wymiary archeopteryksa

Archeopteryx lithofraphica z klasy Birds, rzędu Archaeopteryxopodobny iz rodziny Archeopteryx miał długość ciała 35 cm i masę około 320-400 g.

Styl życia, zachowanie

Archaeopteryx miał zrośnięte obojczyki i ciało pokryte piórami, więc powszechnie przyjmuje się, że takie zwierzę potrafiło latać, a przynajmniej szybować bardzo dobrze. Najprawdopodobniej na swoich dość długich kończynach Archaeopteryx szybko biegł po powierzchni ziemi, aż wznoszące się prądy powietrza podniosły jego ciało.

Ze względu na obecność upierzenia najprawdopodobniej wspierał Archaeopteryx reżim temperaturowy ciała niż latanie. Skrzydła takiego zwierzęcia mogłyby z powodzeniem służyć jako rodzaj sieci do łapania wszelkiego rodzaju owadów. Przypuszcza się, że Archaeopteryx mógł wspinać się na dość wysokie drzewa, używając w tym celu pazurów na skrzydłach. Takie zwierzę najprawdopodobniej znaczną część swojego życia spędziło na drzewach.

Długość życia i dymorfizm płciowy

Pomimo kilku znalezionych i dobrze zachowanych szczątków Archaeopteryxa, obecnie nie jest możliwe wiarygodne ustalenie obecności dymorfizmu płciowego i średniej długości życia takiego wymarłego zwierzęcia.

Historia odkryć

Do chwili obecnej odkryto zaledwie kilkanaście okazów szkieletowych Archaeopteryxa i odcisk piór. Te znaleziska zwierzęcia należą do kategorii cienkowarstwowych wapieni późnej jury.

Główne znaleziska związane z wymarłym Archaeopteryxem:

• pióro zwierzęcia odkryto w 1861 roku w pobliżu Solnhofen. Znalezisko zostało opisane w 1861 roku przez naukowca Hermanna von Mayera. Teraz to pióro jest bardzo starannie przechowywane w Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie;
• bezgłowy okaz londyński (holotyp, BMNH 37001), odkryty w 1861 roku w pobliżu Langenaltheim, został opisany dwa lata później przez Richarda Owena. To znalezisko jest obecnie wystawione w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, a brakująca głowa została przywrócona przez Richarda Owena;
• berliński okaz zwierzęcia (HMN 1880) został znaleziony w latach 1876-1877 w Blumenberg, niedaleko Eichstätt. Jacob Niemeyer zdołał wymienić szczątki na krowę, a sam okaz opisał siedem lat później Wilhelm Dames. Teraz szczątki są przechowywane w berlińskim Muzeum Historii Naturalnej;
• Ciało okazu Maxberga (S5) zostało znalezione prawdopodobnie w latach 1956-1958 w pobliżu Langenaltheim i opisane w 1959 roku przez naukowca Floriana Hellera. Szczegółowe opracowanie należy do Johna Ostroma. Egzemplarz ten był przez pewien czas pokazywany w ekspozycji Muzeum Maxberga, po czym został zwrócony właścicielowi. Dopiero po śmierci kolekcjonera można było sugerować, że szczątki wymarłego zwierzęcia zostały potajemnie sprzedane przez właściciela lub skradzione;
• okaz Haarlem lub Teyler (TM 6428) został odkryty w pobliżu Riedenburga w 1855 roku i opisany dwadzieścia lat później przez naukowca Meyera jako Pterodactylus crassipes. Prawie sto lat później reklasyfikacji dokonał Jan Ostrom. Obecnie szczątki znajdują się w Holandii, w Muzeum Teylera;
• Okaz Eichstätt (JM 2257) znaleziony około 1951-1955 w pobliżu Workerszell został opisany przez Petera Welnhofera w 1974 roku. Teraz ten okaz znajduje się w Muzeum Jurajski Eichstätt i jest najmniejszą, ale dobrze zachowaną głową;
• okaz z Monachium lub Solnhofen-Aktien-Verein z mostkiem (S6) został odkryty w 1991 roku w pobliżu Langenaltheim i opisany przez Welnhofera w 1993 roku. Teraz kopia znajduje się w monachijskim Muzeum Paleontologicznym;
• okaz tego zwierzęcia z Solnhofen (BSP 1999) został znaleziony w latach 60. w pobliżu Eichstätt i opisany przez Wellnhofera w 1988 roku. Znalezisko jest przechowywane w Muzeum Burmistrza Müllera i może należeć do Wellnhoferia grandis;
• fragmentaryczny okaz Müllera, odkryty w 1997 roku, znajduje się dziś w Muzeum Müllera.
• okaz zwierzęcia z termopolisu (WDC-CSG-100) został znaleziony w Niemczech i przez długi czas był przechowywany przez prywatnego kolekcjonera. To znalezisko wyróżnia się najlepiej zachowaną głową i stopami.

W 1997 roku Mauser poinformował, że fragmentaryczny egzemplarz odnaleziono w posiadaniu prywatnego kolekcjonera. Egzemplarz ten do dnia dzisiejszego nie został objęty klauzulą ​​tajności, a jego lokalizacja i dane właściciela nie zostały ujawnione.

Odwiecznym problemem paleontologicznych dowodów ewolucji biologicznej jest poszukiwanie form przejściowych, a mianowicie pośrednich ogniw w liniach filogenetycznych współczesnych form życia. W tym duchu „święta krowa” uważana jest za formę przejściową od gadów do ptaków – Archaeopteryx (co po grecku oznacza „starożytne skrzydło”). Ale ostatnie badania, o których porozmawiamy później, wstrząsnęły tymi ugruntowanymi przekonaniami. Czy Archaeopteryx to ptak czy gad? Spróbujmy odpowiedzieć na to pytanie.

Historia znalezisk

Dziś paleontologia dysponuje ponad dziesięcioma odciskami szkieletowymi tego stworzenia, a wszystkie pochodzą z okresu późnej jury (200-150 mln lat temu) i zostały znalezione na terenie Austrii i Niemiec.

Najbardziej znanym wizerunkiem i odciskiem Archaeopteryxa jest okaz berliński, przechowywany w Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie. Odcisk ten został odkryty w 1876 roku przez archeologa Jacoba Neumera, który zamienił go na krowę. Ale inny archeolog, Wilhelm Dames, opisał to w 1884 roku. Od tego czasu Archaeopteryx, forma przejściowa od gadów do ptaków, weszła do historii paleontologii.

A oto najlepiej zachowany okaz – termopolis. Przez długi czas znajdowała się w prywatnej kolekcji i została szczegółowo opisana dopiero w 2007 roku. Można powiedzieć, że tylko te dwa okazy mają prawie wszystkie części szkieletu w stosunkowo całkowicie zachowanym stanie.

Już nie gad, ale jeszcze nie ptak

To stworzenie zostało opisane jako pośrednik między gadami zimnokrwistymi a ptakami stałocieplnymi. Jak gad, Archaeopteryx ma;

• zęby stożkowe, bardzo podobne w budowie do zębów krokodyla;
• część ogonowa szkieletu;
• czteropaliczkowe palce na przednich kończynach z wyraźnymi pazurami.

Istnieją inne cechy szkieletu, które zbliżają go do gadów (potylica, budowa podudzia i żeber).

Za znak ptaków w Archaeopteryx uważa się przede wszystkim upierzenie piór, które jest wyraźnie widoczne w odciskach szkieletowych. Lot i sterowanie, z rowkami jak współczesne, nie pozostawiają wątpliwości, że mamy jednego z przodków ptaków. Istnieją inne cechy szkieletu, a mianowicie widelec - zrośnięte obojczyki. Osobno warto wspomnieć o wielkości mózgu Archaeopteryxa (jest to dość kontrowersyjny dowód, ale istnieje), jego objętość jest 3 razy większa niż u gadów.

Gdyby żył dzisiaj

Gdyby ten przedptak żył teraz, zobaczylibyśmy, że Archaeopteryx jest stworzeniem wielkości gołębia, najprawdopodobniej ciemnego lub czarnego koloru i z upierzonymi nogami. Jednocześnie jego mięśnie są dobrze rozwinięte, a asymetryczne upierzenie przyczynia się do szybkiego lotu, ale trudnego lądowania i ciężkiego startu. Cechy anatomiczne szkieletu wskazują, że pół-ptak półjaszczurka używa aktywnego lotu z trzepoczącymi skrzydłami przez krótki czas i epizodycznie. Najprawdopodobniej archeopteryksy żyłyby teraz na skalistych klifach rzek i to z wysokości rozpoczynałyby swój lot z elementami planowania. Przypuszczalnie zwierzęta te prowadziłyby samotny i nocny tryb życia, sporadycznie gromadząc się w grupach. Pokarm Archaeopteryx to robaki, owady, małe gady. Tyle że nie dziobał ich, ale kierował go w swój ząbkowany dziób szponiastymi przednimi kończynami.

Geneza ptaków w ewolucji

Od 1867 roku, kiedy angielski zoolog i zwolennik darwinizmu Thomas Henry Huxley wprowadził Archaeopteryxa do biologii jako formę przejściową w ewolucji ptaków, ten punkt widzenia, choć poddawany okresowej krytyce, zachował swoje stanowisko. Kolejne znaleziska skamieniałości tylko zwiększyły znaczenie w uzasadnieniu filogenetyki ptaków. W paleontologii utrzymywano punkt widzenia, że ​​Archaeopteryx jest tym samym, co Tutanchamon w egiptologii. Jednak…

Prace amerykańskiego paleontologa Shankara Chatterjee, opublikowane w 1991 roku, dotyczące znalezisk w Teksasie odcisków szkieletowych zwanych Protoavis, wprowadziły pewne zamieszanie w ustalony system poglądów na ewolucję ptaków. Protoavis był bardziej podobny do współczesnych ptaków niż Archaeopteryx i żył 70-75 milionów lat wcześniej od niego.

W 2010 roku pojawiło się odkrycie, które jeszcze bardziej wstrząsnęło „postumentem” pół-jaszczurki-pół-ptaka. W północno-wschodnich Chinach odkryto szkielety upierzonego stworzenia, które żyło 10 milionów lat wcześniej niż Archaeopteryx. Grupa kierowana przez profesora Uniwersytetu Linying (Chiny) Xing Xuya znalazła szczątki upierzonego dinozaura. Badania i wnioski tych naukowców sprowadzają się do stwierdzenia, że ​​Archaeopteryx jest przedstawicielem ślepej uliczki ewolucji i wcale nie jest przodkiem ptaków.

Inne uzasadnione wątpliwości

Paleontolog z University of Southern California Michael Hubbib przytacza dane dotyczące analizy strukturalnej szkieletu Archaeopteryxa, według których ten „cud w piórach” w ogóle nie mógł latać.

Autorytet Archaeopteryxa podważają także liczne badania ewolucji mózgu pradawnych gadów i ptaków. Chociaż stosunek masy mózgu do masy ciała u ptaków jest większy niż u dinozaurów, „ikona paleontologii” miała objętość mózgu nawet mniejszą niż jej współcześni dinozaurom.

Pióra nie są ptakami

Ale badanie pióra Archaeopteryxa, przeprowadzone za pomocą mikroskopu skaningowego przez paleontologa z Anglii, Alika Walkera, dostarczyło szokujących informacji, że pióra ptaka i współczesnych ptaków zasadniczo różnią się strukturą. To, co wcześniej uważano za rowki, podobne do tych znalezionych na piórach współczesnych ptaków, u Archaeopteryxa okazało się jedynie grzbietami zwiększającymi wytrzymałość mechaniczną. A jeśli główna cecha ptaka wcale nie zbliża Archaeopteryxa do współczesnych ptaków, to kim on jest?

Podsumowując

A dziś rodzi wiele pytań. Większość ewolucjonistów twierdzi, że zdolność do lotu pojawiła się na arenie ewolucyjnej co najmniej dwukrotnie. I nie jest tak ważne, jak długo i na jakich odległościach, aktywnie lub planując, przeleciał wymarły Archaeopteryx, jego znaleziska nadal można uznać za warunkowo formy przejściowe od łuskowców po ptaki.

I niech się pojawi pytanie: „Jak tak małe i wrażliwe stworzenia mogły przetrwać w epoce, ale ich istnienie nie budzi wątpliwości. Porównywalny niedostatek danych paleontologicznych nie pozwala na odtworzenie ich wyglądu i stylu życia, wypełnienie całej pustej przestrzeni w tej ewolucyjnej historii. Zostawmy je, przynajmniej na razie, nadrabiają je pisarzom science fiction.

Archaeopteryx to starożytny ptak, który żył w okresie jurajskim, zewnętrznie to zwierzę wyglądało jak współczesna wrona. Naukowcy uważają, że Archaeopteryx był pośrednim ogniwem łączącym ptaki i gady. Oczywiście Archaeopteryx, który miał ślady ptaków, różnił się uderzająco od zwierząt tamtych czasów i siedlisk. Umiejętność latania była jego wyjątkową umiejętnością.

Do tej pory wiadomo, że wszystkie odmiany Archaeopteryxa żyły na ziemiach współczesnych Niemiec około 155 milionów lat temu, w okresie jurajskim.

Nazwa tego niesamowitego stworzenia jest tłumaczona jako „starożytne skrzydło”, a to wskazuje na jego związek z ptakami. Jednak obecność dwuwklęsłych kręgów, długi ogon i szczęki z zębami mogą wskazywać, że Archaeopteryx można również przypisać pradawnym gadom. Kolejna niesamowita cecha: Archaeopteryx miał skrzydła i był pokryty piórami, ale brakowało mu dzioba.

W 1855 r. znaleziono pierwszy okaz tej hybrydy ptak-gad. Znany paleontolog Dave Haarlemsky nazwał to zwierzę Archaeopteryx na cześć muzeum w Holandii, gdzie do dziś przechowywane są szczątki tego stworzenia. Wszystkie kolejne znaleziska szczątków Archaeopteryxa prawie nie różniły się od siebie, ale miały szereg cech.

Jednym z nich jest osobliwa struktura czaszki, wewnątrz której znajdowały się ostre zęby, ale dziób był całkowicie nieobecny. Również struktura żeber, kończyn i kręgów miała znaczące różnice, co pozwoliło naukowcom przypisać to starożytne zwierzę do klasy gadów.

Ale jest paradoks: obecność upierzenia i możliwość aerodynamicznego ruchu tego zwierzęcia może wskazywać, że Archaeopteryxa można daleko przypisać ptakom.

Naukowcy doszli do wniosku, że Archaeopteryx jest warunkowym ogniwem pośrednim między ptakami a gadami, zwierzę to odziedziczyło po nich swoje zdolności i cechy. Weźmy na przykład budowę ich mózgu: zbudowany jest na zasadzie mózgu płazów, mają one dobrze rozwinięty móżdżek i obszary odpowiedzialne za widzenie, co prowadzi do dobrych zdolności lotu.

Ale nazwać taki ruch tego zwierzęcia lotem w… nowoczesne rozumienie może być bardzo warunkowy. W końcu faktem jest, że Archaeopteryx nie umiał latać w naszym rozumieniu, mógł jedynie planować w powietrzu od gałęzi do gałęzi. Nie umiał machać skrzydłami, nurkować i tworzyć zakrętów.

Naukowcy odkryli, że populacje Archaeopteryxa były bardzo małe. Ale aby zrekonstruować sposób życia tych zwierząt, naukowcy nie byli w stanie dokładnie określić. Zaproponowano następującą wersję: Archaeopteryx mógł żyć na niskich drzewach, schodzić z nich i doskonale poruszać się po ziemi. Zeszli na ziemię, aby upolować bardzo małą zdobycz, którą złapali za pomocą potężnych szczęk i pazurów.

Archaeopteryx ma gadzie ciało i ogon, ale ze skrzydłami i upierzeniem bardziej przypomina ptaka. Wraz z odkryciem Archaeopteryxa w rękach paleontologów pojawiły się najbardziej przekonujące dowody na pochodzenie ptaków od gadów. Znanych jest tylko dziesięć szkieletów i pojedynczy odcisk jednego pióra tych prehistorycznych ptaków wielkości gołębia, a mimo to paleontolodzy zdołali wydobyć masę przydatna informacja z tych skamieniałości. Od czasu pierwszego odkrycia archeopteryksa ponad sto lat temu, jest on przedmiotem gorących kontrowersji między zwolennikami i przeciwnikami nauk Karola Darwina. Mimo wszystko, nawet pomimo oskarżeń o fałszowanie tych ustaleń, przetrwała próbę i dobrze służyła obronie teorii ewolucyjnej przed wszelkimi atakami.

W 1985 roku angielski astronom Fred Hoyle oświadczył, że okaz Archaeopteryxa przechowywany w Brytyjskim Muzeum Historii Naturalnej był fałszywy. Twierdzi, że okaz ten został wykonany przez jakiegoś oszusta, który najpierw nałożył cienką warstwę spoiwa zmieszanego ze sproszkowaną skałą na skamieniały szkielet małego teropoda Compsognathus, a następnie zrobił na nim odciski piór. Ponadto Hoyle i jego koledzy wyrazili opinię, że inne okazy Archaeopteryxa albo też są fałszywe, albo coś innego myli się w nich z odciskami piór. W rezultacie w Anglii Archaeopteryx wkrótce został uznany za „kurczaka z Piltdown”.

Szeroki odzew, jaki otrzymał to oświadczenie, skłonił British Museum w 1987 roku do zorganizowania specjalnej wystawy w związku z naukowym badaniem próbki znajdującej się w jego kolekcji. Przeprowadzona analiza wykazała, że ​​materiał przechowujący odciski piór nie odbiega składem i strukturą od otaczającej go skały. Mimo dość nowoczesnego wyglądu piór Archaeopteryxa, odciski nie noszą śladów fałszerstwa. Ponadto fragmenty skały szkieletu są bardzo blisko siebie, co byłoby niemożliwe, gdyby były mocowane za pomocą cementu.

Jak na ironię, cechy, które Hoyle uważał za najsilniejszy dowód fałszerstwa, a mianowicie połączenie piór nowoczesny wygląd a kości przypominające kości Compsognathus są najważniejszym powodem, dla którego paleontologowie mogą zrozumieć, w jaki sposób ptaki powstały i jak rozwinęły zdolność latania. połączenie w Archaeopteryx cechy anatomiczne zwierząt należących do dwóch różnych klas, czyni z tego najstarszego znanego ptaka podręcznikowy przykład formy przejściowej między gadami a współczesnymi ptakami.

Archaeopteryks został otwarty jakby z rozkazu darwinistów. W 1861 roku, zaledwie dwa lata po publikacji Darwina O powstawaniu gatunków za pomocą doboru naturalnego, w kamieniołomach wapienia w Solnhofen w Bawarii znaleziono skamieniały szkielet z odciskami piór. Znalezisko trafiło w ręce Karla Haberleina z Pappenheim, który później sprzedał je British Museum.

Okaz ten, znany jako okaz londyński, nie był pierwszym dowodem na istnienie ptaków w okresie jury górnej, czyli 150 milionów lat temu. Na rok przed odkryciem londyńskiego egzemplarza w tym samym kamieniołomie niedaleko Solnhofen znaleziono kamień z odciskiem pióra. Wcześniej najwcześniejsze skamieniałości ptaków datowano na trzeciorzęd i datowano prawie sto milionów lat później niż próbki z wapieni z Solnhofen.

W 1861 r. paleontolog Hermann von Meyer, który pracował w Joint Museum of Natural History i Senckenberg Research Institute we Frankfurcie, potwierdził, że znaleziony odcisk piór rzeczywiście był skamieniałością i bardzo przypomina pióro współczesnego ptaka. W tym samym raporcie wspomina o egzemplarzu londyńskim: „W kamieniu litograficznym znaleziono prawie kompletny szkielet zwierzęcia pokryty piórami. Uważa się, że pod wieloma względami różni się od współczesnych ptaków. Publikuję wyniki badania jednego pióra i jego dokładny obraz. Uważam, że najwłaściwszą nazwą dla nowo odkrytego zwierzęcia byłoby Archeopteryx litographica”.

Tak więc do użytku naukowego wprowadzono nazwę ptaka z Solnhofen: Archeopteryx litographica. W dosłownym tłumaczeniu słowo Archaeopteryx oznacza „starożytne skrzydło”, a definicja litografii przypomina wapień Solnhofen z XIX wieku. zwany kamieniem litograficznym. To prawda, że ​​kamień wydobywany w kamieniołomach Solnhofen był zbyt twardy, gęsty i drobnoziarnisty, przez co nie nadawał się do druku. Ale to właśnie te właściwości przyczyniły się do zachowania tak niesamowicie czystego i wyraźnego odcisku piór Archaeopteryxa.

Wyjątkową ochronę szczątków Archaeopteryxa wyjaśniają również warunki geologiczne formowania się wapieni z Solnhofen. Pod koniec jury teren południowej części obecnego pasma górskiego Jury Frankońskiej stanowił lagunę tropikalną, podzieloną na osobne zbiorniki podwodnymi rafami. Na północ od Zalewu leżały tereny zajmowane obecnie przez centralną część Niemiec. Na południe od niego znajdowało się starożytne Morze Tetydy.

Obszar ten w żaden sposób nie przypominał raju mórz południowych: woda w lagunie była zbyt słona i prawie nie zawierała tlenu, a zatem tak naprawdę nie przyciągała żywych organizmów, które istniały w tym czasie. Burze, które zdarzały się od czasu do czasu, powodowały powodzie, woda zalała rafy, które otaczały lagunę od południa, a do zbiorników sprowadzały wiele zwierząt i roślin. Szybko zginęły w wodach laguny, opadły na dno i pokryły się warstwą mułu zawierającego dużą ilość wapna.

Zalew służył również jako miejsce pochówku zwierząt i roślin z obszarów lądowych leżących na północ od niej. Ziemia ta dawała schronienie najróżniejszym formom życia: iglakom, paprociom, miłorzębom, owadom, dinozaurom i archeopteryksowi. Tropikalne burze wyrzucały latające zwierzęta do morza i mogły wylądować w lagunie. Tutaj rzeki niosły rośliny i zwłoki zwierząt. A gdy tylko padlinożerne i mikroorganizmy były praktycznie nieobecne w słonej wodzie laguny, prawie nienaruszone martwe zwierzęta i rośliny zostały zakopane w wapiennych osadach dennych.

Obecnie znanych jest dziesięć szkieletów Archaeopteryxa. Wszystkie zostały znalezione w wapieniach Solnhofen powstałych w górnej jurze. Te znaleziska reprezentują najstarsze znane skamieniałości ptaków. To prawda, Sankar Chatterjee z Texas Tech University w Lubbock odkrył w starszych osadach triasowych w Teksasie to, co uważa za szczątki ptaka, którego nazwał Protoavis. Jednak szczątki te są w rzeczywistości rozproszonymi fragmentami, a ich przynależność do ptaków wymaga udowodnienia. Znaleziska z Solnhofen nadal są ważne dla zrozumienia zachowania i budowy archeopteryksa, a także ogólnie pochodzenia ptaków.

Okaz z Londynu to prawie kompletny szkielet Archaeopteryxa. Najgorzej zachowana jest czaszka, reprezentowana przez oddzielne fragmenty, wśród których znajdują się kości otaczające mózg i części kości szczęki z zębami. Oprócz oczywistych śladów upierzenia na skrzydłach i ogonie, szczątki Archaeopteryxa noszą również inne cechy charakterystyczne dla ptaków. Jest na przykład widelec (lub łuk), który powstał w wyniku zespolenia obojczyków. Jeszcze kilka lat temu wierzono, że tylko ptaki mają widelec. Jednak ostatnio odkryto go również u niektórych dinozaurów żyjących w okresie kredowym.

Kolejny okaz został znaleziony jesienią 1876 roku w kamieniołomie niedaleko Eichstätt, a jakiś czas później sprzedany Ernstowi Haberleinowi, synowi tego samego człowieka, który zwrócił uwagę paleontologów na pierwsze znalezisko. Początkowo E. Haberlein uważał, że szkielet należy do latającego gada. I dopiero po usunięciu wierzchniej warstwy skały z próbki odkrył dobrze zachowane odciski piór, co skłoniło go do zmiany początkowej opinii. Ostatecznie kopię nabyło Muzeum Historii Naturalnej Uniwersytetu Humboldta w Berlinie, gdzie znajduje się od 1881 roku.

Ten okaz znany jest jako berliński i jest znacznie lepiej zachowany niż londyński. Prawie niezepsuty szkielet wygląda bardzo naturalnie. Sugeruje to, że podczas pochówku na dnie laguny Solnhofen zwierzę w ogóle nie uległo rozkładowi. Jego czaszka i zęby były prawie takie same jak u gadów. Szyja jest zgięta do tyłu, cofnięta przez więzadła po rozluźnieniu mięśni. Jest to typowe dla martwych ptaków, chociaż skamieniałe latające łuskowce i niektóre małe dinozaury o długich szyjach, takie jak Compsognathus, zostały znalezione w tym samym miejscu.

Berliński okaz ma dobrze zachowane odciski piór lotnych. Trzy „palce” skrzydła (anatomowie zwykle łączą je w pędzel) były ruchome i nosiły ostre, mocno zakrzywione pazury. Palce współczesnych ptaków są krótsze, częściowo zrośnięte i nie mają takich pazurów.

Po obu stronach długiego, jak jaszczurka, ogon okazu berlińskiego ma upierzenie. Innymi słowy, na ogonie znajdują się dwa rzędy piór ułożonych symetrycznie w płaszczyźnie poziomej. Odciski piór oddają najdrobniejsze szczegóły, dając pełny obraz ich struktury, aż po wyraźnie widoczne brody połączone ze sobą.

Minęło ponad sto lat od odkrycia berlińskiego okazu, zanim odkryto kolejny okaz. W 1956 r. w kamieniołomie niedaleko miejsca, w którym znaleziono londyński okaz, znaleziono szczątki innego skrzydlatego stworzenia. Po ich zbadaniu paleontolog Flornan Heller z Uniwersytetu w Erlangen doszedł do wniosku, że należą one do tego samego zwierzęcia co okaz londyński, czyli Archeopteryx litographica. Okaz ten jest przechowywany przez osobę prywatną, ale do 1974 był wystawiany w Muzeum Maxberga, niedaleko Solnhofen. Stąd jego nazwa – okaz Maksberg.

Zwierzę zachowane w postaci okazu Maxberga po śmierci najwyraźniej długo pływało w wodzie, ponieważ nie ma głowy i ogona. Musiały oddzielić się od ciała przed zanurzeniem się w osadach dennych. Nogi i skrzydła są również pomieszane z ich naturalnej pozycji, ale sądząc po ułożeniu piór, były utrzymywane na miejscu przez ścięgna.

Kolejna kopia Archaeopteryxa narodziła się po tym, jak przez ponad sto lat leżał niezidentyfikowany w podziemiach Muzeum Teylera w holenderskim mieście Haarlem. Został „wydobyty” w kamieniołomie w 1855 roku, czyli przed kopią londyńską. Ale w 1857 r. błędnie uznano, że należy do tego skamieniałego szkieletu. Dopiero w 1970 roku John Ostrom z Yale University zidentyfikował go jako szkielet Archaeopteryxa. Okaz był bardzo słabo zachowany: pozostały jedynie fragmenty kości lewego skrzydła, miednicy i kończyn tylnych. Jednak pazury na skrzydłach i nogach są bardzo widoczne.

Na początku błędna była również klasyfikacja innej instancji. Został znaleziony w rejonie Eichstätt w 1951 roku, pięć lat przed odkryciem okazu Maxberga. Rozmiar tego szkieletu jest mniejszy niż wszystkich innych, ale zachował się prawie całkowicie. Początkowo mylono go ze szczątkami małego gada, takiego jak Compsognathus, który osiągnął wielkość kurczaka. Dopiero w 1970 roku Franz Mayr z Uniwersytetu w Eichstätt, badając skamieliny pod ukośnym światłem, odkrył słabe ślady upierzenia skrzydeł i ogona. Umożliwiło to zidentyfikowanie znaleziska jako szczątków Archaeopteryxa.

Okaz z Eichstätt ma znacznie lepiej zachowaną czaszkę niż wszystkie inne. Niedawno skany CT czaszki pokazują bardzo dobrze, że połączenie kości czworokątnej z czaszką u archeopteryksa było prawie takie samo jak u współczesnych ptaków. W okazach Eichstätt, podobnie jak w okazach berlińskich, szyja jest wygięta daleko do tyłu. Biorąc pod uwagę dobry stan zachowania szkieletów i ich położenie, można przypuszczać, że śmierć obu ptaków nastąpiła w podobnych okolicznościach.

Jest jasne, że Archaeopteryx Eichstätta nie umarł ze starości. Jego szkielet jest niewielki i najprawdopodobniej należy do osobnika młodocianego. Kości śródstopia w kończynach dolnych nie wykazują żadnych oznak zespolenia, które są wyraźnie widoczne na przykład w większym okazie Maxberga. Ponadto w dobrze zachowanym szkielecie brakuje widelca. Założenie wydaje się bardzo prawdopodobne, że do czasu śmierci Archaeopteryxa furcula nadal składała się z tkanki chrzęstnej i nie miała czasu na skostnienie, a zatem nie była zachowana w stanie kopalnym.

Kolejną cechą wyróżniającą małego Archaeopteryxa z Eichstätt są jego długie nogi. Wskazuje to na szybszy rozwój tylnych kończyn w porównaniu ze skrzydłami i niektórymi innymi częściami ciała. Być może młode zwierzęta chodziły znacznie częściej niż latały, a umiejętność latania rozwijała się w późniejszym wieku.

Kolejny okaz Archaeopteryxa został odkryty w 1987 roku, po tym, jak Günter Wiol, kustosz Muzeum Jury w Eichstätt, znalazł prehistorycznego ptaka w kolekcji skamieniałości należącej do byłego burmistrza Solnhofen, Friedricha Müllera. Okaz ten nie posiada odcisków piór i większości czaszki. Ze względu na długie, mocne nogi i długi ogon, przez długi czas błędnie uważano, że szkielet należy do Compsognothusa. Teraz ten egzemplarz jest własnością wsi Solnhofen i jest wystawiony w Muzeum Burmistrza Müllera.

Wszystkie ocalałe części ciała osobnika z Solnhofen pozostały na swoich miejscach, ich naturalna artykulacja nie została naruszona. Gdy okaz jest oświetlony z boku pod ostrym kątem, na lewym skrzydle widoczne są słabe odciski zakrzywionych trzonów największych piór. Te same nadruki znajdują się wzdłuż krawędzi skrzydła. Brak śladów upierzenia prawego skrzydła i ogona, co można wytłumaczyć położeniem szkieletu. Podobno po zanurzeniu w lagunie Solnhofen zwłoki leżały na dnie po lewej stronie, a lewe skrzydło było głęboko zanurzone w grubej warstwie mułu, co zapewniało jego dobre zachowanie. Pióra innych części ciała, które pozostały na powierzchni gleby dennej, mogły zostać porwane przez prąd.

Najbardziej uderzającą cechą okazu Solnhofen jest jego wielkość. Długość skrzydeł jest o 10% dłuższa niż u osobnika z Londynu, największego znanego wcześniej, io 50% dłuższe niż u małego osobnika z Eichstätt. Ten Archaeopteryx był nie mniejszy niż kurczak.

Zanim zakwestionujemy znaczenie odkrycia tych sześciu okazów (i jednego odcisku pióra), należy się o tym przekonać. że wszystkie naprawdę reprezentują szczątki zwierząt tego samego gatunku. Ich klasyfikacja zawsze służyła za podstawę najbardziej kontrowersyjnych sądów. Z biegiem lat różnym okazom nadano wiele różnych nazw i podjęto niezliczone próby przypisania zwierząt różnym gatunkom biologicznym, a nawet rodzajom.

Z punktu widzenia paleontologa biologiczne zdefiniowanie gatunku jako zbioru populacji faktycznie lub potencjalnie krzyżujących się nie ma większego sensu, gdyż kryterium to nie nadaje się do charakteryzowania dawno wymarłych zwierząt. Przy ustalaniu przynależności gatunkowej konkretnego okazu paleontolog najczęściej nie ma innych danych poza morfologią szkieletu. Przy tak niepełnych informacjach musi bardzo wyraźnie rozróżnić charaktery charakterystyczne dla tego gatunku, a indywidualne cechy struktury zdeterminowane płcią, wiekiem i innymi właściwościami zwierzęcia. Dlatego* przynależność gatunkowa ustalona na podstawie analizy paleontologicznej nie zawsze pokrywa się z wynikami jej określenia cechami biologicznymi.

Trudność w sklasyfikowaniu Archaeopteryxa wynika częściowo z niemożności oceny na podstawie dostępnych szczątków kostnych charakteru ich wzrostu, co mogło mieć miejsce zarówno u gadów, jak i ptaków. Wzrost gadów trwa przez całe życie, choć z wiekiem spowalnia. Z drugiej strony ptaki bardzo szybko osiągają dorosłe rozmiary. Ośrodki wzrostu u gadów zlokalizowane są w trzonie kości rurkowatych, natomiast u młodych ptaków w pogrubionych chrzęstnych zakończeniach kości – nasadach kości. W końcowej fazie wzrostu ptaka tkanka chrzęstna nasad ulega skostnieniu, a na jej miejscu pozostają stopniowo wchłanialne blizny.

Żaden z dostępnych okazów Archaeopteryxa nie ma takich blizn na kościach rurkowatych. Jeżeli wzrost tych zwierząt przebiegał w taki sam sposób jak u ptaków, to zachowane szczątki rzeczywiście należy uznać za należące do różne rodzaje Zwierząt. Jeśli Archaeopteryx rósł jak gady (co jest bardzo prawdopodobne, biorąc pod uwagę przewagę cech gadów w ich szkielecie), to niewątpliwie szczątki te należą do tego samego gatunku, chociaż reprezentujące go osobniki różniły się płcią i wiekiem. Najnowsze badania Marilyn Hawke i Richarda Straussa z University of Arizona i Jacques Gauthier potwierdzają, że wszystkie okazy Archaeopteryx należą do tego samego gatunku, ale reprezentują osobniki w różnym wieku.

Wciąż niewiele wiemy o Archaeopteryxie. Nie wiadomo na przykład, kiedy żyły znalezione osobniki: być może czas ich istnienia dzielą setki lub tysiące lat. Nie sposób też odpowiedzieć na pytanie, jakiej były płci. Dlatego rozsądniej jest przypisać wszystkie szczątki kopalne jednemu gatunkowi: Archeopteryx litographica.

Zewnętrznie Archaeopteryx bardzo przypominał ptaka. Dlatego naturalnie pojawia się pytanie, czy te zwierzęta potrafią latać. Przypomnijmy, że żaden ze znalezionych okazów nie ma mostka ani mostka, nawet jeśli mówimy o największym, najwyraźniej dorosłym osobniku z Solnhofen. Nie ma wątpliwości, że Archaeopteryx w ogóle nie rozwinął kostnego lub skostniałego mostka, bez którego współczesne ptaki po prostu nie mogłyby latać.

Mostek ptaków jest szeroką, wysklepioną kością i u wielu gatunków rozciąga się na obszar miednicy, tworząc rodzaj misy, która będzie interweniować i chronić narządy wewnętrzne podczas lotu. W środkowej części mostka znajduje się grzbiet, do którego przyczepione są mięśnie piersiowe. Żadne z żywych stworzeń nie może się równać z ptakami pod względem stosunku wielkości mięśni piersiowych do reszty ciała. To właśnie te ogromne mięśnie zapewniają pracę skrzydeł latającego ptaka.

Nie mamy dowodów na to, że mięśnie piersiowe Archaeopteryxa rozwinęły się w takim samym stopniu jak u ptaków. Zamiast mostka zwierzęta te, podobnie jak ich jaszczuropodobni przodkowie, miały żebra brzuszne. Są to cienkie, rybie kości, które pokrywają jamę brzuszną i nie są przymocowane do głównego szkieletu. Występują również u współczesnych jaszczurek i krokodyli i wydają się być dość powszechne u prymitywnych gadów i płazów. Być może u Archaeopteryxa żebra brzuszne służyły również do ochrony jamy brzusznej i podpierania narządów wewnętrznych. Oczywiście nie można było do nich przyczepić mięśni piersiowych.

Mimo to Archaeopteryx, podobnie jak ptaki, miał widelec. Ponieważ niektóre mięśnie piersiowe są do niego przyczepione u ptaków, logiczne jest założenie, że Archaeopteryx miał również niewielki obszar na dziobie, który służył temu samemu celowi. Jednak latanie tych zwierząt było więcej niż skromne.

Istnieją inne dowody na ograniczoną zdolność do latania u prehistorycznych ptaków. U współczesnych ptaków płuca są połączone z workami powietrznymi w innych częściach ciała, nawet w kościach, częściowo dzięki małym otworom w górnych końcach kości ramiennej. Te wypełnione powietrzem jamy poprawiają oddychanie ptaków i pozwalają im zaspokoić ostre zapotrzebowanie na tlen, które pojawia się podczas lotu. Kości Archaeopteryxa nie mają otworów na worki powietrzne. Wątpliwe jest, aby jego płuca były ułożone w taki sam sposób jak u ptaków.

W przeciwieństwie do ptaków ręka Archaeopteryxa składała się z nieskondensowanych kości i dlatego nie mogła służyć jako element podtrzymujący skrzydła. Palce mogły poruszać się niezależnie od siebie i kończyły się mocnymi, spiczastymi pazurami. Największe pióra dłoni odchodziły od środkowego palca, a mniejsze pióra były przyczepione do kości łokciowej, głównego elementu przedramienia. Kości łokciowe Archaeopteryxa są gładkie, w przeciwieństwie do tych samych kości ptaków, pokryte małymi guzkami, do których pióra są mocno przymocowane za pomocą więzadeł. Tak więc duże pióra Archaeopteryxa najwyraźniej nie były związane z kośćmi.

Słaby rozwój mięśni piersiowych, charakterystyczna dla gadów budowa płuc, brak silnego przywiązania piór lotnych – wszystko to wskazuje na to, że zdolność latania Archaeopteryxa była raczej słabo rozwinięta.

A jednak te zwierzęta potrafiły latać! W przeciwnym razie nie miałyby tak potężnego upierzenia. Żadne inne kręgowce poza ptakami nie mają prawdziwych piór. I to właśnie pióra odegrały decydującą rolę w rozwoju umiejętności latania.

Według współczesnych idei upierzenie powstało z łusek gadów. Czy pióra lub podobne struktury chroniły ciepłokrwiste dinozaury przed zimnem? A może chroniły gady zimnokrwiste przed ciepłem i światłem słonecznym? Może upierzone kończyny służyły do ​​przyciągania partnerów seksualnych lub do walki z rywalami w okresie godowym? Lub służył jako „siatka” do ekstrakcji owadów? Te i inne założenia były powtarzane wielokrotnie, ale pozostały bez odpowiedzi.

Tylko jedno jest jasne: Archaeopteryx to bardzo duży krok naprzód w ewolucji latania. Jego pióra mają typowy dla ptaków asymetryczny aerodynamiczny kształt. Taka analogia po raz kolejny potwierdza, że ​​pióra służyły do ​​lotu, a ich dość skomplikowana budowa każe sądzić, że hipotetyczny przodek Archaeopteryxa również posiadał pióra, choć być może nie były one przystosowane do tak skomplikowanych działań.

Archaeopteryx nie latał na długich dystansach, ale najwyraźniej był zdolny do ciężkiego lotu z miejsca na miejsce z ostrymi uderzeniami skrzydeł, a ponadto był dobrym biegaczem. Budowa miednicy i kończyn dolnych tego prehistorycznego ptaka wskazuje, że poruszał się swobodnie po ziemi. Jego miednica z trzema promieniami bardzo przypomina miednicę dinozaurów saurischian, zwłaszcza dwunożnych teropodów z rodzaju Compsognathus. Dlatego należy sądzić, że mięśnie miednicy i nóg Archaeopteryxa były również podobne do mięśni dinozaurów jaszczurek.

Archaeopteryx musiał równie dobrze stać na tylnych łapach jak Compsognathus i inne. Jego postawa była jednak inna niż u współczesnych ptaków, których ciało, niczym huśtawka, zawieszone jest na miednicy z niemal poziomym ułożeniem kości udowych. Podobnie jak Compsognathus, ciało Archaeopteryxa nie pochylało się do przodu, ponieważ było zrównoważone ciężarem ogona, prawie tak długiego jak ciało.

Ogon mógł swobodnie zginać się w pobliżu podstawy, ale pod koniec stracił wiele ze swojej elastyczności z powodu wyrostków kostnych 23 kręgów ogonowych, które można również znaleźć u niektórych dwunożnych dinozaurów i latających jaszczurek długoogonowych, które żyły w triasie i Okresy jurajskie. Sztywna konstrukcja ogona pozwalała zwierzętom zachować równowagę podczas nagłych zmian kierunku ruchu, czy to w biegu, czy w locie. Ponadto upierzenie ogona tworzyło aerodynamiczną poziomą powierzchnię, która służyła do zachowania upragniona pozycja ciało.

Kręgi ogonowe współczesnych ptaków zmniejszyły się i połączyły w pygostyle – jedną z niewielu formacji występujących tylko u ptaków. Zmniejszeniu długości kręgów ogonowych u ptaków, które zastąpiły Archaeopteryxa, musiało towarzyszyć stopniowe przesuwanie środka ciężkości w kierunku przedniej części ciała. Aby częściowo skompensować to przesunięcie, nastąpił wzrost mięśni obręczy miednicy, któremu towarzyszył odpowiedni wzrost powierzchni kości miednicy, do której ten mięsień był przyczepiony. W procesie zmiany struktury miednicy dwie zrośnięte kości łonowe rozdzieliły się i odwróciły. W efekcie cały ładunek narządów wewnętrznych spadł na mostek, co wymagało jego dalszego rozwoju.

Nogi Archaeopteryxa są bardzo dobrze przystosowane do biegania, a w swojej budowie zajmują pozycję pośrednią między tylnymi kończynami gadów i współczesnych ptaków. W tym ostatnim kości śródstopia są zrośnięte w jedną kość, natomiast u gadów są połączone ruchomo. Wilhelm Stürmer, fizyk i paleontolog pracujący dla Siemensa w Erlangen, prześwietlił okaz Archeopteryxa z Maxberga i stwierdził częściowe zespolenie śródstopia. W największym dostępnym okazie, Solnhofen, kości te są jeszcze bardziej zrośnięte. Obserwacje te pokazują, że kości śródstopia Archaeopteryxa uległy skostnieniu i stopieniu z wiekiem.

Ogólnie rzecz biorąc, budowa kończyn tylnych Archaeopteryxa i jego przodków z grupy teropodów jest bardzo podobna do budowy nóg współczesnych ptaków. Mieli trzy długie palce i jeden krótki zwrócony do tyłu. Ten krótki palec był uzbrojony w ostro zakrzywiony pazur, dzięki któremu prehistoryczny ptak mógł chwytać różne przedmioty i siadać na gałęziach drzew.

Ze wszystkiego, co zostało powiedziane, wynika, że ​​rozwojowi umiejętności latania towarzyszyła restrukturyzacja nie tylko narządów, które bezpośrednio determinują właściwości lotu, ale także odpowiednie zmiany w całym szkielecie, a nawet cechy fizjologiczne Zwierząt.

Obecnie istnieją dwa główne, ale sprzeczne modele ewolucji lotu. Zgodnie z tzw. modelem „nadrzewnym” u zwierząt, które wspinały się po drzewach i skakały z gałęzi na ziemię, rozwinął się lot trzepoczący. Zwolennicy innej hipotezy uważają, że początek lotu wiąże się ze zwierzętami biegającymi na dwóch nogach, które w biegu lub w skokach (np. w pogoni za owadami) pomagały sobie przednimi kończynami w celu zwiększenia długości skoki. W miarę ewolucji elementów skrzydła skoki stawały się coraz dłuższe i wyższe, aż w końcu zwierzęta wzbiły się w powietrze uderzając skrzydłami.

Druga hipoteza jest poparta czysto mechanicznymi cechami budowy Archaeopteryxa, które służą jako adaptacje do ruchu na ziemi. Jednak koszty energii przy tej metodzie poruszania się, a nawet przy pomocy skrzydeł, byłyby trudne do zastąpienia, zwłaszcza na wczesnych etapach lotu. Dodatkowo, aby wzbić się w powietrze, trzeba pokonać grawitację, natomiast schodzenie z drzew pozwala na wykorzystanie grawitacji i dlatego jest bardziej korzystne energetycznie.

Model „drzewa” wywodzi się z tego, że Archaeopteryx i jego przodkowie wspinali się na drzewa. Czy obecność pazurów u tych zwierząt może być argumentem na rzecz takiego założenia? Pazury Archaeopteryxa były zakrzywione w formie ostrego sierpa, miały ostrze od wewnątrz i pogrubione na zewnątrz. Nietoperze, wiewiórki i dzięcioły mają te same pazury, czyli wszystkie zwierzęta, które wspinają się po pniach drzew i przywierają do kory. pazury drapieżne ptaki a ssaki biegające po ziemi są ułożone zupełnie inaczej. Teraz ptaki wspinają się na drzewa wyłącznie pazurami stóp. Archaeopteryx używał także palców szponiastych, zwłaszcza pierwszego, najbardziej elastycznego z nich, pełniącego rolę kotwicy lub haka. Ogon zapewniał dodatkowe wsparcie.

Model, który łączy w sobie cechy obu powyższych modeli, można nazwać „arbocursor” (z łac. arboreus – „drzewo” ucursorius – „biegnący”). Częściowo opiera się na pomysłach wyrażonych przez Waltera Bocka z Columbia University.

Zgodnie z tą teorią przodkowie Archaeopteryxa były małymi, prawdopodobnie dwunożnymi gadami, które przeniosły się na drzewa w triasie górnym i jurze dolnej około 200 milionów lat temu. Lasy służyły tym zwierzętom za schronienie, wylęgarnię, w której zakładały gniazda. Może łatwiej było w nich zdobyć jedzenie. Początek nadrzewnego trybu życia u tych prekursorów ptaków prawdopodobnie zbiegł się z rozwojem stałocieplności i towarzyszyło mu tworzenie się pierzastych narośli, które służyły jako osłona izolacyjna zapewniająca utrzymanie stałego wysoka temperatura ciało. Życie na drzewach powinno również przyczynić się do pojawienia się trójwymiarowej wizji i umiejętności poruszania się w trójwymiarowej przestrzeni. Obie te cechy stworzyły dodatkowe warunki do kształtowania umiejętności lotu.

Duże pióra, ze względu na opór powietrza, zmniejszały tempo opadania i łagodziły lądowanie prymitywnych ptaków, gdy skakały na ziemię. Tak powolna forma lotu mogła dać początek innej formie lotu – szybowcowaniu, a zdolność do utrzymania prostego lotu zapewniały zapewne uderzenia skrzydeł.

Sądząc po tym, że nogi Archaeopteryxa są przystosowane do biegania, poruszanie się po ziemi pozostało ważnym sposobem poruszania się tych prehistorycznych ptaków i ich odległych przodków. Aby szybować między drzewami i lądować na gałęziach, potrzebny był doskonały mechanizm kontroli lotu i dobra koordynacja ruchów. Jest oczywiste, że proste lądowanie, jak na spadochronie, było znacznie łatwiejsze dla prymitywnych ptaków niż lądowanie na drzewach, które wymagały bardziej skomplikowanych ruchów. Po dotarciu na ziemię zwierzęta te przeniosły się na kolejne drzewo i wspięły się na nie w poszukiwaniu owadów, schronienia lub miejsca na zbudowanie gniazda.

Czy Archaeopteryx był przodkiem wszystkich ptaków, które istniały po nim? Jaką ogólną wartość dla zrozumienia ewolucji tej klasy zwierząt mają skamieliny pochodzące z późniejszego okresu kredowego? Mniej lub bardziej zachowane szkielety ptaków znaleziono jedynie w utworach kredy górnej, powstałych około 85 mln lat temu. Ptaki te miały zęby i były w pewnym stopniu przystosowane do wodnego trybu życia. Mogli w szczególności nurkować. Trudno uznać tak wysoko wyspecjalizowane zwierzęta za bezpośrednich potomków Archaeopteryxa. W związku z tym często wyrażana jest opinia, że ​​Archaeopteryx reprezentuje ślepą uliczkę gałęzi ewolucji ptaków.

Na szczęście znaleziono również skamieniałe szczątki ptaków żyjących we wczesnej epoce kredy, około 125 milionów lat temu. Można je uznać za formę przejściową od Archaeopteryxa do współczesnych ptaków. Na przykład szkielet małego ptaka odkryty w 1984 r. w złożach wapienia Las Oyas w środkowo-wschodniej Hiszpanii charakteryzuje się połączeniem cech form przodków i form współczesnych. Miednica i tylne kończyny bardziej przypominają kości gadów niż współczesnych ptaków. Jednocześnie łopatka i widelec są znacznie większe niż u Archaeopteryxa, podobnie jak kości ptaka. Ale najbardziej interesująca jest struktura pygostyle, która składa się z 15 zrośniętych kręgów. Jest dłuższy niż pygostyle współczesnych ptaków, utworzony przez 4-10 zrośniętych kręgów, ale krótszy niż ogon Archaeopteryxa z 23 kręgami.

Ptak z Las Oyas, podobnie jak Archaeopteryx, jest dobrą ilustracją pierwotnego rozwoju mechanicznych adaptacji niezbędnych do lotu we wczesnych stadiach ewolucji ptaka. Nie możemy teraz powiedzieć, czy Archaeopteryx był bezpośrednim przodkiem ptaka z Las Oyas i wszystkich innych ptaków. W końcu odpowiedź na to pytanie nie jest tak fundamentalna. O wiele ważniejsze jest, aby pamiętać, że nieliczne obecnie znane szkielety archaeopteryksa i odcisk pojedynczego pióra dostarczają wskazówek co do pochodzenia ptaków. Rozważmy myśl Adolfa Portmanna, zoologa z Uniwersytetu w Bazylei, o skamieniałościach z 1957 roku: „Są to dokumenty, bez których sama idea ewolucji nie wyglądałaby tak przekonująco”.