Как птицы умудряются обходиться без зубов 0 1

Как птицы умудряются обходиться без зубов

У современных птиц действительно отсутствуют зубы, хотя так было не всегда. Если кто-то поспорит и укажет на «зубы» у гусей, имейте в виду — это ороговевшие выросты, а не настоящие зубы. Как птицы умудряются обходиться без зубов? Этот вопрос объясняет часть их эволюционной истории.

Птицы происходят от тероподных динозавров — хищных рептилий с заострёнными зубами. Однако в процессе эволюции многие из них превратились в мирных птиц: от голубей и уток до миниатюрных колибри.

У каких птиц раньше были зубы

Последним общим предком птиц и динозавров, имевшим полный набор зубов, считают археоптерикса литографического (Archaeopteryx lithographica), жившего примерно 150 миллионов лет назад. Ископаемые остатки более поздних видов, обитавших в позднем меловом периоде (93–65 миллионов лет назад), также свидетельствуют о наличии зубов у некоторых форм.

Так, род ихтиорнис (Ichthyornis dispar) обладал клювом, снабжённым зубами, напоминавшими зубы их динозавровых предков. Это указывает на то, что потеря зубов у птиц произошла примерно 100 миллионов лет назад, хотя точные причины оставались неясными.

Как птицы потеряли зубы

Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Риверсайде и Государственного университета Монтклера обнаружила в 48 видах птиц схожие мутации, инактивировавшие гены, ответственные за образование эмали и дентина. Эмаль — это твёрдый внешний слой зуба, а дентин — кальцинированное вещество под ней.

Это открытие показало, что общий предок современных птиц утратил способность формировать зубы в результате мутаций, что привело к появлению беззубых клювов, которые мы наблюдаем сегодня.

Интересно, что в 2006 году учёные из Манчестерского университета (Великобритания) и Висконсинского университета (США) получили цыплят с зубами, преодолев блокирующие мутации с помощью генетических манипуляций. Этот эксперимент подтвердил гипотезу о том, что исчезновение зубов у птиц связано с длительной инактивацией конкретных генов.

Но почему же это произошло?

Этот вопрос долго оставался предметом споров, и на сегодняшний день существует несколько конкурирующих гипотез:

Без зубов легче летать

Согласно распространённой версии, отказ от зубов уменьшил массу тела птиц, что облегчило полёт. Однако эта идея спорна: у других летающих животных, например у летучих мышей, зубы сохранились.

Изменения в рационе питания

В конце мезозоя многие зубастые примитивные птицы вымерли, и выжили в основном виды с клювами. Возможно, клювы лучше подходили для потребления тех пищевых ресурсов, которыми пользовались предки современных птиц. Но и эта гипотеза не даёт полного объяснения, ведь зубы подходят для пережёвывания разнообразной пищи.

Сокращение инкубационного периода

Третья, более новая гипотеза от исследователей Боннского университета предполагает, что потеря зубов сократила время инкубации и тем самым дала эволюционное преимущество.

В отличие от многих яйцекладущих, например рептилий и рыб, птицы откладывают сравнительно небольшое число крупных яиц, на вылупление которых требуется короткое время — в среднем от 11 до 85 дней. Короткий инкубационный период уменьшает окно уязвимости яйца перед хищниками и факторами среды, повышая шансы на выживание птенцов.

Для сравнения, у их динозавров инкубация могла длиться от трёх до шести месяцев. Такая длительность объясняется медленным формированием зубов: развитие зубов — сложный процесс, который занимает около 60% времени инкубации. Сокращение инкубационного периода, вероятно, уменьшало риск гибели невыживших эмбрионов и способствовало эволюционному успеху беззубых птиц.