Ноги в руки: как птицы научились делать все двумя лапами и клювом

Жизнь заставила

Птицы — самая разнообразная и многочисленная группа современных четвероногих животных. Можно вспомнить, насколько сильно отличаются крохотные колибри от двухметровых страусов, или плавающие не хуже рыб пингвины — от изящных фламинго. При этом всех их объединяет наличие крыльев, а их главная функция — полет. Лишившись возможности как-то помогать себе верхними конечностями, пернатые научились выполнять все привычные нам ручные манипуляции лапами и клювом. 

Все способы передвижения

Именно сочетание способности разных видов птиц к полету, плаванию и бегу позволило им заселить почти всю планету. Пингвины способны плавать в холодных водах близ Антарктиды, орлы и коршуны живут в высокогорье, грифы привыкли к пустынным территориям, а пестрые тропические птицы — к джунглям.

Альпийская галка способна подниматься в высокогорье на высоту до 8200 метров над уровнем моря, для сравнения, высота Эвереста — 8848 метров Фото: © Ondrej Prosicky / Shutterstock / FOTODOM

При этом многие пернатые ловко орудуют нижними конечностями. Причина того, почему одним это удается лучше, чем другим, может быть связана с пищевыми привычками. Так, хищная птица должна хватать и удерживать жертву лишь нижними конечностями, что невозможно при недостаточном их развитии. Ученые даже считают, что предки попугаев были плотоядными, объясняя таким образом их ловкость.

Чтобы компенсировать отсутствие функциональных (кроме функции полета) верхних лап, многие виды стали использовать клюв для добычи пищи и переноски предметов. Другие пошли по-иному пути — их задние конечности эволюционно обрели небывалую ловкость. Некоторые могут удерживать ими предметы, а новокаледонские вороны — пользоваться с их помощью «инструментами» (они умеют делать из мусора полезные для себя вещи).

Ловкость «ног» многие птицы развили, лазая по деревьям. Так, малиновая розелла может держать одной лапой пищу и не спеша есть. Да и способность строить сложные жилища появилась именно на фоне развития разных навыков манипулирования нижними конечностями. 

Малиновая розелла ест сахар из пакетика Фото: © Ken Griffiths / Shutterstock / FOTODOM

Как «ноги» стали «руками»

Когда именно нижние конечности птиц преобразовались во что-то вроде псевдорук, выяснила недавно международная команда ученых. Им удалось отыскать общего предка попугаев и хищников, который жил на деревьях более 60 миллионов лет назад. Именно у него впервые проявилась способность к разного рода манипуляциям при помощи «ног». 

Исследователи обратились к множеству любительских и профессиональных снимков птиц, доступных в социальных сетях и фотобанках. Проанализировав миллионы медиафайлов, команда отобрала 3725 изображений, на которых были запечатлены представители больше 1000 видов.

Затем ученые сравнили типы поведения представителей разных видов и эволюционные деревья, созданные при помощи генетического анализа этих животных. Оказалось, что общий предок всех этих ловких пернатых жил на деревьях. Группа, к которой относился этот вид птиц, называется теллуравы и включает попугаев, соколов, сов и певчих птиц. Она начала развиваться вскоре после массового вымирания динозавров около 66 миллионов лет назад.

Гиацинтовый ара ловко управляется своим мощным клювом, им он умеет щелкать орехи — один из главных элементов его рациона Фото: © EPA / TASS

Поскольку теллуравы эволюционно приспособились жить на деревьях, исследователи предполагают, что их древний предок развил в нижних конечностях примитивные хватательные навыки, которые позволили им держаться за ветви. У них на лапах были длинные обращенные назад фаланги. Они были противопоставлены для хватания, подобно большим пальцам человека. 

Ученые считают, что именно лазанье по деревьям способствовало эволюции разных подходов к использованию нижних конечностей. Появилась возможность ловить, хватать и поднимать предметы. Согласно полученным данным, эта особенность проявилась в разных линиях потомков этой птицы, и теперь такое преимущество над сородичами имеют многие пернатые по всему миру.