Как обычный дятел рушит всю теорию пошаговой эволюции

После того, как дятел снимает с дерева кору, просверливает в нем дырку и находит ходы насекомых, он использует свой длинный язык, чтобы из глубины достать насекомых и личинок. Его язык способен удлиняться в пять раз, и он настолько тонкий, что заходит даже в муравьиные ходы. Язык оснащен нервными окончаниями, определяющими тип добычи, и железами, выделяющими липкое вещество, благодаря которому насекомые прилипают к нему, как мухи к липкой ленте.

В то время как язык большинства птиц прикреплен к задней части клюва и находится во рту, у дятла язык растет не изо рта, а из правой ноздри! Выходя из правой ноздри, язык разделяется на две половины, которые охватывают всю голову с шеей и выходят через отверстие в клюве, где снова соединяются . Просто поразительно! Таким образом, когда дятел летает и не использует свой язык, он хранится в скрученном состоянии в ноздре и под кожицей позади шеи!

Эволюционисты верят, что дятел произошел от других птиц с нормальным языком, который выходил из клюва. Если бы язык дятла был сформирован лишь случайными мутациями, они сначала должны были бы переместить язык дятла в его правую ноздрю и направить его задом наперед, но после этого он умер бы с голоду! Сценарий пошаговой эволюции (посредством мутаций и естественного отбора) никогда не смог бы создать язык дятла, так как разворот языка задом наперед не предоставил бы птице никаких преимуществ – язык был бы совершенно бесполезным до тех пор, пока не совершил бы полный круг вокруг головы, вернувшись в основание клюва.

Говорят, что Дизайн дятла – абсолютно неразрешимая проблема для тех, кто верит в эволюцию. Каким образом у дятлов могла пошагово эволюционировать система особых амортизаторов? Если бы ее не было в самом начале, все дятлы давно бы уже вынесли себе мозги. А если когда-то и было такое время, когда дятлам не нужно было сверлить дырки в деревьях, амортизаторы были бы им не нужны.

Предположим, у дятла появился длинный язык, прикрепленный к правой ноздре, но у него полностью отсутствует сильный клюв, мышцы шеи, амортизаторы и т.д. Как дятел использовал бы свой длинный язык, если бы у него отсутствовал другой вспомогательный аппарат? С другой стороны, допустим, что у птицы появились все необходимые для просверливания дырок в дереве средства, но нет длинного языка. Он проделывал бы отверстия в дереве, предвкушая вкусный обед, но не мог бы достать насекомых. Всё дело в том, что в неснижаемо сложной системе ничего не может работать, если не работает всё.

Для тех, кто верит в эволюцию дятла, летопись окаменелостей представляет еще одну серьезную проблему. Ископаемых дятлов в летописи практически нет, поэтому отследить в ней предполагаемое постепенное развитие дятлов из простых птиц невозможно.

Что бы ответит на этот вопрос прочитаем статью Расти Райан (Rusty Ryan).

В настоящее время множество креационистов и креационистских организаций создало сайты, где дятел преподносится как пример организма, который «не мог появиться эволюционным путём».

Выдвигая подобное утверждение, они представили большое количество информации, касающейся анатомии и физиологии дятла, особенно относящейся к его удивительно длинному языку, которая либо искажена, либо явно ложная.

Задача этого сайта состоит в том, чтобы предложить точную информацию тем, кто в ином случае мог бы принять за чистую монету ошибочные заявления креационистов.

Дятлы (семейство Picidae) – хорошо известные птицы, уникальная анатомия которых позволяет им использовать необычные экологические ниши. Многие виды этого семейства демонстрируют интересные приспособления, которые позволяют им пробивать отверстия в твёрдой, не тронутой гнилью древесине в поисках насекомых и другой добычи.

Язык дятла – одна из наиболее захватывающих вещей среди этих приспособлений. В отличие от языка человека, который является главным образом мускульным органом, языки птиц жёстко поддерживаются хряще-костным скелетом, который называется «гиоидный аппарат». У всех высших позвоночных имеется гиоид в той или иной форме; вы можете прощупать «рожки» вашей собственной U-образной гиоидной кости, сжав верхнюю часть вашего горла между вашими большим и указательным пальцами. Наш гиоид служит местом прикрепления для некоторых мускулов нашего горла и языка.

Y-образный гиоидный аппарат птиц, однако, протягивается прямо до самого кончика их языка. Развилка в «Y» находится прямо перед горлом, и именно в этой области прикрепляется большинство мускулов гиоида. Два длинных образования, «рожки» гиоида, растут кзади от этой области и образуют места прикрепления для вытягивающих мускулов, которые берут начало на нижней челюсти. «Рожки» гиоида некоторых видов дятлов имеют весьма впечатляющее строение, так как они могут протягиваться до темени, а у некоторых видов тянутся вокруг глазницы или даже простираются до носовой полости.

Необычный облик «скелета языка» дятла вдохновил креационистов на использование его в качестве примера образования, слишком причудливого, чтобы эволюционировать путём случайных мутаций, которые производили жизнеспособные промежуточные звенья. Однако, как показывает изложенная ниже информация, странный язык дятлов – это в действительности лишь удлинённая версия того же самого, что есть у всех птиц, фактически представляющая собой превосходный пример того, как анатомические особенности могут быть преобразованы в новые формы мутациями и естественным отбором.

Некоторые сайты и статьи креационистов, с которыми я ознакомился, содержат заявление о том, что язык дятла «закреплён в правой ноздре»  или «растёт назад» из носовой полости.Исходные связи между гиоидным аппаратом дятла и остальной частью его тела – это мускулы и связки, которые прикрепляют гиоид к кости нижней челюсти, хрящу горла и основанию (а не вершине) черепа – то же самое положение дел, что и у всех остальных птиц. У взрослых особей нескольких видов рожки гиоида могут в итоге расти вперёд и врастать в носовую полость сверху – однако гиоид и язык, конечно, не растут ИЗ носовой полости.

Рисунок 3a: челюстная кость и гиоидный аппарат домашней курицы (Gallus gallus)

Рисунок 3b: гиоидный аппарат и связанные с ним мускулатура и внутренние органы краснобрюхого дятла (Melanerpes carolinus) 

Сравните с гиоидом курицы (см. выше). Также обратите внимание на бранхиомандибулярные мускулы (Mbm), которые обёртываются вокруг гиоидных рожков и прикрепляются к челюсти. Особенности прикрепления у шилоклювого дятла такие же, но рожки и мускулы Mbm более длинные

Собственно птичий язык покрывает переднюю часть гиоидного аппарата – его задние части, в том числе гиоидные рожки, функционируют как поддерживающие образования.

Длина гиоидных рожек у различных птиц меняется весьма незначительно, но все они весьма сходны функционально. Домашняя курица (рисунок a) представляет собой хорошо изученный пример птицы, которая не близкородственна дятлу, но всё же обладает всеми существенными особенностями гиоида дятла (рисунок b).

Гиоидные рожки курицы и чехол из связок, в котором они находятся (fascia vaginalis – Fvg) тянутся назад по обеим сторонам горла, затем изгибаются позади ушей курицы к задней части головы (рисунок 3a).

Сам по себе чехол образуется из мешочка смазывающей жидкости, в который рожки врастают по мере развития. Эта смазка даёт рожкам некоторую свободу скольжения вперёд или назад по чехлу, когда язык высовывается или втягивается в ротовую полость. Между чехлом и рожками есть несколько эластичных связок, но они, разумеется, не прикреплены к черепу «намертво».

Обратите внимание на точки прикрепления бранхиомандибулярных мускулов (отмеченных как «Mbm»), которые присоединяются вблизи концов гиоидных рожков, тянутся вдоль «чехла» и прикрепляются к середине челюстной кости (места прикрепления отмечены как «Mbma» и «Mbmp»). Это мускулы, которые двигают рожки вниз по чехлу, прижимают их к черепу и тем самым вытягивают вперёд жёсткий птичий язык.

Таким образом, парные гиоидные рожки у птицы служат только местом прикрепления мускулов, которые фактически начинаются на нижней челюсти – сокращение этих мускулов вытягивает рожки и весь гиоидный аппарат вперёд и кнаружи относительно черепа, выталкивая язык изо рта, словно копьё.

Как только это представление оказывается понятым, становится очевидным то, что удлинение гиоидных рожков и прикреплённых [к ним] мускулов, без всяких прочих изменений общего строения или функции, гарантированно дало бы птице более длинный язык и позволило бы ей высовывать этот язык дальше изо рта. Фактически же это как раз то, что происходит по мере того, как взрослеет молодой дятел.

Рисунок 4: Схема строения черепа и гиоидного аппарата коротко- (слева) и длинноязыкого (справа) дятлов. Красно-коричневые полосы показывают действие бранхиомандибулярного мускула (Mbm) во время вытягивания языка.  Места прикрепления Mbm к гиоидным рожкам и нижнечелюстной кости показаны лиловым цветом. Сравните с местами прикрепления «mbm», «mbma» и «mbmp» на рисунке 3. Зелёные стрелки демонстрируют направление движения гиоидных рожков во время сокращения Mbm.

Когда шилоклювый дятел только выклюнулся из яйца, его гиоидные рожки протягиваются только за его ушные отверстия, как у курицы. По мере его роста чехол, рожки и мускулы становятся длиннее, изгибаясь вперёд через голову и достигают носовой полости.

У птиц с более длинными рожками в покое рожки наиболее расслаблены, а сокращение Mbm выпрямляет и плотно прижимает их к черепу, когда язык вытянут. Таким образом, у некоторых видов скольжение кончиков может быть минимальным (см. рисунок 4).

Сравните рожки гиоида курицы (рис. 3) и взрослого шилоклювого дятла (рис. 4, 5.1). Обратите внимание, что, хотя рожки у шилоклювого дятла гораздо длиннее, каждый из них содержит две кости (рожково-жаберные (ceratobranchiale) и верхнежаберные (epibranchiale)) и один крохотный сустав с кусочком хряща на кончике верхнежаберной кости – совсем как у курицы. Есть несколько других незначительных морфологических различий, вроде присутствия заднеподъязычной кости (urohyale, UH) у курицы, но полное соответствие очевидно.

Как говорилось ранее, гиоидные рожки у птенца шилоклювого дятла (и других длинноязыких дятлов) довольно короткие (см. рисунок 5.2) и сопоставимы с таковыми у короткоязыких видов дятлов вроде дятла-сосуна (рис. 5.3), у которого, в свою очередь, гиоидные рожки не больше, чем у многих певчих птиц.

Рисунок 5: 

1. Гиоид шилоклювого дятла(Colaptes auratus) (взрослая особь)

2. Гиоид шилоклювого дятла(Colaptes auratus) (недавно выклюнувшийся)

3. Гиоид красношапочного дятла-сосуна (Sphyrapicus varius nuchalis) (взрослая особь)

Лишь по мере взросления гиоидные рожки у шилоклювого дятла разрастаются до темени, далее вперёд и в носовую полость, где чехол соединяется с носовой перегородкой. Это имеет адаптивный смысл, поскольку молодого шилоклювого дятла кормят его родители, и длинный язык только мешал бы ему.

Генетические изменения, необходимые для такой модификации, весьма невелики. Не требуется никаких новых структур, а лишь более продолжительный период роста для удлинения уже существующих структур. Вероятно, что у предкового вида дятла, который начал искать личинок жуков глубже в древесине, более приспособленными оказывались дятлы с мутациями, приводившими к увеличению размеров рожек гиоида, потому что они могли высовывать свой язык дальше, добираясь до добычи. У некоторых дятлов совсем не было потребности в длинном языке, и потому отбирались гены, которые укорачивали рожки гиоида. Дятел-сосун (2), например, пробивает узкие отверстия в деревьях и затем использует свой короткий язык, чтобы питаться соком, вытекающим на поверхность ствола (и насекомыми, которые прилипают к нему).

У разных видов дятлов встречается много других интересных приспособлений. У некоторых видов, например, есть видоизменённые сочленения между некоторыми костями в черепе и верхней челюсти, а также мускулы, которые сокращаются, чтобы амортизировать удары при долблении дерева. Сильная шея и мускулы хвостовых перьев, а также долотообразный клюв – это другие приспособления для долбления, которые наблюдаются у некоторых видов. Те же самые креационистские источники, которые предоставляют неточную информацию о языке, часто утверждают, что значительное количество приспособлений, находимых у дятлов, является аргументом против эволюции. Они заявляют, что все эти приспособления должны были бы возникнуть «в одно и то же время», иначе же все они были бы бесполезными. Конечно, такого рода аргумент игнорирует тот факт, что многие виды ныне живущих дятлов не обладают такими приспособлениями, или обладают ими не в полной мере.

Шилоклювый дятел, например, использует свой длинный язык главным образом для того, чтобы схватывать добычу на земле или из-под отставшей коры. У него немного приспособлений для амортизации ударов, и он предпочитает питаться на земле или отламывать кусочки гнилой древесины и коры; это особенность поведения, наблюдаемая у птицах, не относящихся к семейству дятлов. «Последовательная цепочка» на основании строения черепа, от мало- до высокоспециализированного для долбления древесины наблюдается у различных родов (групп родственных видов) ныне живущих дятлов. В своём классическом труде «Птицы Америки» Джон Джеймс Одюбон описывает небольшие степени различия в длине рожек гиоида, имеющиеся у различных видов современных дятлов.

Вертишейки и дятелки, члены семейства дятлов, которые похожи на нечто вроде помесей между певчими птицами и дятлами, обладают многими приспособлениями, похожими на те, что есть у дятлов, например, длинными языками. Однако у них нет жёстких хвостовых перьев и некоторых других черт специализации к долблению древесины. Считается, что они похожи на предковые формы нынешних специализированных дятлов.

Напомню вам особенности дятлов:

1. Из-за огромных энергозатрат дятел постоянно испытывает голод. К примеру, черный дятел (родом из Северной Америки) в один присест может съесть 900 личинок жуков или 1000 муравьев; зеленый дятел съедает до 2000 муравьев в день. Этот поистине «волчий аппетит» имеет свою цель: дятлы играют важную роль в контроле насекомых, помогают ограничивать распространение заболеваний деревьев, уничтожая переносчиков болезней. Таким образом, птица дятел помогает сохранять леса.

2. Дятел способен совершать удары по дереву со скоростью 20–25 раз в секунду (что почти вдвое превышает скорость работы пулемета) 8000–12000 раз в день!

3. Когда эта птица наносит удары по дереву, она задействует невероятную силу. Если эту же силу применить к черепу любой другой птицы, её мозг быстро превратился бы в кашу. Более того, если бы человек ударился головой об дерево с такой же силой, он, если бы и выжил после такого сотрясения, получил бы очень серьезную травму мозга. Однако ряд физиологических особенностей строения дятла предотвращают все эти трагедии.

4. Когда дятел барабанит по дереву со скоростью до 22 раз в секунду, его голова испытывает перегрузки, достигающие 1000 g (человек был бы в «нокауте» уже при 80–100 g). Как же дятлам удается выдерживать такое давление? Дэвид Юханз пишет:

«Каждый раз во время удара по дереву голова дятла испытывает напряжение, равное 1000 силам гравитации. Это более чем в 250 раз больше напряжения, испытываемого космонавтом во время запуска ракеты… У большинства птиц кости клюва соединены с костями черепа — кости, окружающей мозг. Но у дятлов череп и клюв отделены друг от друга тканью, похожей на губку. Именно эта «подушка» принимает на себя основной удар каждый раз, когда клюв дятла вонзается в дерево. Амортизатор дятлов настолько хорошо работает, что, по мнению ученых, человек не придумал еще ничего лучшего».

Кроме того, и клюв, и сам мозг дятла окружены специальной подушкой, которая смягчает удары.

5. Во время «бурильных работ» голова дятла движется со скоростью, более чем в два раза превышающей скорость пули при выстреле. При такой скорости любой удар, нанесенный хотя бы под небольшим углом, просто разорвал бы мозг птицы. Однако мышцы шеи у дятла настолько хорошо скоординированы, что его голова и клюв движутся синхронно по абсолютно прямой линии. Более того, удар поглощается специальными мышцами головы, которые оттягивают череп дятла от клюва каждый раз, когда он совершает удар.

6. Дятел имееь чрезвычайно крепкий клюв, которого нет у большинства других птиц. Его клюв достаточно сильный, чтобы входить с силой в дерево и при этом не складываться как гармошка. Ведь дятел стучит им по дереву со скоростью около 1000 ударов в минуту (почти в два раза больше скорости боевого автомата), а его скорость в момент удара составляет до 2000 км в час.

7. Кончик клюва дятла имеет форму зубила, и подобно резцу он способен проникнуть в самое твердое дерево. Однако, в отличие от строительного инструмента, его никогда не нужно затачивать!

8. Два пальца на лапке дятла направлены вперед, а два – назад. Именно такое строение помогает ему легко перемещаться вверх, вниз и вокруг стволов деревьев (у большинства птиц три пальца направлены вперед, а один – назад). К тому же, система подвешивания, которая включает сухожилия и мышцы ног, острые когти и жесткие перья хвоста, на кончиках которых находятся шипы для опоры, позволяет дятлу поглощать силу молниеносно повторяющихся ударов.

9. Когда дятел стучит по дереву со скоростью до 20 раз в секунду, его веки каждый раз закрываются за мгновение до того момента, когда его клюв приближается к своей цели. Это своего рода механизм защиты глаз от щепок. Закрытые веки также удерживают глаза и не дают им вылететь наружу.

10.  В недавном исследовании ученые из калифорнийского университета в Беркли обнаружили четыре противоударных преимущества дятлов:

«Твердый, но эластичный клюв; жилистая пружинистая структура (гиоид, или подъязычная кость), которая охватывает весь череп и поддерживает язык; область губчатой кости в голове; способ взаимодействия черепа и спинномозговой жидкости, подавляющий вибрацию» Система поглощения удара дятла основана не на одном каком-то факторе, а является результатом комбинированного действия нескольких взаимозависимых структур.

Происхождение дятла с точки зрения мультипликаторов юмористов: