Почему у птиц нет зубов и как они ухитряются жить без них 0

Современные птицы эволюционно связаны с тероподами — классом опасных динозавров с заостренными зубами. Однако со временем получилось так, что они превратились в безобидных голубей, уток или даже колибри.

У каких птиц раньше были зубы

Последним общим предком птиц и динозавров, имевшим полный набор зубов, был археоптерикс литографика (Archaeopteryx lithographica), живший около 150 миллионов лет назад. Однако ископаемые останки более ранних видов (живших в позднем меловом периоде 93-65 миллионов лет назад), все еще показывают у них наличие зубов.

Например, род ихтиорнис (Ichthyornis dispar) имел клюв с зубами динозавровых предков. Это указывает на то, что птицы потеряли зубы около 100 миллионов лет назад, но почему это произошло и каким образом никто не знал.

Как птицы потеряли зубы

Американская исследовательская группа, возглавляемая биологами из Калифорнийского университета в Риверсайде и Государственного университета Монтклера в ходе своей работы обнаружила у 48 видов птиц общие мутации, которые инактивировали как гены, связанные с эмалью, так и гены, связанные с дентином. Эмаль — это твердая ткань, покрывающая зубы, в то время как дентин — это кальцинированное вещество под ней.

Это открытие означало, что в какой-то момент эволюции общий предок птиц утратил способность образовывать зубы, в результате чего появились беззубые птицы, которых мы видим сегодня.

Интересно, что в 2006 году ученые из Манчестерского университета (Великобритания) и Висконсинского университета (США) смогли вывести цыплят с зубами. Они преодолели мутации, препятствующие образованию зубов, манипулируя генами курицы. Это подтвердило теорию теорию о том, что потеря зубов у птиц произошла из-за инактивации определенных генов в течение длительного периода эволюции.

Но почему же это произошло?

Этот вопрос годами ставил в тупик многих исследователей. И сегодня существует несколько теорий:

Без зубов легче летать

Согласно этой популярной теории, причиной отсутствия зубов у птиц стала адаптация к условиям жизни. Нет зубов — тело становится легче, а соответственно, летать проще. Однако эта гипотеза довольно слабая с научной точки зрения, поскольку у других летающих животных, например, у летучих мышей, зубы имеются.

Изменения в рационе питания

В конце мезозойской эры примитивные птицы с зубами исчезли, и остались только птицы с клювами. Возможно, это связано с тем, что клювы лучше подходили для употребления пищи, подходящей птицам. Однако эта теория тоже легко поддается критике, поскольку зубы идеально подходят для перемалывания любой еды.

Сокращение инкубационного периода

Третья и относительно новая гипотеза была выдвинута исследователями из Боннского университета (Германия). Они предположили, что потеря зубов сокращает время инкубации птичьих яиц и, следовательно, благоприятствует эволюции.

В отличие от других яйцекладущих существ, например, рептилий и рыб, птицы откладывают относительно небольшое количество крупных яиц, для вылупления которых требуется короткое время (в среднем 11-85 дней). Этот короткий инкубационный период резко увеличивает их шансы на выживание. Это ограничивает время, в течение которого яйца уязвимы для окружающей среды и хищников, в результате чего появляется много здоровых молодых птиц.

Для сравнения, исследования показали, что их динозавры откладывали яйца, на вылупление которых уходило от трех до шести месяцев. Этот длительный инкубационный период объясняется медленным формированием зубов, поскольку их развитие является сложным процессом и составляет около 60% времени инкубации яиц. Более короткий инкубационный период, должно быть, сокращал вероятность гибели еще не вылупившихся птенцов.