پدربزرگ پرنده‌ ها یک دایناسور چُلمن بود!

خبرآنلاین: آیا اجداد پرندگان نخستین پرواز خود را بال زدن از روی زمین آغاز کردند یا با پرش از ارتفاع وسر خوردن به‌جای سقوط آزاد؟ بررسی دو نمونه از ابتدایی‌ترین اجداد پرندگان پاسخ دقیق این سوال را مشخص کرده است.

در هر کتاب درسی زیست‌شناسی فرگشتی، بدون شک به چند مثال خیلی روشن از تاریخ فرگشت حیات پرداخته شده است: فرگشت نهنگ‌ها از نسل پستانداران خشکی‌زی، فرگشت اسب‌ها از نسل پستانداران پنج انگشتی به اندازه گربه، فرگشت مهره‌داران خشکی‌زی از نسل ماهی‌ها و گل سرسبد همه این‌ها: فرگشت پرندگان از نسل خزندگان بدون پرواز. تا سال‌ها دعوا بر سر این بود که کدام گروه از خزندگان نزدیک‌ترین خویشاوندان پرندگان هستند و البته پس از اکتشافات درخشان و پی‌درپی در سرزمین چین، این دایناسورها بودند که پرندگان را درسته بلعیدند و یک قلپ آب هم روی آن نوش جان فرمودند. اکنون پرندگان نه به عنوان یک شاخه جداشده از خزندگان، بلکه به عنوان یکی از زیرگروه‌های آن‌ها، و البته در دل دایناسورها رده‌‌بندی می‌شوند و البته هیچ نقطه تاریکی هم درباره روند فرگشت ظاهری آن‌ها باقی نمانده است. در حقیقت می‌توانیم پله به پله مسیر تغییرات ریخت‌شناسی ابتدایی‌ترین موجود مارمولک‌مانند تا کبوترهای امروزی را بر اساس سنگواره‌های بسیار بسیار زیادی که طی این سال‌ها کشف‌شده‌اند به شما نشان دهیم. اما در این میان هنوز یک راز خیلی بزرگ باقی مانده‌است.

ما نمی‌دانیم نخستین‌ بار کدام یک از این جانوران پردار توانست بال بزند و بپرد. فرگشت شاه‌پرها مدت‌ها پیش از فرگشت پرواز رخ داده و البته انگیزه اصلی دایناسورها برای داشتن شاه‌پرهای بلند و رنگی و زیبا نیز در اصل انتخاب جفت بوده است. سنگواره‌های پردار دایناسورهایی که تا دیروز برهنه تصورشان می‌کردیم، اکنون نه فقط در چین بلکه در اروپا و آمریکای شمالی هم چهره عیان می‌کنند و دانشمندان بیش از پیش مطمئن شده‌اند میلیون‌ها سال پیش از این‌که پرنده‌ای از نسل دایناسورها پرواز را تجربه‌کند، دایناسورها دارای پر و شاه‌پرهای رنگی و زیبا شده‌بودند و در نتیجه پرندگان تنها یکی از گروه‌های متعددی بودند که در آن روزها بدنی پردار و بال‌هایی گشوده داشتند.

به هرحال تصور اغلب دانشمندانی که حتی پیش از اکتشافات اخیر، از روی استخوان‌شناسی دایناسورها مطمئن بودند پرندگان از نسل آن‌ها هستند، این چنین بود که موجوداتی مثل Archaeopteryx [آرکیوپ‌تریکس] به خوبی پرواز می‌کردند و در حالی که پسرعموهای زمینی خود را سر کار گذاشته‌اند، مدام از میان شاخه‌های درختان به این سو و آن‌سو می‌پریدند. در برابر این گروه، دانشمندان دیگری نیز بودند که احساس می‌کردند یک جای این ماجرا می‌لنگد.


شرح عکس: Archaeopteryx [آرکیوپ‌تریکس] که اسمش را هم اغلب ایرانی‌ها اشتباه تلفظ می‌کنند این شکلی بوده است و تنها با بالارفتن از میان شاخه‌های درختان می‌توانسته به همان شیوه‌ای که امروزه سنجاب‌های پرنده از میان شاخه‌های درختان می‌پرند و روی هوا سر می‌خورند، ادای پروازکردن را دربیاورد و از جای مرتفع‌تر با بال‌هایی گشوده به جای کم‌ارتفاع‌تر سر بخورد. نسل‌های بعد از این موجود البته با تغییرات بسیار کوچکی در آناتومی بال‌ها و کتف و پرهایشان قادر به پرواز حقیقی شدند.

آن‌ها اعتقاد داشتند آرکیوپ‌تریکس و پسرعموهایشان به عنوان نخستین نمایندگان دایناسورها در آسمان، اصلاً قادر به بال‌زدن و اوج گرفتن نبوده‌اند و نهایت هنرنمایی‌شان همین بوده که از نوک شاخه درخت به پایین بپرند و هنوز چند میلیون سال زمان لازم بوده تا این حیوانات کوچولوی پردار به چیزی تبدیل شوند که بتواند با نیروی بال‌هایش مدتی را هوا سپری کند. تاکنون تمام آزمایش‌هایی که درباره بررسی این دو فرضیه انجام می‌شد محدود بودند به مباحث نظری آیرودینامیک و نهایتاً آزمون‌های تونل باد.


شرح عکس: تصویری از Ornithomimus [اورنیتومایموس]، دایناسوری همه‌چیزخوار و شترمرغ‌مانند که البته تنها شباهتی ظاهری به شترمرغ‌های امروزی داشت و در حقیقت از پسرعموهای خیلی دور پرنده‌ها محسوب می‌شد. مدت‌ها بود که دانشمندان چنین دایناسورهایی را با بدن‌های برهنه و مارمولک‌مانند تصور می‌کردند، اما سنگواره پردار این دایناسور که چند هفته پیش در کانادا کشف شد، نشان داد حتی این پسرعموی دور پرندگان هم پرهایی به خوشگلی پسرعموهای آسمان‌گیر خود داشته است و جالب‌تر این‌که نمونه نابالغ این دایناسور تنها دارای پوش‌پرهای کوتاه بوده و پرهای رنگی و بلند دست‌ها پس از بلوغ (و احتمالا برای جلب جفت‌های مناسب) رشده می‌کرده‌اند.

اما چند روز پیش مقاله‌ای در مجله Current Biology منتشر گردید که شاید مهر نهایی را پای حکم آرکیوپ‌تریکس زده باشد. دیرینه‌شناسی که این مقاله را تألیف کردند، دوباره نشسته‌اند از نو سنگواره‌های آرکیوپ‌تریکس و یکی دیگر از پسرعموهای پردار او موسوم به Anchiornis [آنکی‌اورنیس] را بررسی کرده‌اند و درست و حسابی پرهای روی بال آن‌ها را شمرده‌اند. نتیجه‌ای که آن‌ها از بررسی این موجودات پردار به دست آورده‌اند تقریباً تمام خیالات دانشمندان پیشین را نقش بر آب کرد. طبق این داده‌ها شاه‌پرهای روی بال آرکیوپ‌تریکس و آنکی‌اورنیس اصولاً بیش از آن‌که به درد پرواز بخورند، به درد سقوط آزاد با سرعت کم می‌خورده‌اند. این شاه‌پرها بر خلاف شاه‌پرهای آیرودینامیک پرندگان امروزی، نیروی اصطکاک زیادی با هوا ایجاد می‌کردند و در عمل باعث می‌شدند حیوان بتواند مسافتی اندک میان شاخه‌ها و به احتمال بیشتر از شاخه‌ها به زمین سقوط آزاد بی‌خطر انجام دهد و بس. به علاوه چنین شاه‌پرهایی هرگز نیروی بالابرنده بر اثر بال‌زدن ایجاد نمی‌کردند. بنابراین اکنون نه بر اساس تخیلات و محاسبات صرف، بلکه بر اساس یک مدرک عینی، می‌دانیم که آرکیوپ‌تریکس ناچار بوده برای سر خوردن روی جریان هوا، خودش را از درخت بالا بکشد و بعد پرواز کند.


شرح عکس: روند فرگشت بال و پر در نخستین پرندگان تاریخ. ابتدایی‌ترین حالت (سمت چپ) متعلق به دایناسورهای پرداری مثل Anchiornis [آنکی‌اورنیس] است که تنها شاه‌پرهای نسبتاً کم‌قدرت و کوتاه و نمایشی داشتند و پوش‌پرهای روی بال‌های آن‌ها چندان متمایز از شاه‌پرها نبود. در مرحله بعدی، به Archaeopteryx [آرکیوپ‌تریکس] می‌رسیم که دارای شاه‌پرهایی بلندتر ولی چندلایه است. شاه‌پرها در این موجود هنوز توانایی لازم جهت ایجاد نیروی بالابرنده کافی را ندارند. در نسل‌های بعد به پرندگانی مثل Confuciusornis [کونفیوشس‌اورنیس] می‌رسیم که دارای شاه‌پرهای بلند و واقعاً کشیده هستند که باعث می‌شد بتوانند با بال‌زدن یک پرواز حقیقی را تجربه کنند. آناتومی استخوان‌های بال هم در این دایناسور مستحکم‌تر شده ولی هنوز انگشتان دست برخلاف پرندگان امروزی، از همدیگر جدا هستند.

پرواز حقیقی میلیون‌ها سال پس از آرکیوپ‌تریکس و در نسل‌های بعدی این موجودات پدید آمده و البته نه تنها با مستحکم‌ترشدن و درازترشدن پرها که با تغییر جهت سمت مفصل بازو به پشت بدن پرندگان همراه بوده‌است (دفعه بعد که مرغ می‌خوردید دقت کنید که بال مرغ در ناحیه بازو به سمت بالا و پشت بدن قرار گرفته است، و البته فراموش نکنید که این موجود، بازمانده از حیات وحش دوران دایناسورهاست؛ نوش جان!].