Хотел спросить , есть ли гипотеза, объясняющая причины эволюционной трансформации "протоперьев" в перья, именно для полёта?
Здесь надо различать гипотезы происхождения пера и гипотезы происхождения полета. Для самого пера исторически предлагалась непосредственно аэродинамическая гипотеза, согласно которой перья возникли как приспособление к полету, однако
Ричард Прaм и Алан Браш показали, что она плохо согласуется с морфологической последовательностью, так как простое неразветвленное перо физически еще не может выполнять функцию аэродинамической поверхности. Они работали в логике эволюционной биологии развития и создали на ее основе самую мейнстримную сейчас теорию развития пера, предполагающую последовательное возникновение сначала трубчатого придатка, затем разветвлений, стержня, бородок и лишь затем замкнутого опахала. Поэтому полетная функция появляется сравнительно поздно, а для исходной функции пера на основе палеонтологических данных предлагались терморегуляторная гипотеза, гипотеза демонстрации и полового отбора, гипотеза защиты и маскировки, а также гипотеза теплоотведения и защиты от солнечного излучения.
Я так понял, объяснения причины формирования перьев как группы клеток нет, но это другое...
Ну, повторюсь, что существует вполне конкретная теория Прaма и Браша о происхождении пера как результате эволюции механизмов развития фолликула, и согласно ей, первоначальным объектом отбора мог быть не зачаток крыла, а новая система развития кожного придатка, после чего уже возникшие структуры постепенно модифицировались. Причем ископаемые данные довольно хорошо соответствуют предсказанной последовательности: от одиночного филамента через разветвленные структуры к перьям с рахисом и далее к замкнутому опахалу.
Для включения механизма эволюционирования требовалось бы, что бы, сначала, кто то, "оперённый" перьями какими попало, летал бы летал (причём много кого, и разных) и понемножку "совершенствовал" бы конструкцию перьев до полётной функции, опять таки, что бы выжить на фоне других. Но нет информации о существовании многообразной летающей фауны в период мира динозавров.
Есть, например, курсорная гипотеза происхождения полета (гипотеза ground-up), и ее более модифицированный вариант, WAIR. В этих моделях постепенно увеличивающиеся передние перьевые поверхности сначала могли помогать при беге по крутым поверхностям, обеспечивая аэродинамическую силу, после чего набор таких функций мог перейти в полноценный взмах и полет. И есть противоположная арборальная/древесная гипотеза (trees-down), согласно которой предки птиц сначала лазали и планировали с высоты, а активный полет возник из планирования. Биомеханические исследования показывают, что ни WAIR, ни ground-up, ни trees-down не дают простой и бесспорной непрерывной схемы непосредственно от ранних теропод к полету, так что скорее всего было какое-то комбо из них всех.
А если брать допустим кого то, кто уже летал планируя, типа медведей - летунов(с) летучих мышей, белок- летяг и т.п., то на кой им те перья вообще?
Окститесь, ну какие белки-летяги? Белки-летяги - это где-то 20 миллионов лет, а птицы начали появляться 150-155 миллионов лет назад, а развились где-то 110-120 миллионов лет назад. Тут буквально 100 миллионов лет разницы. Посему летучая мышь и белка-летяга здесь скорее аргумент не против, а за многообразие эволюционных решений, так как есть многократное независимое происхождение планирующего и активного полета - у птерозавров возникла кожная перепонка, у летучих мышей также модифицированная кожная перепонка, у птиц аэродинамическую поверхность сформировали перья. Следовательно, появление возможности планировать вовсе не означает дополнительного появления перьев, к примеру у тех же самых предков птиц они уже существовали и выполняли другие функции, а затем были кооптированы для аэродинамики. Это явление экзаптации, когда структура, возникшая в одном функционально-эволюционном контексте, впоследствии используется в другом.
Насколько я понял, "оперённые" "нелётными" перьями ящеры были наземными животными, поэтому причины улучшающие полёт у них отсутствуют. У кого же тогда, и по какой причине эволюционировали перья для полёта? Каковы были причины возникновения "полётных" перьев с точки зрения внешних условий?
Как я уже сказал, для первоначального пера обсуждаются терморегуляторная гипотеза, гипотеза демонстрации, гипотеза маскировки и гипотеза защиты от солнечного излучения - удлиненные чешуи могли сначала служить своеобразным экраном от перегрева, а затем становиться все более разветвленными. А вот для превращения пера именно в полетный орган уже требуются другие сценарии, прежде всего это уопмянутые мною выше trees-down, ground-up и WAIR. Так что нет необходимости искать одно внешнее условие, которое одновременно объяснило бы появление пера и возникновение полета, скорее получилась цепочка разных отборов, где сначала произошел отбор на какую-то неполетную функцию, затем кооптация уже существующей структуры в локомоторной функции.
Кстати гипотеза, что перья нужны для обогрева вполне рациональна, но не объясняет почему у млекопитающих, находящихся в тех же условиях, что и "предки" птиц (рептилии, "протоптицы"), покров- суть шерсть и пух, а не перья. Буду признателен за разъяснение, если кто знает.
На этот вопрос как раз нельзя ответить аргументом, что одинаковые условия должны дать одинаковый орган - это был бы слишком ламарковский взгляд на эволюцию. Млекопитающие и тероподы происходят от очень разных предков и уже имели разные системы кожных придатков, поэтому одинаковая задача теплоизоляции могла решаться разными способами. Более того, у первых перьев сама термоизоляционная функция остается именно гипотезой, а не установленным первичным назначением. Так, современные эволюционные палеонтологи допускают одновременно изоляцию, маскировку и демонстрацию, причем у части ранних перьев заметна именно орнаментальная специализация. Например, у Beipiaosaurus длинные широкие филаменты интерпретировались как возможные структуры демонстрации, тогда как другие типы ранних перьев скорее всего могли участвовать в терморегуляции.
Может есть литература?
Конечно есть и их очень много. Начните с работы Прама "Development and evolutionary origin of feathers", совместной работы Прама и Браша "The evolutionary origin and diversification of feathers"- там специально разобраны гипотезы первоначальной функции и показано, почему непосредственная аэродинамическая теория происхождения пера не согласуется с морфологическими данными. Для конкретной гипотезы WAIR начните
отсюда, а для ground-up и trees-down
отсюда.
Из хороших свежих обзоров в этой сфере Google Scholar рекомендует
эту статью в Biology Letters, но может вы сможете нагуглить и что-то еще более свежее. Здесь, увы, нужно много времени, чтобы углубиться, а у меня сейчас его нет, так как я активно пишу текст своей диссертации и на форуме пишу в целом реже.
