Fisiología comparada de los dinosaurios y las aves. Popularmente sobre oscuro. Parte 1, "Los huesos de los Titanes"

En uno de mis comentarios anteriores , está familiarizado con la cronología de las grandes catástrofes geológicas y cósmicas en la historia de nuestro planeta. El último de los 5 más grandes "Apocalipsis", presumiblemente puso fin a más de 150 millones de años de los "reyes" de la fauna de la era Mesozoica - dinosaurios. Sin embargo, "lagartos terribles" todavía dejó un paleontológicos "rastros" que nos permiten conocer la dura vida del reptil.

En varias partes de este examen volumen, trato de explicarle los detalles poco conocidos sobre la fisiología y la vida de la antigua gigante (y no) los reptiles "terribles". El siguiente esquema se describirá características comparativas del esqueleto, la inteligencia de los dinosaurios y la genética con los de sus descendientes modernos -. Aves, cocodrilos y sus parientes


«parientes disímiles»

En general, registró una gran diferencia en la estructura del esqueleto de las aves modernas y dinosaurios, esto se debe a los 160 millones de años de adaptación a un grupo particular maniraptorov vuelo activo, causó una "reestructuración" radical del esqueleto y la fisiología de las aves. Algo similar se observa en los mamíferos en comparación animales con pezuñas y sus parientes marinos (cetáceos).
Este hallazgo diferencias significativas en animales morfología relacionados durante su adaptación a diferentes nichos ecológicos en la ciencia se llama divergencia.

¿Quién a quien un pariente? Sistemática de dinosaurios carnívoros y aves Maniraptory son un gran grupo de dinosaurios, incluyendo tanto las aves modernas y sus parientes cercanos - deinonychosaurs (pequeños depredadores con una "garra terrible"). Sami deinonychosaurs divide en troodontids (bajo el nombre de cierta clase - Troodon, que vivió al final de la era de los dinosaurios) y Dromaeosaurus (por ejemplo Bambiraptor y Deinonychus.). A su vez maniraptory, con tiranozavridami y ornitomimozavrami ("imitadores de aves"), entró en una tirannoraptorov grupo aún mayor. Recientemente, junto con komsognatami (pequeños terópodos carnívoros) formaron el mayor grupo de terópodos -. Tsellurozavrov

Los miembros más sabios de los deinonychosaurs familia, se espera que la cubierta de plumas en la estela de la "fuente" de células supervivientes en las manos krylopodobnyh velociraptor y deynoniha i>


Sin embargo, no tsellurozavry cubrir todos los depredadores terópodos conocidos. En el Jurásico (y más temprano Cretáceo) período dominado en gran parte carnosaurios que fueron (genéticamente) de tsellurozavrami aprox. Hace 170 millones de años, que incluyó un Tetanurae infraorden gigante. Los carnosaurios más significativos en cuenta karharadontozavra, giganotozavrva y allozavrid. Spinosaurus, la mayor era de los dinosaurios terópodos depredadora, es también parte de una titanurov grupo, pero como representante de una unidad separada de las espinosáuridos tsellurozavrov.

Los tamaños relativos de los más grandes terópodos carnívoros i>


También Tetanurae depredadores conocidos y otros grupos. Uno de los principales "villanos" videojuegos "Turk" - Carnotaurus aplica a infraorden tseratozavrid pequeños dinosaurios carnívoros relativamente primitivos
. Blockquote> el antónimo de divergencia es la convergencia - el proceso de obtener características morfológicas similares de los diferentes grupos de animales, en su adaptación a las condiciones de vida similares. Un ejemplo ilustrativo de la convergencia del ejemplo (izquierda a derecha) afanerammy anfibios, reptiles y mamíferos cocodrilo ambulotseta (ancestro de los cetáceos) i>


En general, la morfología de los dinosaurios era nuestra cruz entre las características arcaicas de reptiles (estructura ósea, la genética y el metabolismo) y las características progresivas de aves y mamíferos (bipedismo, cubierta de plumas, la estructura del aparato de la mandíbula dinosaurios herbívoros). El predominio de uno u otro (progresiva o arcaico) características probablemente varió mucho entre los diferentes grupos e incluso las familias de dinosaurios.

Todos los dinosaurios se dividen en dos grupos principales - Saurischia y ornitisquio:

• En bípedos dinosaurios Saurischia - terópodos (diagrama) el centro de gravedad se encuentra en la línea de la pelvis, de cola pesada equilibrado enorme cabeza del animal. Púbico (rojo) y isquiáticas (verde) huesos de la pelvis son perpendiculares a la columna vertebral a lo largo de los cuartos traseros del animal. Aislado Azul hueso ilíaco, que se unen los músculos del muslo (incluyendo un ser humano).

Tyrannosaurus Rex, un Saurischia típica terópodos depredadores, el grupo de las aves relacionados tsellurozavrov i>


• La articulación de la cadera es la parte principal de las "cuatro patas" dinosaurios herbívoros fue significativamente diferente de la de los terópodos. En particular, el hueso púbico y isquiática se encuentra detrás de la pelvis paralelos entre otros animales (similares a los pájaros, los llamados "dinosaurios Ornithischia"). Sin embargo, esta división en "dos patas" "mascotas" y es muy condicional, debido a que los saurópodos de cuatro patas fueron similares a los terópodos articulación de la cadera, los dinosaurios y muchas ornitisquios practicado activamente en el movimiento de las patas traseras.

hadrosaurios familia de dinosaurios ornitisquios (dinosaurios "pico de pato") i>


tipo de sauropod Brachiosaurus, cabe señalar que pertenece a Saurischia dinosaurios, a pesar del movimiento de cuatro extremidades i>


Las aves articulación de la cadera son mucho menos móviles huesos, púbico y isquiáticas enviados de vuelta y se fusionan entre sí, y, a menudo, con la parte posterior de las vértebras y la pelvis caudal formar el complejo sacro. La cola está fuertemente reducida en aves pygostyle (que tenía, y algunos oviraptozavrov ), la columna vertebral está inactivo. Pájaros costillas tienen espinas ganchudas permiten animales torácica que no se mueva durante el vuelo. En los extremos de las costillas mayoría de las aves esternón y la quilla adjuntos, que a su vez se unen los músculos fuertes vuelo plumas de las alas. Las costillas y vértebras de dinosaurios eran más móviles que los pájaros, la quilla, que simplemente no tienen (pero no lo tienen y no la de los pájaros voladores modernos como avestruces).

También hay que mencionar la diferente estructura de las vértebras cervicales de las aves y los dinosaurios. Por fin amfitselnye (bicóncava) o protselnye / opistocélico (cóncava en un lado y convexo por el otro lado, como la mayoría de los reptiles). Vértebras cervicales en aves geterotselnye - en forma de silla, convexa-cóncava en ambos lados, lo que les da una mayor movilidad de la columna cervical, inaccesible a cualquier tipo conocido de los dinosaurios y mamíferos
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esqueleto современной aves (paloma)
1 - cráneo 2 - las vértebras cervicales, 3 - tenedor 4 - apófisis coracoides, 5 - espinas ganchudas costillas 6 - quilla, 7 - rótula, 8 - 9 de bolillos - dedos 10 - tibia (tibiotarso) 11 - peroné (tibiotarso) 12 - cadera 13 - isquion 14 - hueso púbico, 15 - ilion 16 - vértebras caudales 17 - pygostyle 18 - sacro complejo, 19 - Hoja 20 - vértebras lumbares, 21 - húmero, 22 - el cúbito, 23 - la radio, 24 - muñeca 25 - Pincel, 26 - 27 - dedos ala i>


Muslos pájaros no vuelan, son inactivos y en la dirección de distancia el uno del otro. Aves terrestres se mueven principalmente moviendo tibiotarzusa (aves shin peroné adherente) y el tarso (hueso metatarsiano fundida). Es decir, tibiotarzus aves, realiza mecánicamente el papel del fémur en los mamíferos y los dinosaurios. Extremidades dinosaurios, por el contrario, son paralelos entre sí y para el cuerpo de los animales, en comparación con el resto de reptiles y mamíferos modernos similares. Obviamente los dinosaurios eran reptiles en el sentido literal de la palabra. Shin dinosaurios, como los mamíferos de la espinilla, se compone de dos huesos de la pierna, muchos (especialmente los pequeños dinosaurios) no tenían una bobina, y el hueso metatarsiano de manera similar que el hombre no se había fundido.

De izquierda a derecha, la comparación de terópodo miembro posterior semeysta tiranozavrid (tipo Rex), mamíferos lobo (zorro) y aves terrestres (avestruces). 1 hueso del muslo, 2 - hueso de la espinilla (grandes y pequeños pájaros tibia / tibiarzus), 3 - huesos metatarsianos, fusionados a los pájaros en el tarso (con exclusión de los pingüinos) y ciertos dinosaurios terópodos -. El verde representa el hueso está involucrado activamente en el movimiento del animal. En términos generales, el papel de la tribu de los pájaros modernos realizar tobillo i>


Simulación correr los dinosaurios (y tiranosaurios gallimimusa) de Parque Jurásico, en comparación con el período previo avestruz moderno (abajo) i>



Hip aves sedentarias les permiten moverse de forma activa a través de la tierra, sin el riesgo por el colapso de los alvéolos, aves necesarios para la respiración activa (en vuelo, y las aves no se ejecutan los pulmones se expanden como los mamíferos, el aire a través de ellos las mismas bolsas de aire "bombea"). Algunos paleontólogos tomar esto como prueba indirecta de la gran ave del sistema respiratorio en los terópodos.

Finding aerosteona , carnosaurios grupo terópodo depredadores que vivieron hace 80 millones de años, en parte refuta las conclusiones anteriormente. "Hueso Aire" dinosaurio presumiblemente llevan rastros de bolsas de aire. Inicialmente, estas bolsas pueden ser utilizados para la termorregulación de los dinosaurios, y sólo entonces, con la mejora del metabolismo comenzó a ser utilizado para el intercambio de gases intensiva i>


Incluso más diferencias entre los dos grupos de animales aparecen en un análisis comparativo de sus cráneos. Cráneo pájaro está unido a las vértebras cervicales parte inferior, las vértebras cervicales de los dinosaurios se sujeta detrás del cráneo. Cráneo de aves tiene una forma esférica y tiene dos arco diapsidnye, cuya cima está reduciendo fuertemente. Cráneo de dinosaurio es esférica y tiene un menor desarrollo diapsidnymi dos arcos (con mayor frecuencia los agujeros temporales). Mandíbulas dinosaurios son más complicados, y al igual que los dientes de mamíferos llenos. Pájaros modernos no tienen dientes, y en lugar de un aparato de la mandíbula complejo tener una relativamente simple, ligero pero fuerte pico.

Reserva. Esta última comparación no es del todo correcto, ya que los científicos conocidos como dinosaurios "sin dientes" (Oviraptor) y "dientes" de aves (aves enansiornisovye dominados en el período Cretácico, tenían aparato de mandíbula dinosauriformes.) I>

Una representación gráfica de la evolución de las características progresivas de los dinosaurios de los "lagartos terribles" y que "los terribles pájaros» ( escalas de tiempo y el orden en el que no se cumplan los animales )

Tyrannosaurus Rex, que vivió hace 70-65 millones de años, es un terópodo muy típico (si no estándar). Debido a las características típicas de un dinosaurio llama la atención dos extremidades traseras de gran alcance, Saurischia articulación de la cadera, y una cola enorme que sirve como un equilibrador de la cabeza de un animal grande y pesada. El cráneo está unido a las vértebras cervicales espalda, poderosas mandíbulas están cubiertas con los dientes, antes de la apertura orbital (para facilitar el cráneo) y los agujeros diapsidnye orbitales músculos de la mandíbula, donde se adjuntaron animales (analógico temporal de la depresión humana). En el contexto de un pariente cercano de las aves - Dromaeosaurus, puesto de relieve la falta de tenedor (dedo-articulado huesos de la clavícula) y redujo fuertemente el tamaño relativo de las extremidades anteriores i>


Deinonychus, quien vivió 40 millones de años antes de que el Tyrannosaurus rex, tenía como aves características de su esqueleto (durante la vida del animal era del tamaño de un lobo) que ha servido para los paleontólogos (especialmente para el famoso John Ostrom), una de las primeras pruebas convincentes de origen aves de dinosaurios. En particular cepillo sus patas delanteras se parecen mucho a las alas a mano pervoptitsy de Archaeopteryx y las aves modernas cepillan remota. Siendo "el roto" cepillo presumiblemente evolucionado en los lados del animal y probablemente tenía plumas (como en los antepasados ​​de pájaro deynoniha). En los bordes son ganchos como los pájaros. Huesos de animales ligeros y tendones de cola recubiertas duro (mejorar la agilidad en las curvas), señaló a su alta velocidad, y los primeros paleontólogos tiempo han traído la idea de dinosaurios de sangre caliente. Como todos Dromaeosaurus, Deinonychus tenía un "tenedor" en la parte delantera del pecho, que se utiliza para las aves modernas "shock" en el fuerte batir de alas i>


Archaeopteryx, vivió hace 150 millones de años, los primeros en mostrar una relación directa entre las aves y los reptiles, y se le considera una de las primeras aves, el conjunto se asemeja fuertemente reducido al tamaño de un deynoniha paloma. Se diferencia de la última gran tamaño relativo del cerebro, reduciendo el tamaño de las mandíbulas y los agujeros diapsidnogo reducción. Archaeopteryx fue el antepasado de las aves, pero es su pariente más cercano, había desarrollado plumas pero no podía volar, planear de árbol en árbol i>


Microraptor, un dinosaurio del Dromaeosaurus grupo de tamaño Archaeopteryx, como es muy parecido a su pariente mayor, haciéndolas casi indistinguibles de los esqueletos no son profesionales. El animal vivió hace 125 millones de dólares. Años y estilo de vida que recuerda a Archaeopteryx, que ha desarrollado un negro cubierta de pluma. A la caza de insectos y principios de los pájaros, que se tragan casi en su totalidad. Como anteriormente mencionado Dromaeosaurus Deinonychus, el hueso púbico y isquiática del animal tienden a "doblar" de nuevo i>


Microraptor Contemporáneo, y su "prójimo" en la región (noreste de China, el sur de Mongolia), konfutsiornis ya estaba a mitad de camino entre los dinosaurios y las aves. Su mandíbula había sido privado de los dientes, la articulación del hombro ha sido bien desarrollado, y en vez de un ave de cola larga ya tenía pygostyle - uniendo la cola, mejora la maniobrabilidad en vuelo. Al igual que Microraptor, en los bordes de las aves fueron ganchos fijados firmemente cavidad abdominal durante el vuelo. Coloque las articulaciones de las vértebras cervicales y cráneo está a medio camino entre sus dinosaurios y las aves modernas. Sin embargo, la estructura de la articulación del hombro no se le permite dominar totalmente el vuelo de un pájaro, exactamente como la quilla subdesarrollado. La articulación de la cadera es todavía muy parecido al de Dromaeosaurus i>


Sinornisy estaban entre las primeras aves dominan pleno vuelo. A pesar de su mecánica de vuelo es muy diferente de la de las aves modernas, como otras aves enansiornisovyh ("protivoptits"). Hubo un pygostyle quilla, y los dedos de las patas delanteras fueron parcialmente fusionados entre sí. Aparato de la mandíbula y la articulación de la cadera fue más similar a la de los dinosaurios que hoy (veerohvostnyh) aves. Sinornisa práctica esqueleto completo se encuentra en el vientre de Microraptor fósil, que cazaban y


Microraptor, atacando a un grupo sinornisov i>


Sin embargo, la antigua emplumada, domina un vuelo completo fueron los antepasados ​​de las aves modernas que veerohvostyh ( Archaeornithura meemannae ), « primos "del tesoro Ornitotorasov enantiornitov - euornity. Recientemente separado de enantiornisov presumiblemente a finales del período Jurásico hace 140-145 millones. Años. Incluso entonces, la tendencia comenzó a surgir euornitov especialización para cazar en aguas poco profundas y en las costas. Ihtiornisoobraznye Cretácico Tardío fueron similares a las gaviotas y charranes estilo de vida y fisiológicamente no es muy diferente de las aves modernas (ver imagen de abajo), excepto por la presencia de dientes en ambas mandíbulas. Debido a la gran variedad de planificación y dinosaurios voladores, la extinción del Cretácico-Paleógeno sobrevivió sólo una pequeña euornitov parte, los ancestros de las aves modernas (neornitov).


«pájaros Terrible»
Después de la extinción del Cretácico-Paleógeno de las aves, además de mamíferos comenzaron a llenar nichos ecológicos que dejan sus compañeros de dinosaurios. Así que, después de 15 millones de años, hubo las primeras aves terrestres gigantes - Gruiformes no voladores. Tamaño (hasta 2, 5 m de altura y pesa hasta 300 kg) y el modo de vida que son poco diferente de sus parientes Dromaeosaurus, así como en los principales animales depredadores. Adaptación de aves sin cola al estilo de vida en tierra se refleja en el desplazamiento del centro de gravedad en el centro del cuerpo del animal. Simplificado la naturaleza "trabajo" y ligero cráneo de aves en lugar de mandíbulas complejos armados con ligero pero fuerte pico. Como resultado, aves terrestres modernos representan una versión más simplificada de los dinosaurios, los terópodos, sin el costo de peso sobre los poderosos músculos de la cola y el cuello. Gruiformes gigantes prevalecieron en América del pasado 50 millones de años, perdiendo en la lucha por la supervivencia de los carnívoros (lobo y el gato), hace unos 400 000 años. A continuación se muestra un diagrama del esqueleto del mayor grupo Gruiformes fororakosovyh -. Kelenken


En el momento en la caza de otro representante de la fororrakosovyh grupo, después al que llama - Phorusrhacos.
 

 





















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Ляонин, Кладистика