Putnu izcelsmes noslēpums paleontologus satrauc jau ļoti ilgu laiku. Un, jo vairāk ir atrodamas izmirušo seno putnu un spalvu dinozauru fosilijas, jo mulsinošāka ir putnu parādīšanās vēsture, pie kuras mēs esam pieraduši
Viens pēc otra dažādas zīmes, šķietami tīri putnu, ir sastopamas divkāju dinozauros - theropods. Tās ir spalvas un knābji, kā arī dažādas skeleta iezīmes un pat olu inkubācija. Nav pārsteidzoši, ka, ievērojot putnu un mazo divkāju dinozauru līdzību, tieši viņus, theropodus, sāka uzskatīt par putnu senčiem. Tagad šī hipotēze ir kļuvusi dominējoša zinātnes pasaulē, daudzās populārzinātniskajās publikācijās un filmās jūs pat varat sastapties ar tādu frāzi kā "ja vēlaties redzēt dzīvu dinozauru - paskatieties uz baložu ārpus jūsu loga - šeit tas ir!" Protams, tas ir pārspīlējums, pat ja putni attīstījās no dinozauriem, tie noteikti vairs nav dinozauri. Bet vai putni patiesībā no viņiem cēlās?
Paleontologi Devons Quick un Džons Rubens no Oregonas Valsts universitātes uz šo jautājumu atbild noliedzoši. Viņi salīdzināja mūsdienu putnu elpošanas sistēmas un izmirušos theropod dinozaurus un secināja, ka šīs sistēmas ir pilnīgi atšķirīgas. Viņu pētījumu rezultāti ir publicēti žurnālā Morphology.
Putniem, kuru lidošanai ir nepieciešama daudz enerģijas, elpošanas sistēma ievērojami atšķiras no zīdītāju elpošanas sistēmas. Tas ir daudz jaudīgāks un efektīvāks - galu galā putnu plaušas nedarbojas saskaņā ar principu “ieelpots, saņemts skābeklis - izelpots izplūdes gaiss”, tāpat kā mēs. Viņiem gaiss gandrīz vienmērīgā plūsmā iet cauri plaušām. Tas tiek panākts, pateicoties īpašiem izaugumiem - gaisa maisiņiem, priekšā un aizmugurē. Muguras un vēdera maisiņš kalpo kā rezervuārs, kurā ieelpojot tiek ievadīts gaiss - izelpojot šis gaiss iet caur plaušām un tur tas atsakās no tajā esošā skābekļa.
Liekas, ka šobrīd unikālā elpošanas sistēma ar gaisa maisiņiem pagātnē, Mezozoja apgabalā, bija daudz izplatītāka dzīvnieku valstībā. Vietne "Ammonit.ru" rakstīja, ka gaisa pūtīšu pēdas tika atrastas uz pterozauru un pat lielu karnosauru skeletiem. Fakts ir tāds, ka gaisa maisiņi daļēji iekļūst lielu kaulu dobumos, un to pēdas var atpazīt uz skeleta.
Bet kā tieši šie maisiņi atradās izmirušu dzīvnieku ķermeņa dobumos, paleontologi vēl nezina. No otras puses, ir labi zināms, ka mūsdienu putniem aizmugurējo gaisa maisiņu, kas putna ķermenī aizņem diezgan lielu tilpumu, atbalsta augšstilba kauls.
Tieši šai anatomiskajai īpašībai pētnieki pievērsa uzmanību. Kopumā īss augšstilbs, neaktīvs un tuvu horizontālam stāvoklim, ir raksturīgs visiem mūsdienu putniem, ieskaitot tos, kuri nav lidojoši. Augšstilba kauli ierobežo maisa paplašināšanos pēc iedvesmas.
Bet, ja putniem gūžas praktiski neiesaistās staigāšanā, tad kā viņi pārvietojas gar zemi? Ja paskatās uz kādu putnu, piemēram, parastu vārnu vai zvirbuli, jūs pamanīsit, ka viņu ceļgali viņu ķepās ir pagriezti atpakaļ, nevis uz priekšu, kā mūsējā. Faktiski tas, ko mēs redzam, nav ceļgali, bet potītes locītava, putniem ir tikai papildu kauls - tarss, kas nav zīdītāju kājās. To veido kaulu saplūšana, kas mums atrodas kājā. Tieši šī anatomiskā iezīme ļauj putniem izveidot papildu locītavu un "atbrīvot" augšstilbu.
Viens no pētījuma autoriem Džons Rubens stāsta, ka kustībā bija iesaistīti visi sauszemes mugurkaulnieki, ieskaitot dinozaurus, tāpēc pat ar gaisa maisiņiem viņu elpošanas sistēma atšķīrās no putnu. Tādējādi dinozauri nevarēja būt putnu priekšteči. Turklāt, atgādina Rubēns, īsti putni pastāvēja pat agrīnā krīta laikā un, iespējams, arī juras laikos, kad nupat parādījās putniem līdzīgi divkāju dinozauri.
Bet, ja putni nenāk no dinozauriem, tad no kā tad? Droši vien, pētījuma autori apgalvo, ka no trijiem laikiem no dažiem agrīnajiem arhizauriem (kurus agrāk sauca par teodontiem). Šajā gadījumā ir saprotama arī putnu līdzība ar dinozauriem - galu galā gan dinozauri, gan pterozauri cēlušies arī no arhizauriem, un no kopējā senča viņi varēja mantot spalvas un dažas citas anatomiskas iezīmes.
Vai šis pētījums izbeigs debates par putnu izcelsmi? Protams, nē. Ilgi pirms viņa daudzi paleontologi, tostarp slavenais krievu putnu izcelsmes eksperts E. N. Kuročkins no RAS Paleontoloģiskā institūta nepiedalījās "dinozauru" teorijā. Bet šī jautājuma sarežģītība ir saistīta ne tikai ar to, ka no seniem putniem un dinozauriem mūs ir sasnieguši tikai kauli, olas un ķermeņa nospiedumi, un tas viss ne vienmēr ir labā stāvoklī, bet arī fakts, ka Jura un krīta periodos ir daudz dažādu lidošanas un putnu radījumu bija ievērojami vairāk nekā tagad. Tur bija īsti fanu astes putni, bija Enanciornis izmiruši putni - arī putni, bet skaidri cēlušies no citiem senčiem, bija Confuciusornis - vēl viena putnu filiāle, bija slīdoši dinozauri - mikrorapeiti un vienkārši skrēja spalvu dinozauri. Un izdomā to visukurš cēlies no kura, kurš cēlies no kopējiem senčiem un kam konverģences rezultātā bija līdzīgas iezīmes - attīstība līdzīgos apstākļos -, to ir ļoti grūti saprast. Bet paleontoloģija nestāv uz vietas, tāpēc, iespējams, mūs sagaida jauni interesanti atklājumi šajā jomā.