О крылатых коровах
Вы, конечно же, слышали про гоацина. Его портреты красуются во всех учебниках по биологии в теме про эволюцию - ещё бы, птица с когтями на крыльях, прямо как археоптерикс! Правда, некоторые забывают, что когти на крыльях есть только у птенцов, у взрослых птиц они исчезают без следа. Такой своей невероятной славой гоацин обязан подробной статье Паркера, вышедшей ещё в 1891 году (через тридцать лет после открытия археоптерикса!), сразу в заглавии которой птица названа "пресмыкающейся". Эта работа имела важное идеологическое влияние, сравнимое с открытием самого археоптерикса - всё-таки одно дело, когда мы находим остатки какой-то древней не то птицы, не то рептилии, и нас всегда преследует призрак неверной палеонтологической интерпретации, и совсем другое - вот она, живая современная птица, ровно с теми же чертами! Эволюция существует!
Эта громкая слава затмевает собой два важных утверждения о гоацине. Во-первых, гоацин не уникален в своих когтистых крыльях. Во-вторых, гоацин действительно невероятно уникален - но совсем иными своими чертами, не менее, чем когти на крыльях, а даже, возможно, более достойными быть упомянутыми в "эволюционном" разделе школьного учебника - в теме про конвергенцию, рядом с навязшими в зубах акулами, ихтиозаврами и дельфинами.
Итак, известны ещё птицы с когтями на крыльях - просто эта их черта была открыта гораздо позже и не получила должной огласки. Это турако - птицы, экологически весьма сходные с гоацинами, но обитающие в Африке (а сам гоацин, я напомню, - житель Южной Америки) и совершенно гоацинам не родственные. Занятно, что этот факт о турако практически не упоминается в "фундаментальных" работах (настолько все зачарованы гоацином!), но вполне тривиален для авторов практических руководств по содержанию птиц (см., например, Duerr, Gage, 2020, с. 462, там авторы такие, дескать, не бойтесь, когда увидите у птенцов турако когти на крыльях, это не дефект развития, они чуть позже рассосутся). У турако когти и на первом, и на втором пальцах; а если мы посмотрим только на первый палец, то обнаружим его "когтистость" у гораздо более широкого спектра видов птиц. Сам автор этих строк неоднократно наблюдал, как соседская мускусная утка - по природе своей знатный древолаз! - лазала по стволу дерева, цепляясь за кору не только когтями задних лап, но и первыми пальцами крыльев, вооружёнными крепкими когтями. Если учесть ещё чёрно-белое оперение мускусных уток, то сходство с археоптериксом в этот момент было просто поразительным.
Так чем же по-настоящему уникален гоацин? Тем, что это единственная жвачная птица, буквально летающая корова! И заметьте, я не беру слово "жвачная" в кавычки, потому что уровень конвергенции гоацина со жвачными млекопитающими просто зашкаливает.
Гоацин питается в первую очередь зелёной массой растений. Он даже способен жевать листья - чтобы получше напитать их слюной, как это делают коровы. Его клюв имеет по краям два ряда зазубрин (см. фото ниже из Korzun et al., 2003). Искушённый читатель, возможно, вспомнит, что нечто похожее можно увидеть у пластинчатоклювых птиц - гусей и уток, но нет - поперечные пластинки и зубчики клюва большинства из них нужны для фильтрации воды или, в редких случаях (как у крохалей), для удержания скользкой добычи - никто не использует их именно для жевания.
Зоб гоацина невероятно разросся, взяв на себя роль рубца жвачных, и даже стал двухкамерным (Grajal et al., 1989). В какой-то степени его можно даже назвать гомологом рубца, посудите сами. В литературе очень часто пишут про четырёхкамерный желудок коров, но это не очень точная, хотя и ставшая привычной формулировка. На самом деле желудок коров простой и однокамерный - это самый последний отсек "сложного желудка", который называется сычугом. А три передние камеры по происхождению являются производными пищевода, хотя функционально и вошли в состав "сложного желудка". И коль скоро птичий зоб - тоже производное пищевода, а у гоацина он взял на себя функцию сбраживания растительной пищи, то тут мы имеем дело с гомологией (точнее, гомоплазией) уровня "крылья птерозавров - крылья летучих мышей", то есть с органами, появившимися в процессе эволюции в этих группах хотя и независимо, но развивающимися из одинаковых зачатков и принципиально имеющих одно и то же строение.
Часто в литературе можно встретить утверждение, что гоацин плохо летает. А вы задумывались, почему? Ответ прост: огромный зоб-рубец оставляет мало места в груди для летательных мышц; даже киль грудины сильно редуцирован. С огромным бродильным чаном под горлом сильно не полетаешь... Впрочем, мы же с вами сказали, что гоацин - это настоящая летающая корова; но кто утверждал, что коровы должны летать хорошо?
Сходство гоацинов с коровами проявляется и на более "тонких" уровнях. Так, основной пищеварительный фермент рубца коров - лизоцим. Лизоцим есть у всех в слюне, в том числе и у нас, где он, будучи способным расщеплять муреиновую оболочку бактериальных клеток, служит бактерицидом - чтоб держать в узде всякую микроскопическую дрянь, что неизбежно с едой попадает к нам в рот. Но коровам ведь не нужно сдерживать развитие бактерий - им нужно их переваривать! Вы думали, что коровы едят траву? Нет, коровы едят бактерий, которые едят траву! И вот для переваривания этих самых бактерий корова наполняет жвачку огромными объёмами лизоцима. И у гоацина, как и у коров, лизоцим является главным пищеварительным ферментом зоба (Kornegay et al., 1994)! Что логично, конечно - чем же ещё обрабатывать питательных бактерий? - однако же... И даже таксономический состав микробиоты зоба гоацина и рубца коров весьма сходен (Godoy-Vitorino et al., 2012)! Иными словами, гоацин и корова буквально едят одних и тех же бактерий.
Вот такая вот странная птица. И после всего этого остаётся только удивиться, почему же у его птенцов на крыльях растут всё-таки когти, а не раздвоенные копытца 😄
Эта громкая слава затмевает собой два важных утверждения о гоацине. Во-первых, гоацин не уникален в своих когтистых крыльях. Во-вторых, гоацин действительно невероятно уникален - но совсем иными своими чертами, не менее, чем когти на крыльях, а даже, возможно, более достойными быть упомянутыми в "эволюционном" разделе школьного учебника - в теме про конвергенцию, рядом с навязшими в зубах акулами, ихтиозаврами и дельфинами.
Итак, известны ещё птицы с когтями на крыльях - просто эта их черта была открыта гораздо позже и не получила должной огласки. Это турако - птицы, экологически весьма сходные с гоацинами, но обитающие в Африке (а сам гоацин, я напомню, - житель Южной Америки) и совершенно гоацинам не родственные. Занятно, что этот факт о турако практически не упоминается в "фундаментальных" работах (настолько все зачарованы гоацином!), но вполне тривиален для авторов практических руководств по содержанию птиц (см., например, Duerr, Gage, 2020, с. 462, там авторы такие, дескать, не бойтесь, когда увидите у птенцов турако когти на крыльях, это не дефект развития, они чуть позже рассосутся). У турако когти и на первом, и на втором пальцах; а если мы посмотрим только на первый палец, то обнаружим его "когтистость" у гораздо более широкого спектра видов птиц. Сам автор этих строк неоднократно наблюдал, как соседская мускусная утка - по природе своей знатный древолаз! - лазала по стволу дерева, цепляясь за кору не только когтями задних лап, но и первыми пальцами крыльев, вооружёнными крепкими когтями. Если учесть ещё чёрно-белое оперение мускусных уток, то сходство с археоптериксом в этот момент было просто поразительным.
Так чем же по-настоящему уникален гоацин? Тем, что это единственная жвачная птица, буквально летающая корова! И заметьте, я не беру слово "жвачная" в кавычки, потому что уровень конвергенции гоацина со жвачными млекопитающими просто зашкаливает.
Гоацин питается в первую очередь зелёной массой растений. Он даже способен жевать листья - чтобы получше напитать их слюной, как это делают коровы. Его клюв имеет по краям два ряда зазубрин (см. фото ниже из Korzun et al., 2003). Искушённый читатель, возможно, вспомнит, что нечто похожее можно увидеть у пластинчатоклювых птиц - гусей и уток, но нет - поперечные пластинки и зубчики клюва большинства из них нужны для фильтрации воды или, в редких случаях (как у крохалей), для удержания скользкой добычи - никто не использует их именно для жевания.
Зоб гоацина невероятно разросся, взяв на себя роль рубца жвачных, и даже стал двухкамерным (Grajal et al., 1989). В какой-то степени его можно даже назвать гомологом рубца, посудите сами. В литературе очень часто пишут про четырёхкамерный желудок коров, но это не очень точная, хотя и ставшая привычной формулировка. На самом деле желудок коров простой и однокамерный - это самый последний отсек "сложного желудка", который называется сычугом. А три передние камеры по происхождению являются производными пищевода, хотя функционально и вошли в состав "сложного желудка". И коль скоро птичий зоб - тоже производное пищевода, а у гоацина он взял на себя функцию сбраживания растительной пищи, то тут мы имеем дело с гомологией (точнее, гомоплазией) уровня "крылья птерозавров - крылья летучих мышей", то есть с органами, появившимися в процессе эволюции в этих группах хотя и независимо, но развивающимися из одинаковых зачатков и принципиально имеющих одно и то же строение.
Часто в литературе можно встретить утверждение, что гоацин плохо летает. А вы задумывались, почему? Ответ прост: огромный зоб-рубец оставляет мало места в груди для летательных мышц; даже киль грудины сильно редуцирован. С огромным бродильным чаном под горлом сильно не полетаешь... Впрочем, мы же с вами сказали, что гоацин - это настоящая летающая корова; но кто утверждал, что коровы должны летать хорошо?
Сходство гоацинов с коровами проявляется и на более "тонких" уровнях. Так, основной пищеварительный фермент рубца коров - лизоцим. Лизоцим есть у всех в слюне, в том числе и у нас, где он, будучи способным расщеплять муреиновую оболочку бактериальных клеток, служит бактерицидом - чтоб держать в узде всякую микроскопическую дрянь, что неизбежно с едой попадает к нам в рот. Но коровам ведь не нужно сдерживать развитие бактерий - им нужно их переваривать! Вы думали, что коровы едят траву? Нет, коровы едят бактерий, которые едят траву! И вот для переваривания этих самых бактерий корова наполняет жвачку огромными объёмами лизоцима. И у гоацина, как и у коров, лизоцим является главным пищеварительным ферментом зоба (Kornegay et al., 1994)! Что логично, конечно - чем же ещё обрабатывать питательных бактерий? - однако же... И даже таксономический состав микробиоты зоба гоацина и рубца коров весьма сходен (Godoy-Vitorino et al., 2012)! Иными словами, гоацин и корова буквально едят одних и тех же бактерий.
Вот такая вот странная птица. И после всего этого остаётся только удивиться, почему же у его птенцов на крыльях растут всё-таки когти, а не раздвоенные копытца 😄