телями которых были, например, маленький хищный динозавр Procompsognathus из немецкого триаса или Compsognathus из германской поздней юры, причем последний являлся современником археоптериксов, птеродактилей и рамфоринхов.
Одни предполагают, что птицы с их способностью к полету возникли из древнейших наземных пресмыкающихся Pseudosuchia, первоначально передвигавшихся на всех четырех конечностях, а впоследствии на двух задних, причем передние конечности постепенно расширялись в крылья, отстающие в сторону. Примером такого древнего пресмыкающегося может служить позднетриасовый Ornithosuchus ящероподобной внешности, со слабо развитыми передними и сильными задними конечностями. Уже одно это указывает на тенденцию к выпрямлению тела и ходьбе на задних ногах; свидетельствуют об этом также большие боковые впадины в черепе, значительно понижающие вес головы. Бесспорно, что такое эволюционное развитие могло лучше и успешнее всего идти в степных местностях и что оно, в конце концов, привело к возникновению типов, наиболее к ним приспособленных, т. е. к появлению мелких бегунов или скакунов, примером каковых могли служить маленькие ящеры, как, например, Procompsognathus или Saltopus триаса или Compsognathus юры. Весьма вероятно, что на таком эволюционном пути — с передвижением длинными прыжками и бегом, с отделением тела от земли — нельзя было перейти к настоящему полету. Мы знаем, что у всех животных, перешедших от передвижения на четырех конечностях к передвижению на двух ногах, с подъемом тела над землей, передние конечности в процессе дальнейшего развития все более и более редуцировались. Естественно, что такая редукция не могла привести к возникновению крыльев — органа передвижения, который должен был в конце концов нести вес всего тела. Таким образом, многое говорит против предположения, что возникновение полета птиц произошло от земли, т. е. снизу вверх.
Поэтому другие ученые считают, что предками древнейших первоптиц были древние пресмыкающиеся Pseudosuchia, жившие на деревьях. У этих пресмыкающихся не наблюдалось редукции передних конечностей, в то время как они при помощи своих более сильных задних конечностей могли совершать большие прыжки. Лазание по ветвям деревьев или кустов (а также по скалам) привело, наоборот, к укреплению и развитию передних конечностей, к расширению их несущей поверхности; все это, вместе с кожными расширениями в других частях тела, способствовало первому примитивному скользящему или парашютирующему полету с ветки на ветку или с дерева на дерево. Примером такого жившего на деревьях древнего пресмыкающегося из псевдозухий может служить позднетриасовый Scleromochlus. Его длинные тонкие ноги свидетельствуют о том, что он отлично прыгал, а удлиненное предлоктье — о способности хорошо лазать и цепляться за ветви деревьев и кустов. Однако мы бы заблуждались, если бы предполагали, что именно Scleromochlus был предком птиц, так как некоторые особенности строения его скелета такое предположение полностью исключают.
В конце концов эти два диаметрально противоположных взгляда сблизились. В настоящее время мы можем сказать, что предком птиц был первоначально наземный, на всех четырех ногах передвигавшийся ящер из псевдозухий, который со временем начал все более и более выпрямлять свое тело и передвигаться на задних ногах. Это повлекло за собою определенные изменения в скелете и в строении тела животного. Однако, эти изменения не возрастали все время и не привели к типу, наиболее хорошо приспособленному в данных условиях жизни. На определенной, притом весьма ранней стадии развития этот, частично уже измененный, ящер перешел от жизни в степных или пустынных местностях к жизни в местностях, покрытых лесом или кустарником, где могли также встречаться многочисленные скалы. В этих новых жизненных условиях скелет и тело животных претерпели ряд новых изменений, которые, при сохранении старых изменений (иногда только в виде намеков на них), привели к окончательному превращению древнего пресмыкающегося в способную к первому полету древнейшую птицу. Совершенно неважно, что полет первоначально был очень примитивным, — важно то, что он вообще совершился, так как возникновение птицы из пресмыкающегося тесно связано с полетом.
Исключительно важным моментом в истории превращения древнего пресмыкающегося в первоптицу было начало превращения чешуй в перья. Эта перемена происходила постепенно по всей поверхности тела ящера, на передних и задних конечностях и на длинном хвосте. Одновременно произошли перемены в кровообращении, обусловленные разделом сердца на четыре камеры. Таким образом, на этой стадии развития произошло также превращение животного с непостоянной температурой тела (пресмыкающегося) в животное с постоянной температурой тела (птицу). Приобретение теплокровности представляло, в особенности для более поздних птиц, исключительное преимущество, благодаря которому они могли распространиться по всем областям земного шара, от экватора до северного и южного полюсов.
Изложенные выше предположения относительно развития птиц не могут быть пока подкреплены фактическими данными. Несмотря на это мы находим в гипотезах о происхождении птиц название «Proavis», т. е. «праптица». Под этим названием всегда подразумевается переходная форма между древними пресмыкающимися псевдозухиями и археоптериксом. Этот гипотетический «Proavis» неоднократно изображался; самые удачные реконструкции принадлежат датскому ученому Герхгарду Гейльману.
Прошло много времени, прежде чем из псевдозухии возникла примитивная первоптица — позднеюрский зубастый археоптерикс. Его появление означало большой шаг вперед в истории развития животного мира.
ЗУБАСТЫЕ ПТИЦЫ
Где-то далеко на востоке утренняя заря начала заступать темноту ночи. С распростертого шатра посеревшего неба одна за другой начали исчезать горящие точки звезд. Казалось, что кто-то их срывает и погружает в бездонные глубины Вселенной. Вскоре на розовом горизонте показался золотой диск солнца, золотые лучи которого, разлетевшись во все стороны, заиграли всеми цветами радуги в бесчисленных каплях росы и покрыли искрами бесчисленные волны на бескрайней поверхности моря.
Внезапно в прозрачном утреннем воздухе раздался птичий крик. Стая птиц, поднявшись с прибрежной скалы, устремилась к морю. Своим криком они приветствовали утро позднемеловой эпохи. Время, шедшее непреклонно вперед, оставило далеко позади раннемеловые дни и ночи, а также еще более отдаленные дни и ночи позднеюрской эпохи. Давно вымерли зубастые древние птицы археоптериксы, сохранявшие еще многие признаки своих предков пресмыкающихся, — однако это не означало, что развитие птиц приостановилось или что оно вообще прекратилось. Наоборот, эволюция шла вперед большими шагами; достаточно было одной только раннемеловой эпохи, чтобы первоптицы навсегда исчезли и на их месте появились настоящие птицы — птицы, к которым мы привыкли, которых мы видим повсюду вокруг себя и у которых уже совершился процесс приспособления к тем или иным условиям среды жизни.
Однако и среди позднемеловых настоящих птиц встречались типы, клюв которых был так же озублен, как и клюв позднеюрских первоптиц археоптериксов. Эти зубастые позднемеловые птицы были, однако, последними птицами, у которых сохранился этот незначительный, но все же характерный признак, унаследованный ими от их давних предков. Вот из-за этой особенности и следует посвятить этим птицам несколько слов.
В декабре 1870 года профессор Марш, собирая палеонтологический материал в меловых отложениях западного Канзаса, в окрестностях Смоки Хилл Ривер, нашел обломок кости птицы, на основании которой он предположил, что эти места хранят ценные палеонтологические объекты. Суровая зима того года заставила профессора прервать на время работу. Он возобновил ее только летом следующего года. Во время этих работ профессору удалось между прочим найти почти полно сохранившийся скелет птицы. Это была замечательная зубастая птица, описанная им впоследствии под названием Hesperornis regalis.
Работа в летнее время была не намного легче, чем в зимнее. Профессору Маршу и его сотрудникам приходилось работать в условиях нестерпимой жары при температуре от 110 до 120°Ф. Поэтому можно сказать, что первый скелет зубастого гесперорниса был ими извлечен из позднемеловых песчаников в поте их лица. В последующие годы находки множились, так что к 1879 году стали известны остатки свыше ста зубастых птиц мелового периода, большинство которых относится к родам Hesperornis и Ichthyornis и лишь незначительная часть к родам Baptornis и Apatornis.
Скелет гесперорниса ясно говорит о том, что это была водоплавающая птица. Ее задние конечности были сильными, приспособленными к плаванию. Наружный палец на обеих ногах был самым длинным, остальные три пальца убывали в размерах в направлении внутрь. Все пальцы были снабжены когтями, между которыми находилась плавательная перепонка. От передних конечностей (крыльев) осталась лишь редуцированная, слегка согнутая плечевая кость в виде тонкой палочки; все остальные кости исчезли. На грудной кости киль не был развит.
Самым характерным признаком гесперорнисов был их клюв, челюсти которого были снабжены 96 зубами, сидевшими в общей борозде. Маршу удалось обнаружить внутри взрослого еще активного зуба выросший ему на смену новый зуб.
Хотя гесперорнис являлся типичной птицей, наличие у него зубов свидетельствует о его происхождении от пресмыкающихся. Доказывают это не только зубы: форма черепной коробки, насколько можно судить на основании ее слепков, также обладает некоторыми признаками пресмыкающихся.
Гесперорнис, имевший большое сходство с современными гагарами, достигал один метр в длину. Летать он не мог. Большую часть времени он проводил на песчаном морском берегу, греясь после рыбной ловли в лучах позднемелового горячего солнца. Передвигаться по суше гесперорнису было очень трудно. Профессор О. Абель предполагает, что при этом птица приподнимала переднюю часть тела и, отталкиваясь от земли, ногами делала неуклюжие прыжки. Зато в воде, занимаясь в основном ловлей рыбы, гесперорнис плавал превосходно. Он нырял с такой ловкостью, что рыбе редко удавалось уйти от него.