Возникновение полета — спорный момент практически любой эволюционной теории, за исключением креационизма, приписывающего всему божественное происхождение. Дарвинизм, как и все основанные на нем современные учения, подразумевает наличие переходных форм — особей, обладающих чертами как исходных, так и конечных организмов.
В случае с птицами их существование тяжело объяснить, ведь они гораздо уязвимей своих предшественников, но занимают при этом ту же экологическую нишу. Понятно, что такие формы должны пережить не одно поколение, чтобы превратиться в знакомых всем нам пернатых. Поэтому переход к полету, как, собственно, и возникновение самого класса птиц наравне с зарождением жизни, остается одним из самых сильных аргументов сторонников намеренного создания Земли и всего сущего.
Биологи из лаборатории полёта Университета Монтаны решили воспользоваться биогенетическим законом Геккеля-Мюллера, который уже не раз помогал ученым. По-научному его можно сформулировать как «онтогенез есть краткое повторение филогенеза».
Филогене́з (от греческого phylos — племя, раса и geneticos — имеющий отношение к рождению) — историческое развитие организмов. В биологии филогенез рассматривает развитие биологического вида во времени. Таксономия, классификация организмов по сходству, основана на филогенезе, но методологически отличается от филогенетического представления организмов.
Филогенез расматривает эволюцию в качестве процесса, в котором генетическая линия — организмы от предка к потомкам — разветвляется во времени, и её отдельные ветви могут специализироваться относительно общего предка, сливаться в результате гибридизации или прекращаться в ресультате вымирания.
Биогенетический закон Геккеля-Мюллера сформулирован немецким естествоиспытателем Эрнстом Геккелем в 1866 г: каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенезис) повторяет в известной степени формы, пройденного его предками или его видом (филогенезис).
К примеру, развитие лягушки включает в себя стадию головастика, который по своему строению гораздо больше похож на рыб, чем на земноводных. Зародыши всех без исключения позвоночных животных также имеют на ранних стадиях развития жаберные щели, двухкамерное сердце и другие признаки, объединяющие их с рыбами.
Биогенетический закон часто рассматривается как подтверждение дарвиновской теории эволюции, хотя он вовсе не следует из классического эволюционного учения.
Например, если вид А2 возник путём эволюции из более древнего вида А1 через ряд переходных форм (A1 => => A2), то, в соответствии с классической теорией эволюции, возможен и обратный процесс, при котором вид А2 превращается в А1 - через прохождение тех же промежуточных стадий, но в обратном порядке.
Биогенетический закон «обратную эволюцию» запрещает: если вид А2 возник путём эволюции из вида А1, то в генетической памяти вида А2 должна сохраниться «запись» более древних генов, связанных с А1. В то же время, поскольку в генах А1 нет «записей», связанных с более поздним видом А2, то А1 не может происходить из А2.
Кроме того, это следствие подразумевает наличие «памяти» — если нам понятно ее генетическая составляющая, то Геккель сформулировал его задолго до открытия материальной основы этой самой памяти.
Из биогенетического закона следует, например, что птицы или млекопитающие не могут эволюционным путём превратиться в пресмыкающихся, а затем в земноводных и рыб ни при каком развитии событий.
Википедия. «Газета.Ru».
Говоря проще, во время индивидуального развития организм вкратце повторяет все превращения своего вида в ходе эволюции. Например, головастик куда больше походит на рыб, чем на лягушек, а эмбрионы млекопитающих на разных стадиях обладают и жаберными щелями, и двухкамерным сердцем.
Но это характерно не только для эмбрионального развития — ребенок учится говорить, писать и читать за первые шесть--семь лет, когда человечеству для этого понадобилось несколько тысяч. То же самое происходит и в животном мире, когда родители передают своим потомкам необходимые навыки, в частности — птенцы учатся летать, осваивая принципиально другой способ передвижения.
Детально исследовать это «самообучение» Кеннет Дайал и его коллеги решили на примере куропатки.
В данном случае генетическая близость к предшественникам не так уж важна. Главное — она обладает такими же способностями: более чем неплохо передвигается по земле и, в отличие от бегающих пернатых, хорошо летает.
«Занятия» взрослых птенцов, не знакомых с матерью, заключались в беге по горкам с различным углом — 65, 70, 80 и 90 градусов для поддержания тонуса и тренировки «бега по наклонной с поддержкой крыльями».
После того как птенцы забирались на гору, им приходилось оттуда прыгать. И для этого тоже пользоваться крыльями.
Тот же самый эксперимент повторяли и с птенцами, вылупившимися на предыдущий день.
Для выполнения этих достаточно сложных и опасных упражнений куропаткам было достаточно «положительной мотивации» и чувства коллектива. Если на вершине горы ставили коробку с другими птенцами, то «добровольцу» не требовалось никаких других поводов для скалолазанья, если же переставить родственников вниз, то пернатые сами решались на рискованный прыжок.
С помощью четырех синхронизированных высокоскоростных цифровых камер (250 кадров в секунду) ученые регистрировали движение каждого крыла относительно тела и тела относительно земли.
Для математических расчетов они пользовались двумя величинами. Первая — ориентация плоскости маха, образуемой движением крыла. Этот показатель вычисляли в трех вариантах: «позвоночном» — угол между этой плоскостью и осью тела; общем (угол с наклонной плоскостью) и «гравитационном» (угол с горизонталью). Вторая — угол атаки между направлением скорости набегающего на тело потока воздуха и продольной осью крыла.
Углы оказались настолько постоянными, что менялись от одной особи к другой в пределах всего одного--двух градусов.
Ученые считают, что это подтверждает то, что в течение первой недели птицы не совсем самостоятельно учатся летать, а скорей «вспоминают» достигнутое их далекими предками. А постепенный поворот крыльев до необходимого для полёта угла и является «кратким повторением филогенеза».
<1>
Предки птиц, динозавры, обладавшие перьями на передних конечностях, помогали ими себе при беге и преодолении препятствий. Размахивая «руками», они приобрели способность подниматься по всё более и более крутым горкам.
Так горы «учили» рептилий летать.
В конце концов, пернатые «поняли», что бегать не обязательно – достаточно лишь воспользоваться крыльями, только «под более острым углом».
Ученые показали, что ключевую роль играет не только размер и профиль крыла, но и умение им пользоваться.
Второй, не менее важный, вывод — планирование появилось позже полета.
(лат. Archaeopteryx; греч. ἀρχαῖος — древний, πτέρυξ — крыло) — вымершая птица позднего Юрского периода, величиной с ворону, занимающая по морфологии промежуточное положение между пресмыкающимися и птицами. Самый примитивный и ранний из всех известных представителей птиц, обитавший 150-147 млн лет назад. Все находки археоптерикса относятся к окрестностям Зольнхофена на юге Германии.
По строению таза и рёбер, по двояковогнутым позвонкам, челюстям, покрытым зубами, и по длинному хвосту, состоящему из >20 позвонков, этот вид тесно примыкает к пресмыкающимся. Но некоторые аспекты строения конечностей и черепа типичны для птиц; передние конечности снабжены сильными маховыми перьями, хвостовые позвонки также снабжены попарно сидящими на них перьями; наконец, всё тело археоптерикса покрыто перьями.
Лондонский экземпляр археоптерикса был обнаружен в 1861 году, два года спустя после опубликования «Происхождения видов» Чарльза Дарвина. Реконструкция анатомии археоптерикса, основанная на лондонском экземпляре, показала, что по строению скелета он занимает промежуточное положение между рептилиями и птицами. В «Происхождении видов» Дарвин отмечал, что, согласно его теории, такие формы должны были существовать, и указывал на их отсутствие как на серьезное возражение против теории. В связи с этим открытие археоптерикса привлекло внимание единомышленников Дарвина (в первую очередь Томаса Генри Хаксли). Сам Дарвин в переизданиях «Происхождения видов» кратко упоминал археоптерикса в десятой главе, посвященной неполноте палеонтологической летописи. В итоге археоптерикс и его анатомия стали предметом дискуссий между сторонниками эволюционного учения и их оппонентами. Открытие археоптерикса на заре становления эволюционной биологии и реконструкция его скелета сделали археоптерикса хрестоматийным примером существа, анатомия которого позволяет проследить происхождение одного таксона от другого. На сегодняшний день археоптерикс является одним из наиболее известных за пределами научного сообщества вымерших животных.
В 80-ых годах XX века подлинность археоптерикса была поставлена под сомнение рядом авторов, включая известного британского астронома Фреда Хойла и американского физика Ли Спетнера. Начиная с 1985 года эти авторы опубликовали ряд статей, в которых утверждали, что перья берлинского и лондонского экземпляров археоптерикса были фальсифицированы путём добавления к подлинным окаменелостям перьев современных птиц. Согласно Хойлу с соавторами без добавленных перьев экземпляры археоптерикса классифицировались бы как останки динозавра компсогнатуса (единственный известный в то время динозавр в золонгофенских отложениях).
Их аргументы были опровергнуты ведущим палеонтологом Лондонского музея естествознания Аланом Дж. Чериджем.
Кроме того, предполагаемые ими мотивы для фальсификации были слабыми и противоречивыми. Одним из мотивов они называли стремление Ричарда Оуэна поддержать теорию Дарвина, что маловероятно, учитывая взгляды Оуэна на Дарвина и его теорию. Другой мотив — это желание Оуэна установить ловушку для Дарвина, в надежде, что последний поддержит окаменелости, а Оуэн сможет тогда его дискредитировать подделкой. Это также маловероятно, так как Оуэн сам написал детальный труд по лондонскому экземпляру, и подобная дискредитация обернулась бы против него самого.
Википедия
И пусть эти находки вряд ли помогут авиаконструкторам, одной загадкой в теории эволюции стало меньше.
