27 сентября 2020, воскресенье, 20:27
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Всегда ли дятел лазил?

С давних пор исследователи пытались узнать, как происходила эволюция организмов и почему животные стали такими, какими мы их видим сейчас. И особое внимание биологов всегда привлекали формы, крайне адаптированные к какому-либо образу жизни. Из млекопитающих это киты, кроты и другие землекопы, летучие мыши. Что касается птиц, то становление их черт в эволюции до сих пор остается предметом острых научных дискуссий. Но и среди самих птиц есть группы, чья эволюционная история остается полной загадкой – это, например, проводящие почти всю жизнь в полете стрижи или дятлы – непревзойденные специалисты по долблению древесины и лазанию по стволам деревьев. Лазанье у дятлов сочетается с очень необычным устройством лапы, что также издавна привлекало пристальное внимание исследователей.

Существует, по крайней мере, две метода реконструкции эволюционной истории организмов. Первый – палеонтологический, довольно простой. Зная предков современных животных, мы можем реконструировать их образ жизни и понять, какие адаптации привели к формированию той или иной особенности в строении ныне живущих потомков. Примеров удачного применения этого метода не так много, но они есть. Так, орнитологи давно заметили, что американские кондоры и некоторые аисты охлаждают свое тело, выделяя на лапы мочевую кислоту – явление, не известное больше ни у кого из птиц. Потом было показано сходство аистов и кондоров по ДНК. И тут на помощь пришла палеонтология – оказалось, что одна из групп аистов пошла по эволюционному пути поедания падали – к этому склонны и некоторые современные их представители (например, марабу). Специализировавшись к подобному образу жизни, упомянутые аисты быстро превратились в кондоров, которые когда-то (около 50 миллионов лет назад) жили и в Европе. Но подобная схема выяснения эволюционной истории работает не всегда, да и предковые формы для многих быстро эволюционирующих групп (а таковы все специализированные формы) найти не получается. Кроме того, зачастую мешает тот факт, что так называемые «ископаемые предшественники» относятся к боковым ветвям эволюции, и по их строению мало что можно сказать о современных группах.

Здесь на помощь должен прийти другой метод – неонтологический, метод функциональной морфологии, связывающий строение органов современных форм с их функцией. С помощью этого метода мы можем не только объяснять, как работает тот или иной орган, на зачастую и узнать о прошлом этого органа. Дело в том, что структура не может эволюционировать спонтанно – то, как она изменяется, продиктовано требованиями организма к выполняемой этой структурой функцией. Поэтому в строении органа записано также и то, какие функции он выполнял в прошлом. Хороший пример – лапа птиц, в которой первый палец (самый короткий) повернут назад. Такое строение говорит о том, что когда-то лапа имела обхватывающую функцию (точно так же, как наша рука с противопоставленным первым пальцем говорит о том, что наши предки обхватывали ветви деревьев). И теперь, даже если вымрут все птицы, кроме, скажем, чаек, мы сможем, изучив их, сказать, что их предки прошли стадию обитания в лесах.

Точно также и лапа дятлов, устроенная сложным и необычным образом, хранит в себе следы прежних адаптаций. Если посмотреть на ворону или курицу, то можно увидеть, что у этих птиц три пальца направлены вперед, а один назад. У дятлов же назад повернуто два пальца – внутренний короткий (как у всех птиц), а также наружный палец. Такая стопа называется зигодактильной, и характерна не только для дятлов, но также для кукушек и попугаев. Правда, и кукушки, и попугаи имеют совсем другую эволюционную историю, и зигодактильная лапа у них возникла совсем другим путем. Однако причины возникновения подобной лапы кажутся очевидными – два пальца, направленные назад, хорошо противодействуют передним пальцам, что позволяет птице надежно обхватить ветвь для того, чтобы легче дотягиваться до пищевых объектах в кронах деревьев. Неясно только то, каким образом в эволюции происходил поворот пальца, и что инициировало такое эволюционное новшество.

Ответ на этот вопрос нам может дать лапа дятлов. Она не похожа на лапу других лазающих птиц – пищух, американских древолазов или африканских древесных удодов, и ее возникновение в эволюции нельзя однозначным образом связывать с лазающим образом жизни.

Однако среди дятлов есть формы, которые живут в пустынях, делают гнезда в трещинах или пустотах между камней и никогда практически не видят деревьев. Оказывается, именно у таких дятлов наружный палец повернут назад, в то время, как у всех лазающих по стволам дятлов наружный палец направлен гораздо более вбок. Это кажется логичным, ведь с помощью направленного вбок наружного пальца птица обхватывает ствол дерева, на котором сидит. Изменения в скелете лапы хорошо соответствуют такой разнице в положении наружного пальца. И эти особенности скелета говорят нам о том, что когда-то предки современных дятлов отказались от лазания по стволам деревьев и были обычными лесными птицами, похожими на родственников дятлов – туканов. Предки этих птиц, в свою очередь, хорошо освоили лазание по стволам деревьев, в результате чего приобрели специализированную лапу. Значит, из скелета лапы дятлов следует, что их предки как минимум дважды осваивали лазание, а потом отказывались от него! Сколько таких этапов было на самом деле – неизвестно, поскольку большее число переходов уже не фиксируется в строении лапы.

Данные по современным дятлам показывают, что, в действительности, эти птицы часто заселяют районы со скудной древесной растительностью и отказываются от лазающего образа жизни. Именно такое чередование лазающего / нелазающего образов жизни должно было произойти и в прошлом, приведя к формированию специализированной лапы дятлов. И распознать это помогло только лишь строение лапы современных птиц, поскольку палеонтологическая летопись дятловых птиц мало что дает для нашего знания об эволюции этой интересной группы.

Post Scriptum

Публикация исследования, которое легло в основу настоящей статьи: Зеленков Н.В. Строение и возможный путь эволюционного формирования лапы дятлов // Палеонтологический журнал. - 2007. - № 3. - С. 56-63.

Никита Зеленков

Обсудить статью

Обсудите в соцсетях

Главные новости

17:44 Азербайджан ввел военное положение в ряде регионов из-за эскалации конфликта в Нагорном Карабахе
17:00 Премьер Армении потребовал сдержать Турцию от вмешательства в конфликт в Нагорном Карабахе
16:29 Гран-при России Формулы-1 выиграл Боттас, Квят пришел восьмым
16:00 Хакеры взломали трансляцию белорусских госканалов и пустили в эфир видео с избиениями протестующих
15:05 В центр Минска стянуты бронемашины и военные. Сегодня должна пройти «народная инаугурация» Тихановской
14:32 Ранивший двоих ножом у бывшей редакции Charlie Hebdo пакистанец хотел отомстить за карикатуры на пророка
14:00 Под Калининградом автобус столкнулся с грузовиком, есть погибшие
12:38 Макрон призвал Лукашенко добровольно оставить пост президента
12:00 Армения ввела военное положение и объявила всеобщую мобилизацию
11:21 Нагорный Карабах объявил военное положение, в республике начата мобилизация
11:02 В России выявили 7 867 новых случаев коронавируса, в Москве за сутки заразились более 2 тыс. человек
10:25 В Ступино рухнул наземный переход, 25 человек пострадали
10:00 Армения и Азербайджан ведут боевые действия на границе
09:19 Почти 33 млн человек в мире заражены коронавирусом, число умерших приблизилось к миллиону
26.09 17:43 «Другая Россия» объявила о самороспуске. Вместо нее будет сформирована партия «Другая Россия Э.В. Лимонова»
26.09 17:00 Гигантскую крысу-сапера наградили в Камбодже золотой медалью. Она помогла обнаружить 39 мин
26.09 16:22 Байден пригрозил России «последствиями» за вмешательство в американские выборы
26.09 16:00 В Минске силовики начали задерживать участников «Женского марша протеста»
26.09 15:01 В Хабаровске возбудили первое с начала протестов уголовное дело против участника митингов в поддержку Фургала
26.09 14:47 Флорида отменяет все ковид-ограничения. США остается на первом месте в мире по распространению коронавируса
26.09 14:00 Власти Московской области рекомендовали уйти на карантин пенсионерам
26.09 12:27 За сутки в России выявили еще 7 523 случаев коронавируса
26.09 12:00 Один из двух выживших в катастрофе Ан-26 курсантов умер в больнице
26.09 11:28 В Москве за сутки выявили почти 1,8 тыс. новых случаев ковида. Это максимум с начала лета
26.09 11:03 МакГрегор анонсировал боксерский поединок с Пакьяо
26.09 10:43 Почти миллион человек умерли в мире от коронавируса. Количество инфицированных превысило 32,5 млн человек
26.09 10:00 В Хабаровске люди 78-й день подряд вышли в поддержку Фургала. Их попытались заглушить классической музыкой, Дегтярев требовал навести порядок
26.09 09:11 В катастрофе Ан-26 погибли 25 курсантов
25.09 21:43 Под Харьковом разбился военный самолет Ан-26. На его борту могли находиться курсанты
25.09 21:13 СК предъявил обвинение сыну вице-губернатора Брянской области Резунова по делу о смертельном ДТП
25.09 20:37 «АхУхВау»: в Хакасии представили туристический бренд республики
25.09 20:02 Адвоката Колесниковой оштрафовали за неповиновение белорусской милиции
25.09 19:28 МИД РФ предположил, что отравление Навального — постановка
25.09 18:52 Норвегия и Швеция отказались признать Лукашенко президентом Белоруссии
25.09 18:32 Волгоградская ФАС оштрафовала Sunlight за смс фейковым уходом с рынка
25.09 17:59 Правительство Израиля ввело ограничения на вылеты из страны
25.09 17:41 Биржевой курс евро впервые с 11 февраля поднялся выше 91 рубля
25.09 17:10 «Открытые медиа»: в Кремле обсуждают возвращение карантина при 10 тыс. заболевших в день
25.09 17:05 Минздрав планирует внести препараты от COVID-19 в список жизненно важных
25.09 16:20 Прокуратура Красноярского края потребовала ликвидировать «Церковь последнего завета»
25.09 16:14 Путин предложил США и другим странам заключить соглашение о невмешательстве в выборы
25.09 15:38 В мэрии Москвы решили не штрафовать пенсионеров за выход из дома
25.09 15:17 «Интерфакс»: правительство готово ускорить вакцинацию от COVID-19 на фоне роста заболеваемости в России
25.09 14:59 Netflix покажет первый российский документальный фильм. Это лента о тюрьме «Кресты»
25.09 14:26 В Челябинской области завели уголовное дело из-за сбыта героина против 90-летней пенсионерки
25.09 14:00 Хромированную сталь впервые получили в XI веке в Персии
25.09 13:57 В Париже у здания Charlie Hebdo неизвестный напал с ножом на прохожих. Есть раненые
25.09 13:20 Роспотребнадзор потребовал от россиян сократить посещение общественных мест в связи с ростом COVID-19
25.09 12:22 Вице-мэра Ялты уволили за поддержку протестов в Белоруссии и обвинения в адрес российских силовиков
25.09 12:00 В Швеции нашли захоронение собаки времен неолита
«АвтоВАЗ» «ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Болгария Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венгрия Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Кипр Киргизия Китай Коми Конституция Красноярск Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минск Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгордума Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Приморье РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Росгвардия Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат Ростех Ростуризм СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Хакасия Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия арест армия археология астрономия аукционы бактерии банкротство беженцы безработица бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес благотворительность блогосфера бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество здоровье землетрясение изнасилование импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коронавирус коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература математика медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость нейробиология некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство право православие преступность продовольствие происшествия ракета рейтинги реклама религия ретейл робототехника рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны смертность социология спецслужбы спутники статистика страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Новак Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Астраханская область Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Бутовский полигон Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Калужская область Кирилл Серебренников Кировская область Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Наталья Поклонская Нижний Новгород Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олег Дерипаска Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Человек дня Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие хроники обнуления эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба Федеральная таможенная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» компьютеры и программное обеспечение видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 рейтинг Forbes Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Книга. Знание ВИЧ/СПИД новость20летназад Apple Bitcoin Boeing Facebook G20 Google iPhone IT Microsoft NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks YouTube

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.