I make a list of the best web hosting comapnies. Buy professional business templates online.

Ptáci ve víru evoluce

rating iconHodnocení uživatelů:  / 5
NejhoršíNejlepší 
date icon Vytvořeno: 24. duben 2012
Vytisknout
category icon Kategorie: Evoluční biologie author icon Autor: Marie Adámková

Evoluce - Archaeopteryx lithographicaZ fylogenetického hlediska jsou ptáci nejodvozenější skupinou dnešních archosaurních plazů a v rámci obratlovců skupinou s druhým nejvyšším počtem druhů. Právě jejich výrazná druhová bohatost je předurčuje k výrazné rozmanitosti, co se osidlovaných biotopů i způsobů života týče.

O původu a bezprostředních předcích v současnosti žijících skupin ptáků není doloženo mnoho informací. Je však zřejmé, že vznikly ze skupiny dinosaurů nazývané Maniraptora před 150 miliony lety6, tedy z bipedních, terestrických, navíc poměrně pohyblivých karnivorních či omnivorních živočichů5.

 

Původ současných skupin ptáků 

O potomcích Maniraptorů je známo, že již mesozoičtí ptáci měli prodlouženou hrudní kost a vyvinutou krkavčí kost i lopatku. Raná evoluce ptáků byla doprovázena vznikem termoregulace, která se však údajně vyvinula až u starších stadií, než jakým byl například Archaeopteryx7. Moderní ptáci mají na rozdíl od svých dinosauřích předchůdců v každé horní končetině pouze tři prsty6, ačkoliv se do dnešní doby neví, z jakého důvodu čtvrtý prst v průběhu evoluce zmizel.

Mezi bazální mesozoické formy ptáků se řadí například všeobecně známý druh Archaeopteryx lithographica či rody Gobipteryx, Alexornis, Confuciusornis a Jeholornis1. Tyto druhy však nejsou jedinými zástupci mesozoických ptáků, o dalších je relativně podrobně pojednáno v článku „The origin and early evolution of birds: discoveries, disputes and perspectives from fossil evidence11.

Nejznámějším předchůdcem dnešních ptáků je již zmíněný Archaeopteryx, opeřený jurský druh, který teoreticky již mohl být schopen aktivního letu. Jestli opravdu létal, však dosud není jisté. V každém případě však mohl jednoduše plachtit ze stromu na strom8, což bylo významně usnadněno vznikem peří a dutých kostí naplněných vzduchem, stejně jako je tomu u moderních ptáků9. Dalšími vlastnostmi spojujícími tento druh s recentními ptáky jsou rozvinutá struktura mozku a podoba zobáku9. Navíc  Archaeopteryx  měl tři drápy vyčnívající z každého křídla8, které mu usnadňovaly udržení se na stromech. Na druhou stranu víme, že disponoval několika znaky takzvaně plazími, čili ozubeným zobákem a kotníkovou kostí spojenou s kostí holenní3, což jej staví do pozice vývojového článku mezi plazy a ptáky. Zaznívají ovšem i názory, které Archaeopteryxe  za přímého předchůdce ptáků nepovažují4.

 

Ze stromu dolů, ze země vzhůru

Typickým pohybem většiny ptáků je let. Právě vznik letu by nebyl možný bez speciálního uzpůsobení ptačích těl, které se vyvíjelo velmi dlouhou dobu. Nejnápadnějším přizpůsobením je přeměna horních končetin v křídla a vznik peří, méně nápadná je pak pneumatizace kostí či vznik plicních vaků a samozřejmě aerodynamický tvar těla. Důležitým předpokladem pro aktivní let je srůst klíčních kostí, tedy vznik furculy7, a vývin mohutných prsních svalů upnutých na hřeben prsní kosti.

Jedním z velmi důležitých ptačích znaků souvisejících s letem jsou výše zmíněné plicní vaky. Ty nejen že zvyšují efektivitu dýchání, ale díky tomu, že zasahují téměř do celého těla, současně kompenzují malé rozměry plic.  Současně mají již ptáci relativně dokonale vyvinuté čtyřdílné srdce se zcela oddělenými komorami a s pravou aortou.

Uvedené morfologické změny jsou základním předpokladem pro pohybování se ve vzduchu. Samotný let je energicky poměrně náročnou formou pohybu, která mohla vzniknout dvěma různými způsoby. Prvním možným způsobem je tzv. let „ze země“, během kterého dinosauři coby rychlí běžci10 vyskakovali za létajícím hmyzem a zároveň si pomáhali nově vznikajícími křídly. Druhým možným způsobem je tzv. let „ze vzduchu“, jehož vznik je vysvětlován jako důsledek běhu z prudkých svahů3 či spíše plachtění ze stromů5. Dnes nejuznávanějším předchůdcem běžného mávavého letu je let klouzavý, vzniklý původně plachtěním ze stromů. 

 

Evoluční novinky 

Dalším charakteristickým znakem ptáků je specifický způsob rozmnožování. Právě ptáci totiž vytvářejí největší jednobuněčný živočišný útvar – vejce, navíc s vápenitou skořápkou.

V souvislosti s letem byl již zmíněn vznik furculy a přeměna horních končetin v křídla. Nelze však opomenout, že u ptáků dále došlo ke srůstání kostí na lebce a také ke srůstu oporných elementů v některých částech těla2, které vedly ke zvýšení pevnosti kostry. Dalším typickým ptačím znakem je srůst nártních a zánártních kostí do běháku (tarsometatarsus) a dlouhá, dozadu obrácená stydká kost10.

Mezi další popisované anatomické změny spojené se vznikem ptáků patří již zmiňovaný vznik peří přeměnou plazí šupiny, dále redukce zubů, zvětšení mozku, vznik pygostylu a samozřejmě také křídel7. Zaměříme-li se na uvedené změny detailněji, zjistíme, že většina z nich opět souvisí se vznikem letu či je jeho předpokladem.

               

Ptáci jsou obdivuhodně diversifikovanou skupinou s mnoha charakteristickými znaky, jež jsou v živočišné říši považovány za zcela unikátní. Schopnost letu jim umožňuje osídlit nejrůznější biotopy, které jsou pro jiné živočišné druhy obtížněji dostupné. I proto jsou ptáci tolik úspěšnou a rozšířenou skupinou, která si zaslouží naši velkou pozornost.

 

Citované zdroje 

1Chiappe L. M. 2002: Basal bird phylogeny. Problems and solutions. In: Chiappe L. M. &Witmer L. M.: Mesozoic birds: above the heads of dinosaurs. University of California Press, Berkeley, pp. 448­­–472

2Gaisler J. &Zima J. 2007:  Zoologie obratlovců. Academia, Praha

3Nelson R.: Birds. Origin and evolution. Dostupné z http://www.thewildclassroom.com. Čteno dne 12. 2. 2012

4Ostrom J. H. 1975: The origin of birds. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 3: 55–77

5Padian K. &Chiappe L. M. 1998: The origin and early evolution of birds. Biological Review 73: 1–42

6Parry W. 2011: How dinosaurus handed down their fingers to birds. Dostupné
z http://www.livescience.com. Citováno dne 11. 2. 2012

7Roček Z. 2002: Historie obratlovců. Evoluce, fylogeneze, systém. Academia, Praha

8Strauss B.: Bird evolution – The story of prehistoric birds. The evolution of birds, from Archaeopteryx to the passenger pigeon. Dostupné z http://dinosaurs.about.com. Citováno dne 11. 2. 2012

9Surtees M. 2006: Did birds evolve from dinosaurs? Dostupné z http://www.truthinscience.org.uk. Citováno dne 10. 2. 2012

10Veselovský Z. 2001: Obecná ornitologie. Academia, Praha

11Zhou Z. 2004: The origin and early evolution of birds: discoveries, disputes and perspectives from fossil evidence. Naturwissenschaften 91: 455–471

 

obr.: http://scienceblogs.com/worldsfair/2008/08/archaeopteryx_lithographica_ta.php

Pro vložení komentáře se musíte přihlásit.

feed-image RSS

Zajímá Vás biologie, ekologie a evoluce? Pak je internetový vertebratologický portál Vertebratus.cz určený právě pro Vás. V článcích Vás seznámíme s novinkami a zajímavostmi z vědeckého výzkumu genetiky, morfologie i etologie ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců. Své znalosti si můžete snadno otestovat i prohloubit v našich kvízech. Jsme zde pro Vás - odborníky, profesionály i laické nadšence.

Copyright © 2017 Vertebratus|obnovuje neurony. Všechna práva vyhrazena.
Joomla! je svobodný software vydaný pod licencí GNU General Public License.