Изучая строение тела птицы, мы многократно обращали внимание на его своеобразие, позволяющее нам с первого же взгляда отличить птицу от любого другого животного. Перья, одевающие тело птицы, роговой клюв и отсутствие зубов, крайняя специализация первой пары конечностей, обращенных в крылья, ряд особенностей в строении грудной клетки, тазового пояса и конечностей второй пары, присутствие воздушных мешков, четырехкамерное сердце (этот признак имеется, правда, и у млекопитающих), насиживание яиц - все это: характерные признаки класса птиц, стоящие в связи с их способностью к полету и резко обособляющие их от других классов позвоночных животных.

Черты сходства птиц и рептилий. Посмотрим, однако, насколько глубока в действительности та пропасть, которая отделяет птиц от других позвоночных; может быть, и эту группу животных при всем ее своеобразии нам удастся более тесно связать с одним из предшествующих классов, подобно тому, как ранее мы могли установить близкую связь амфибий с низшими группами рыб.

Одной из наиболее заметных внешних особенностей пернатых является их оперение: перья мы находим только у птиц и более не встречаем их ни у одного животного. Однако мы уже видели, что цевка и пальцы на ногах у большинства птиц покрыты не перьями, а роговыми чешуйками и щитками, ничем существенным не отличающимися от чешуек и щитков на коже пресмыкающихся. Но у сов, белых куропаток, отчасти также и тетеревов перья развиваются и на плюсне ног; то же мы можем наблюдать и у некоторых пород домашних кур и голубей.

Таким образом, у птиц по крайней мере на ногах чешуя и перья могут замещать друг друга. Да и все нормальные перья у птиц закладываются в виде кожных сосочков, которые ничем не отличаются от зачатков, из которых у пресмыкающихся развиваются чешуи.

И такую особенность, как превращение челюстного аппарата в клюв, мы встречаем в классе пресмыкающихся - у черепах.

В скелете имеется очень существенный признак, сближающий птиц с рептилиями, - это сочленение черепа с позвоночником посредством одного (а не двух, как у амфибий и млекопитающих) затылочного бугорка.

Характерную для птиц форму таза, связанную с тем, что при ходьбе все тело птицы держится только на задних конечностях, можно видеть и на скелетах некоторых ископаемых динозавров.

Птичье крыло, так мало похожее в развитом состоянии на конечности других животных, на некоторой стадии развития зародыша имеет вид трехпалой лапки и приобретает свои характерные признаки только при дальнейшем росте зародыша. Однако у страуса на всех трех пальцах крыла имеются когти; как редкое исключение когти встречаются на I пальце крыла у домашних гусей и кур.

Гоацин и его развитие. Происхождение птичьего крыла от обычной передней лапки, свойственной четвероногим позвоночным, особенно ярко выражено у птенцов гоацина - южноамериканской птицы, во взрослом состоянии похожей на фазана. Эта выводковая птица гнездится на деревьях, и ее птенцам приходится вести не наземный, а древесный образ жизни, держась на ветвях при помощи всех четырех конечностей. И в этот период их жизни у них два пальца на каждом крыле вооружены когтями и могут совершенно свободно двигаться. Благодаря этому птенцы могут быстро карабкаться на четвереньках по сучьям. Когда отрастают маховые перья, гоацины теряют когти и лишаются способности двигать своими пальцами и лазать на четвереньках.

Четырехкамерное сердце уже ясно намечено у пресмыкающихся. Правда, перегородка, разделяющая правое и левое предсердия, у большинства пресмыкающихся неполная, и поэтому артериальная кровь у них смешивается с венозной; однако у крокодилов, в отличие от других пресмыкающихся, полость желудочка разделена полностью и сердце такое же четырехкамерное, как и у птиц. Однако у крокодилов, как и у прочих рептилий, сохраняются обе артериальные дуги (и с артериальной и с венозной кровью), почему и у них спинная аорта несет к органам не чистую артериальную, а смешанную кровь. Любопытно отметить, что повышение организации у птиц по сравнению с высшими рептилиями - их теплокровность - достигается здесь не появлением какого-нибудь нового органа, а, наоборот, устранением сосуда, несущего в аорту венозную кровь: у птиц подверглась редукции левая дуга, отходящая от правого (венозного) желудочка.

Археоптериксы (Archaeopteryx)

Даже такая, казалось бы, исключительно птичья черта, как насиживание отложенных яиц, также встречается и в классе пресмыкающихся, а именно у южноазиатских питонов. Самки этих змей откладывают около полутора десятков яиц и свертываются над ними таким образом, что изгибы тела покрывают кучку яиц наподобие свода. Температура тела змеи-наседки оказывается при этом градусов на 10 выше окружающей температуры.

Еще более сближает птиц с пресмыкающимися (и со всеми остальными классами позвоночных животных) их эмбриональное развитие. Подобно зародышам других позвоночных, и птичий зародыш в первые дни насиживания представляет собой хвостатое рыбообразное существо с ненужными для него жаберными щелями. На этой стадии развития будущий птенец обнаруживает сходство и с низшими рыбами, и с только что вышедшими из икры личинками амфибий, и с ранними стадиями развития других позвоночных животных (в том числе и человека).

И пока у куриного зародыша до конца первой недели и задние и передние конечности имеют вид одинаковых лапок, пока хвост еще не успел исчезнуть, а из сосочков еще не сформировались перья, он по всем своим признакам стоит ближе к пресмыкающимся, чем к взрослым птицам. В это время и хвост его состоит из отдельных позвонков, которые еще не успели срастись между собой.

Однако развитие зародыша в птичьем яйце не останавливается на этой стадии: оно идет дальше в сторону приспособления животного к передвижению по воздуху и сохранению постоянной температуры тела. Зародыш постепенно приобретает все характерные признаки птицы и становится птенцом.

Ископаемые первоптицы. Еще до появления основного труда Дарвина передовым натуралистам был ясен параллелизм между ходом зародышевого развития современного животного и сменой форм в процессе геологической истории его предков, что впоследствии было сформулировано в виде основного биогенетического закона. Однако в те годы, когда Дарвин работал над своей теорией, науке еще не были известны какие-либо палеонтологические доказательства близкой связи между пресмыкающимися и птицами в виде промежуточного звена между ними и многие ученые полагали, что класс птиц сразу появился на Земле в начале новой геологической эры. Но уже через два года после выхода книги Дарвина одна счастливая находка дала блестящее подтверждение его теории; связующее звено между пресмыкающимися и птицами было обнаружено.

В юрских отложениях Баварии, в толще породы, разрабатываемой для изготовления литографских камней, в 1861 году был найден скелет небольшого животного, обладавшего перьями (их отпечатки ясно видны в горной породе), имевшего крылья, а по строению скелета походившего отчасти на птицу, отчасти на ящерицу. Животное это было названо археоптериксом (буквально - древнепернатым), а в нашей литературе за ним утвердилось название первоптица.

Через 16 лет в той же местности и в таких же отложениях был найден второй экземпляр, и притом гораздо полнее сохранившийся. Первоначально он был отнесен к другому роду и поэтому получил название археорнис, но позднейшее изучение остатков показало, что для такого разделения - нет оснований. И наконец, в 1956 году и опять-таки в той же местности был найден еще третий экземпляр первоптицы; он сохранился гораздо хуже, но на нем удалось рассмотреть некоторые детали строения, которые не были видны на двух первых.

Первоптицы были величиной с голубя. Они были покрыты перьями, особенно хорошо развитыми на крыльях и хвосте. От современных птиц их отличал длинный хвост, состоявший, как у ящерицы, из длинного ряда отдельных позвонков, челюсти, вооруженные мелкими зубами, и крылья с тремя свободными пальцами, несущими на концах острые когти. Туловищные позвонки у первоптиц не срастались (об этом ясно свидетельствует изогнутое положение позвоночника на втором, так называемом берлинском, экземпляре), а чисто птичьими признаками, помимо оперения, являлись, во-первых, полые кости конечностей (это обнаружилось на поломанных костях третьего экземпляра) и, во-вторых, цевка в скелете ног,

Обладали ли первоптицы теплокровностью и какое строение имела их кровеносная система?