Могут ли птицы развиваться без деревьев?

Интересно, могли ли птицы или другие летающие животные тяжелее воздуха развиваться без деревьев или других выступающих предметов?

Что заставляет вас думать, что деревья необходимы для эволюции полета?
Сколько деревьев в Антарктиде?
@Cyn: Сколько летающих птиц эволюционировало в Антарктиде? (Не говоря уже о тех временах, когда тектоника плит располагалась в более теплом месте, поэтому там были деревья.)
@jamesqf Достаточно честно.
@jamesqf Антарктический буревестник и южнополярный поморник . И, конечно же, есть много других мест, где нет естественных деревьев, таких как Фолклендский остров (дом фолклендской утки-парохода ), хотя при обширных ветрозащитных полосах иногда можно выращивать деревья.
Многие морские птицы не используют деревья для гнездования, хотя они используют уступы на скалах и т. д. На самом деле морские птицы с перепончатыми лапами практически неспособны приземлиться на что-либо, напоминающее дерево, и, конечно же, не способны построить гнездо на одной из них. - многие из них вообще не строят гнезд.
@Chronocidal: Но эти птицы (например, пингвины) не эволюционировали в птиц в Антарктиде. Они стали птицами и способны летать в другом месте. Способность летать позволила им занять множество новых экологических ниш, включая морских птиц, которые редко касаются земли, населяют скалистые морские утесы и даже, подобно пингвинам, отказываются от полета в пользу плавания под водой.

Ответы (6)

Деревья не были связаны с эволюцией полета у птиц.

Птицы развили полет не из планеров, а, вероятно, из бегающих по земле хищных прыгунов , птиц и динозавров-манирапторов — это, пожалуй, самые плохо сконструированные альпинисты, о которых вы только могли себе представить, у ранних птиц или их предков отсутствует поддержка лазания по деревьям. Так что да, полет птиц может развиваться и действительно развивался без использования деревьев.

Я должен отметить, что птицы — единственная группа летающих позвоночных, для которых это верно, птерозавры и летучие мыши произошли от альпинистов.

Следует подчеркнуть, что мнения на этот счет весьма разнятся.
Мнения @AlexP, возможно, но не аргументированные факты. Птицы и динозавры находятся на одной ветви, и я не знаю никаких доказательств того, что они когда-либо развивали способность лазать.
@CarlWitthoft: балаурский бондок . (Возможно, трансильванские динозавры были особенными.)
@AlexP Как вы думаете, что это показывает? Насколько мне известно, Бондок не имеет каких-либо приспособлений для проживания на деревьях, и в статье они точно не упоминаются.
@Carl Witthoft: Вы думаете, что у птиц никогда не было способностей к лазанию? Тогда, наверное, вы никогда не жили с попугаями :-) И другие лазающие птицы, например, дятлы и поползни: ttps://www.audubon.org/news/what-birds-are-expert-climbers
@jamesqf Я опытный орнитолог. Насколько мне известно, эти птицы научились карабкаться по стволу задолго до того, как их предки поднялись в воздух.
Существует теория, что сначала развился наклонный бег с помощью крыльев, а затем из него вырос полет. На Youtube есть несколько хороших видеороликов WAIR, таких как этот: youtube.com/watch?v=b1dekSaGhlc и этот youtube.com/watch?v=JMuzlEQz3uo .
@GarrettMotzner WAIR не является причиной развития полета, это побочный эффект адаптации к полету. WAIR великолепен, но на самом деле он мало что говорит нам о том, почему эволюционировал полет, WAIR функционален в любой интерпретации того, почему полет эволюционировал у птиц.
Это один из способов взглянуть на это: крылья, созданные для полета, полезны для наклонного бега. Но теория предполагает обратное: крылья, созданные для WAIR, полезны для полета, и тогда полезность полета в конечном итоге становится основной целью, а WAIR является латентной чертой. Это кажется правдоподобным, потому что WAIR нужны более простые структуры, чем полностью развитые крылья, чтобы обеспечить эволюционное преимущество. Со временем эта структура улучшается, увеличивая преимущество WAIR с каждым шагом, что в конечном итоге приводит к бегству.
@GarrettMotzner проблема в том, что WAIR в основном бесполезен, у него очень мало приложений (ни одно из которых нельзя было бы реализовать с помощью гораздо более простых адаптаций) и требуются огромные инвестиции в специализированную структуру, предлагая, чтобы полет развился как побочный эффект WAIR, все равно что сказать, что люди эволюционировали огромные мозги, потому что вся эта жировая масса делает нас немного более плавучими. Мы уже знаем, что хищные прыжки были повсеместны у предков птиц, и что поведение само по себе обеспечивает весь импульс, необходимый для развития полета и WAIR. Если вы хотите продолжить эту касательную, не стесняйтесь начать обсуждение.
Соответствующий XKCD и ссылка на другую статью с некоторыми видео
@Carl Witthoft: Конечно, ведь это современные птицы. Но вы заявили, что вам не известны НИКАКИЕ птицы, у которых развились способности к лазанию: я привел примеры (и я уверен, что их больше). Я не знаю, могли ли протоптицы лазить, но, насколько я знаю, у нас не так много их примеров. Но быстрый поиск дает довольно много информации о лазающих динозаврах, например , en.wikipedia.org/wiki/Scansoriopterygidae .
Это определенно довольно сильные заявления о том, что произошло миллионы лет назад. Не оспариваю, но добавил бы хоть какой-то степени неопределенности утверждением типа "Текущий научный консенсус..." (правда ли это, конечно, я сам толком не знаю)
Я думаю, что я должен упомянуть «летающих» рыб, у которых есть способность планировать, когда в поле зрения нет деревьев.

Первому дереву, вероятно, 385 миллионов лет . Возраст первого крылатого насекомого составляет, вероятно, 400 миллионов лет .

Эти цифры приблизительны, но наше понимание геологии и палеонтологии должно означать, что они достаточно точны. Кажется, что насекомые старше деревьев на 15 миллионов лет. Это очень много времени — примерно такое же расстояние во времени между настоящим моментом и выходом последней книги из серии «Игра престолов»!

Хотя, если честно... Около 430 миллионов лет назад существовали грибы, плодовые тела которых могли достигать до 8 метров в высоту . Они могли бы выполнять ту же роль, что и деревья для насекомых. И они старше насекомых примерно на 30 миллионов лет, или примерно на промежуток времени между Римской империей и выпуском Half Life 3.

Возможно, были и высокие травы.
Также - различные геологические образования, которые могут образовывать преграду, такие как реки, высокие скалы и т.д.
Однако аэродинамика насекомых, особенно мелких, сильно отличается от аэродинамики птиц.
@jamesqf да, но OP сказал, что «птицы или другие летающие животные тяжелее воздуха»
Я вижу что ты тут делал...
@Renan: Да, но маленькие насекомые летают способом, который заметно отличается (и намного проще) от более крупных животных, таких как птицы, летучие мыши и птерозавры. Это вопрос аэродинамики и особенно числа Рейнольдса. Затем есть пауки, некоторые из которых могут летать с помощью «воздушных шаров» и статического электричества: en.wikipedia.org/wiki/Ballooning_(spider)
Хотя в заголовке упоминаются только деревья, в тексте вопроса на самом деле говорится о деревьях ИЛИ других выступающих объектах.
@barbecue Учитывая, что это исключает утесы, горы/холмы, валуны среднего размера и большие волны (в случае, если маленькое дельфиноподобное существо развило плавники, похожие на летучую рыбу, а затем научилось продлевать эфирное время, взмахивая руками), я думаю "выступающие предметы" - это слишком расплывчато.
отличный ответ @Renan :) :) <значок с большим пальцем вверх>
Трава @Anixx эволюционировала намного позже деревьев.

Вероятно.

Самый точный ответ на подобный вопрос всегда будет «Мы не знаем». Эволюция — невероятно сложный и в основе своей случайный процесс, поэтому здесь нет однозначных ответов. Но, тем не менее, я думаю, что есть веские основания полагать, что полет, вероятно, развился бы даже без деревьев или других выступов.

Считается, что полет развивался 4 раза на Земле. У насекомых, птерозавров, летучих мышей и птиц. Это говорит о том, что полет не представляет особой сложности для развития и служит полезной адаптацией в различных средах для различных организмов.

Хотя деревья, безусловно, играют большую роль в жизни многих птиц, многие птицы прекрасно себя чувствуют в безлесной среде. Водоплавающие птицы, такие как утки, проводят время в плавании и обычно строят свои гнезда на земле. Морские птицы, такие как бакланы, проводят свою жизнь на рыбалке и часто гнездятся колониями на земле. Есть также наземные птицы, такие как перепела, которые часто гнездятся и кормятся на земле в безлесных районах. Во всех этих случаях некоторые птицы в этих местах обитания утратили способность летать, что означает, что в отсутствие деревьев полет, возможно, не так важен для их выживания. Но большинство этих видов птиц, живущих в безлесной среде, сохранили свою способность летать, что означает, что для этих организмов остается полезной способность находить пищу, спасаться от хищников или мигрировать.

Птицы, безусловно, склонны пользоваться деревьями, когда они доступны, но их успех в безлесной среде говорит нам о том, что безопасность деревьев — не единственное преимущество полета, и предполагает, что есть достаточные причины для развития полета даже в отсутствие деревьев.

Можно еще добавить Pteromys volans и Exocoetidae, пока не до конца развитая муха, шаг к ней, однозначно.
Если считать планеров параллельными эволюциями полета, то не следует упускать из виду летающих жаб Rhacophorus nigropalmatus, летающих змей Chrysopelea и летающих гекконов Ptychozoon kuhli. Вероятно, в конечном итоге возникнут десятки независимых эволюций полета.
Я думаю, вы забыли людей. Без дерева как строительного материала человеческий полет развивался бы совсем по-другому.

Что ж, летучие рыбы эволюционировали без деревьев или других выступающих предметов, которые помогали бы им подниматься из воды, поэтому я собираюсь сказать «да». И первоначальные мотивы, вероятно, будут такими же: лучше избегать хищников.

Однако летучие рыбы не используют моторизованный полет. Они скользят. Аэродинамика не так уж сильно отличается от гидродинамики, но обе они сильно отличаются от бега по земле.
Эволюционировали и нелетающие птицы. У страуса и эму, например, есть деревья вокруг себя, но (обычно) вокруг пингвинов почти нет деревьев. Птицы-роудраннеры, как правило, живут в пустыне. И иногда бегать по настоящим дорогам, и вас преследует койот. В любом случае, они могут летать, но предпочитают бегать. Потом у нас есть обычные куры, которые не совсем нелетающие, но почти никогда этим не занимаются. Птицы определяются не только полетом.
@jamesqf Дайте им еще сто миллионов лет без конкуренции со стороны морских птиц.
@VLAZ: Но все эти нелетающие или редко летающие птицы произошли от предков, которые летали.
@Logan R. Кирсли: Возможно, но дело не в этом. Существует относительно легкий эволюционный путь от рыбы, которая выпрыгивает из воды, чтобы избежать хищников, до рыбы, которая умеет планировать. Их грудные плавники полезны в воде, их расправление во время прыжка позволяет им скользить немного дальше, лучшие планеры склонны избегать хищников и т. д. На самом деле нет такого очевидного пути для того, чтобы что-то, что бегает по земле, эволюционировало в полет.
@jamesqf Конечно, есть. В то время как точная последовательность эволюционного пути полета птиц все еще обсуждается, беглое происхождение, когда протокрылья развиваются как помощники по балансу для высокоскоростного бега, затем к управляющим поверхностям, а затем позволяют совершать короткие прыжковые полеты, является хорошо зарекомендовавшей себя теорией. в этом пространстве. Для насекомых это еще проще, начиная с неконтролируемых прыжков, которые все еще наблюдаются без добавления планирования или управления полетом, например, у блох.
@Logan R. Kearsley: Ну, это теория :-) Кажется крайне маловероятным, хотя у нас есть ряд примеров — белки-летяги и т. д. — которые развили планирующий полет с деревьев. Тогда у нас есть большинство хороших летунов среди птиц, которые учатся летать (в птенцах), стартуя с деревьев или других высоких мест...
@Logan R. Кирсли: И, если подумать, похоже, явно не хватает открытой местности, по которой мог бы пробежать достаточно маленький бегун, чтобы летать. Если вы понаблюдаете за бегущими сегодня птицами, например, за перепелами, которые часто встречаются здесь, вы увидите, что они на самом деле не очень сильно поворачиваются во время бега или используют свои крылья, чтобы помочь повороту. Обычно они убегают от угрозы по довольно прямой линии, а затем убегают, если убежать не получается.
У летучих рыб на самом деле есть интересная гибридная механика между полетом с двигателем и скольжением. Их крылья/плавники образуют аэродинамические крылья, но вместо того, чтобы махать ими, они плавают кончиками хвостов в воде. Это увеличивает скорость до тех пор, пока они полностью не выйдут из воды, после чего они некоторое время скользят и повторяют процесс. Так что в некотором смысле они больше похожи на самолеты с неподвижным крылом, чем на птиц.

Хотя я согласен с существующими ответами, все сводится к вопросу о том, какую выгоду получает существо, которое оправдывает адаптацию к полету?

Я вижу два основных преимущества летающего животного по сравнению с наземным; защита и засада.

Первое очевидно; если вы можете летать, вы можете сканировать большую территорию на наличие угроз, но также вы можете избежать этих угроз, если вы находитесь на земле по вектору, которому ваш злоумышленник, вероятно, не сможет следовать. Что касается второго, то, если еще не так много других летунов, возможно, ваша добыча не будет время от времени оглядываться и не увидит, как вы приближаетесь.

Конечно, это имеет наибольший смысл, если энергетический компромисс невелик, поэтому из этого следует, что первые летающие существа будут настолько малы, насколько это практически возможно, используя закон квадрата-куба. Поэтому неудивительно, что первыми летающими существами были маленькие насекомые.

Насекомые должны двигать крыльями с очень высокой скоростью, когда они летают (в отличие от птиц и летающих млекопитающих). Я понятия не имею, как у червеобразного существа могут развиться быстро двигающиеся крылья.
давайте не будем забывать, что колибри существуют.
@Anixx: Не все летающие насекомые двигают крыльями с большой скоростью. Бабочки, например. Которые по стечению обстоятельств проводят большую часть своей жизни в виде червеобразных существ :-)
Бабочки @jamesqf имеют огромное соотношение площади крыльев к телу по сравнению с птицами.
@Anixx: Да, это компромисс между площадью и скоростью. Вы видите почти такой же компромисс у птиц, где у вас есть диапазон от очень быстрых крыльев, таких как колибри, до парящих птиц, таких как ястребы и альбатросы, которые могут летать в течение длительного времени, не хлопая крыльями.

Поскольку растениям нужен свет, а самое высокое растение получает лучший свет, то, если бы не было деревьев, неизбежно были бы очень высокие растения, которые технически не являются деревьями. Однако в экологических целях они будут функционировать так же, как деревья, и животные по-прежнему будут карабкаться по ним, прыгать между ними и падать с них, так что эволюция любых летающих животных не изменится. Если вы собираетесь произвольно изменить способ работы эволюции, чтобы исключить высокие растения, то вы можете столь же произвольно управлять птицами в нашем мире, в зависимости от того, что вы хотите — вы уже отказались от эволюционного правдоподобия.

Могут ли птицы развиваться без деревьев?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v