„Sakyčiau, kad bet kuris šiuolaikinis biologas sakytų arba turėtų sakyti, kad paukščiai yra ropliai“, – teigia evoliucijos biologas ir Škotijos nacionalinio muziejaus vyresnysis paukščių kuratorius Martinas Stervanderis.
Tačiau taip buvo ne visada. Iki XX a. ketvirtojo dešimtmečio biologai, klasifikuodami visą gyvybę Žemėje, rėmėsi sistema, vadinama Linėjaus metodu. Šį metodą XVII a. trečiajame dešimtmetyje sukūrė Carlas Linnaeusas – ir jis veikia grupuojant gyvūnus, turinčius panašias fizines savybes. C. Linnaeusas nustatė, kad visi ropliai turi du pagrindinius bruožus: turi žvynus ir yra ektotermiški – t. y. jų kūno temperatūrai reguliuoti naudojami išoriniai šilumos šaltiniai.
Kadangi šiltakraujai, gausiai plunksnuoti paukščiai neturi šių požymių, pagal Linėjaus sistemą „paukščiai buvo laikomi atskira gyvybės medžio šaka“, – sako JAV Smithsono nacionalinio gamtos istorijos muziejaus stuburinių zoologijos skyriaus Vašingtone podoktorantūros stažuotoja Klara Widrig. Tačiau ši klasifikavimo sistema nepastebi to, kas gali daug daugiau atskleisti apie organizmą – jo genų.
Nuo XX a. ketvirtojo dešimtmečio, atsiradus galimybei tirti genetinę medžiagą, atsirado naujo tipo klasifikacija, vadinama filogeneze. Filogenetiniu metodu organizmai grupuojami arba skirstomi pagal tai, kiek jų DNR yra bendra. Šis metodas taip pat leidžia mokslininkams palyginti organizmų DNR – kad būtų galima atsekti jų evoliucijos istoriją ir rasti bendrus protėvius.
Paukščių filogenezė
Pagal šią sistemą organizmai grupuojami į „kladus“, kas yra atskiros filogenetinio medžio šakos, apimančios visus vėliausio bendro protėvio palikuonis. Pavyzdžiui, šiuolaikiniai paukščiai priskiriami Neornithes kladui – nes jie visi atsirado iš bendro Neornithine protėvio, kuris atsirado prieš 80 mln. metų, prieš išnykstant neornitiniams dinozaurams. „Kladai yra sudėlioti hierarchiškai“, – aiškina K. Widrig. Taigi, „jei gyvybės medžio šakomis eisite toliau atgal, pamatysite, kad [neornitai] taip pat priklauso platesniam būriui Theropoda“ – dvikojų ir daugiausia mėsa mintančių dinozaurų grupei, kuri pati yra kilusi iš būrio Dinosauria.
Net ir dinozaurų amžiuje žvynuotųjų roplių ir paukščių skiriamieji bruožai nebuvo tokie ryškūs. Tyrimai rodo, kad kai kurie dinozaurai buvo šiltakraujai, o kai kurie nepaukštiniai dinozaurai turėjo plunksnas. O vėliau sužinojome, kad paukščiai, kurie atrodė lygiai taip pat, kaip šiuolaikiniai paukščiai, jau prieš 66 mln. metų šmirinėjo po Žemę, kartu su savo giminaičiais dinozaurais. Vienas iš jų buvo „stebuklingoji višta“ (Asteriornis) – fosilija, kurią 2020 m. aprašė komanda, kuriai priklausė ir K. Widrig. „Tarkime, jei įlipčiau į laiko mašiną, pasiimčiau Asteriornis ir parsivežčiau jį atgal, visi sakytų: o taip, tai tiesiog normaliai atrodantis paukštis“, – sako ji.
Tačiau grįžkime prie gyvybės medžio: paukščiai kilę iš teropodų ir Dinosauria – todėl jie yra dinozaurai. Tuo tarpu Dinosauria kartu su krokodilais ir kitomis linijomis (pavyzdžiui, pterozaurais) priklauso kitam būriui, vadinamam Archosauria. Šis kladas savo ruožtu turi bendrą protėvį su Lepidosauria grupe, iš kurios kilo visi šiuolaikiniai driežai, gyvatės ir tuataros (vienintelė iki šių dienų išlikusi snapagalvių roplių gentis). Tas bendras protėvis buvo prieš maždaug 315 mln. metų atsiradęs zauropsidas, kuris davė pradžią to paties pavadinimo būriui.
Sauropsida buvo viena iš dviejų linijų, atsiskyrusių nuo amniotų (stuburinių gyvūnų, kurie deda kiaušinius su lukštais arba nešiojasi apvaisintus kiaušinius), kita – grupė, iš kurios išsivystė žinduolių klasė. Tuo tarpu Sauropsida tapo roplių (Reptilia) klasės sinonimu, nes jos kladų tinkle yra visi ropliai – tiek tebegyvenantys, tiek išnykę.
„Visi šie sutvėrimai – gyvatės, vėžliai, krokodilai, paukščiai ir dinozaurai, kai jie koegzistavo šalia, – visi jie turi vieną bendrą protėvį“, – aiškina M. Stervanderis. – Todėl pagal filogenetinio grupavimo sistemą tai paprasčiausiai reiškia, kad kadangi paukščiai yra [tame klade], jie pagal apibrėžimą yra ropliai‘. Štai kodėl filogenezė yra vertinga – nes ji gali atskleisti, kad organizmai, kurie atrodo labai skirtingi, iš tikrųjų yra genetiškai labai artimi vienas kitam ir priklauso tai pačiai grupei.
Kodėl paukščiai nėra panašūs į kitus roplius?
Ryšį tarp paukščių ir jų žvynuotųjų giminaičių būtų lengviau suvokti, jei prieš 66 mln. metų nebūtų įvykęs masinis išnykimas. „Priežastis, kodėl paukščiai atrodo tokie keistoki, palyginti su kitais šiandien gyvenančiais ropliais, yra ta, kad visos tarpinės evoliucijos stadijos išnyko, todėl neturime su kuo palyginti, – aiškina K. Widrig. Kai asteroidas sunaikino visą gyvybę Žemėje, jis išnaikino ištisas Archosauria roplių giminės dalis, palikdamas tik krokodilus ir kai kuriuos paukštinius dinozaurus.
Jei ne ši tuštuma kadaise buvusiame sudėtingame gyvybės medyje, evoliucija galėjo į šiuolaikinį amžių įvesti gyvūnus, dėl kurių paukščių roplių šaknys būtų buvusios aiškesnės. Vietoj to šiandien krokodilai yra artimiausi gyvi paukščių giminaičiai, nors filogenetiniame medyje jie yra toli vienas nuo kito.
Jei šiandien staiga išnyktų visi nežmoginiai primatai, mūsų artimiausi giminaičiai būtų graužikai ir triušiai, – sako K. Widrig. Jie būtų arčiausiai mūsų likusiose gyvybės medžio šakose, ir mūsų bendrą žinduolių kilmę būtų sunkiau priimti.
Jei manyti, kad paukščiai yra ropliai vis dar atrodo keista, iš dalies taip gali būti dėl „linėjiškų“ šaknų, kurios ir toliau formuoja mūsų šnekamąjį supratimą apie tai, kas yra roplys. „Tik maždaug nuo XX a. ketvirtojo dešimtmečio genetiniai įrodymai iš tikrųjų patikslino paukščių vietą gyvybės medyje“, – teigia M. Stervanderis. – Prieš tai žmonės beveik du šimtmečius kalbėjo apie roplius. Manau, kad dėl to ir buvo nenorima iš naujo apibrėžti, ką vadiname ropliais.“
Tačiau šiuolaikinis mokslas tai keičia, atskleisdamas netikėtas gyvybės medžio sąsajas – ir atverdamas mums akis į dangų, pilną šiuolaikinių plunksnuotų, skraidančių roplių, rašo „Live Science“.