بررسی‌های محققان نشان می‌دهد فرآیند تکامل پرواز از دایناسوری به نام آرکئوپتریکس شروع شده است

داستان نخستین پرندگان

چند سال بعد از این‌که چارلز داروین کتاب منشأ گونه‌ها را منتشر و در آن از انتخاب طبیعی، تکامل و پیدایش حیات و انقراض انواع موجودات صحبت کرد، فسیل‌های آرکئوپتریکس کشف شد و می‌توان گفت این کشف در بهترین زمان رخ داد. داروین در این اثر گفته بود با بررسی گزارش‌های فسیلی می‌توان به این نتیجه رسید که گونه‌های مختلف امروزی، از شکل‌های قدیمی خود عبور کرده و به مرور در مسیر تکامل قرار گرفته و به شکل‌های دیگری درآمده‌اند. البته نشان‌دادن فرآیند تدریجی تکامل این‌گونه‌ها به دلیل جزئی‌بودن تغییرات در بازه‌های زمانی طولانی کار دشواری است، اما در سال‌هایی که داروین نظریه تکامل را مطرح کرد، این فسیل دایناسور عجیب که شبیه پرندگان بود پیدا و بلافاصله به اولین تصویر از تکامل گونه‌ها تبدیل شد.

کد خبر: ۱۲۳۵۴۹۰

این فسیل دایناسور کشف شده پرنده‌گونه، با نام آرکئوپتریکس به پرنده اولیه معروف شد. شاید تصور کنید با گذشت سال‌ها از کشف این فسیل، دیگری صحبتی از آن نباشد؛ اما این‌طور نیست؛ هنوز هم داستان‌های زیادی در مورد آن وجود دارد. در بهمن 97 برخی از محققان می‌گفتند، فسیل اولیه پیدا شده، یک پر (چیزی که به نظر می‌آمد) نبوده است. از چند سال گذشته تاکنون هم، مدعیان دیگری برای کسب عنوان اولین پرنده پیدا شدند، اما بررسی‌های دقیق‌تر ریشه‌ها و سبک زندگی آرکئوپتریکس نشان داد این دایناسور، پیشگام واقعی پرندگان امروزی است. این پرنده پیش از این‌که ساکن جزایر دوردست شود، سفری افسانه‌ای و اسطوره‌ای داشته است؛ سفری که تکامل، آن را به شکلی که نظریه داروین تایید می‌کرد، شکل داده است.
اولین اسکلت آرکئوپتریکس در سال ۱۸۶۱ میلادی در آلمان پیدا شد (تصویر بالا). مدتی بعد پر آن نزدیک اسکلت کشف شد. این دایناسور پردار به اندازه کلاغ بود و البته سر نداشت. محققان با کشف اسکلت دوم در یک دهه بعد دریافتند آرکئوپتریکس به جای منقاری شبیه پرندگان امروزی، پوزه‌ای پر از دندان داشته است. به طور کلی ۱۱ نمونه از این نوع پرنده کشف شد. از این تعداد فسیل، یکی از آنها به طور مرموزی پس از مرگ صاحبش ناپدید شد. این دایناسور پرنده حدود ۱۵۰ میلیون سال قبل در مکانی که امروز اروپای غربی است، زندگی می‌کرد.
کشف فسیل‌های دایناسور پرنده‌گونه
بنابر یافته‌های فسیلی از دهه ۱۹۹۰، دایناسور پرنده‌گونه دیگری هم در چین زندگی می‌کرده است. او نیز مانند آرکئوپتریکس و پرندگان امروزی تروپود (theropods) بوده است. تروپودها زیرراسته‌ای از دایناسورهای دوپا بودند که استخوان‌های توخالی داشتند و سه انگشتی بودند. دایناسور تیرانوسوروس و ولاسیرپتر به این گروه تعلق دارند.
قدیمی‌ترین فسیل‌های پیدا شده در چین به ۱۶۰ میلیون سال قبل برمی‌گردد و مربوط به حیوانی بود که با وجود داشتن پر احتمالا نمی‌توانسته پرواز کند. اولین موجوداتی که نسبتا شبیه پرندگان مدرن امروزی هستند در واقع تروپودهایی هستند که توانایی پرواز داشتند و دارای منقار بودند. وجود این دایناسور پرنده به ‌۱۲۵ میلیون سال قبل باز می‌گردد.
بنابراین آرکئوپتریکس، فقط یکی از چند دایناسور پرنده‌گونه اولیه بود، اما جزئیات تکاملی آن به تدریج در حال کشف شدن است و با هر کشف درک تازه‌ای از تکامل به دست می‌دهد.
شاید برایتان جالب باشد که بدانید در ایران هم ردپایی از دایناسور دیده شده است. چنان که در ۲۶ تیر ۹۶ در صفحه دانش روزنامه جام‌جم در مطلبی با عنوان «واقعیت ماجرای بقایای دایناسورهای تازه ‌کشف ‌شده در ایران» به این موضوع اشاره کرده بودیم. نخستین ردپای دایناسور سال ۱۳۵۴ در ایران در دره نیزار کرمان کشف شد. مدتی بعد ردپای دیگری نیز در البرز کشف شد. سپس سال ۱۳۸۱، نخستین بقایای استخوان‌ها و دندان دایناسور در ایران پیدا و گزارش شد، اما مشخص نیست که سنگواره‌های یافت‌شده در ایران مربوط به دایناسوری بوده باشد که بتوان آن را نیای پرندگان امروزی دانست.
تجزیه قاره‌ها
برای درک چگونگی تکامل آرکئوپتریکس، باید به ۱۷۵ میلیون سال پیش بازگشت؛ زمانی که ابرقاره پانگه‌آ شروع به تکه‌تکه شدن کرد. در آن زمان اقیانوسی به نام تتیس وجود داشت که به‌تدریج به سمت شرق حرکت کرد و ابرقاره پانگه‌آ را به دو ابرقاره لوراسیا در شمال و ابرقاره گوندوانا در جنوب، تقسیم کرد.
لوراسیا، ترکیبی از اروپا، آسیا و آمریکای شمالی امروز بود و آفریقا، اقیانوسیه، آمریکای جنوبی، قطب جنوب و بخش‌هایی از شبه‌جزیره هند، بقایای ابرقاره گوندوآنا هستند. دریاهای سیاه، خزر و مدیترانه نیز از بازمانده‌های اقیانوس تتیس محسوب می‌شوند.
جالب است بدانید ایران در آن زمان،‌ سه تکه بود. قسمت مرکزی و شرق در نیمکره شمالی زمین، قسمت غرب و جنوب غربی در نیمکره جنوبی و قسمت شمال غربی و آذربایجان در بخش دیگری از خلیج کاسپین و کنار اقیانوس تتیس قرار داشت.
بخش بزرگی از اروپا گرفتار آبگرفتگی شد و تشکیل دریای داخلی به همراه چند جزیره به اندازه ماداگاسکار در شرق و چند جزیره کوچک‌تر را در غرب داد. این جزایر غربی دوردست به مجمع‌الجزایر سلن‌هوفن (Solnhofen) معروف هستند و پرنده آرکئوپتریکس در این جزایر زندگی می‌کرده است.
شروع پرواز آرکئوپتریکس
جزایری که این دایناسور پرنده‌گونه ساکن آن بود، در ۵۰۰کیلومتری استوا و در محاصره صخره‌های مرجانی قرار داشت. بنا به گفته اولیور راهوت، محقق موسسه دیرین‌شناسی و زمین‌شناسی ایالت باواریا در آلمان، نقاشان معمولا آرکئوپتریکس را در حال پرواز از درختی به درخت دیگر ترسیم کرده‌اند اما احتمالا چنین تجسمی از این پرنده اشتباه است.
هیچ شواهدی مبنی بر وجود درخت‌های بسیار بزرگ در آن دوره از زمین‌شناسی وجود ندارد، بلکه در آن زمان بوته‌های کوچک بر زمین حکمرانی می‌کرد. همچنین این عقیده که آرکئوپتریکس می‌توانسته پرواز کند، همیشه موضوع مورد بحث و جدل بوده است. محققان می‌گفتند، این پرنده ممکن است مانند پرنده‌های پردار بوده باشد اما هرگز علائمی از پرواز، مانند استخوان محکم سینه برای نگهداشتن بال‌های بدنش، دیده نشده است.
سرانجام در سال 1390/ ۲۰۱۱، رایان کارنی از دانشگاه ایالتی فلوریدای جنوبی بر آن شد تا به این بحث و جدل پایان دهد و با استفاده از میکروسکوپ، پر این پرنده را بررسی کرد. در این بررسی او متوجه ساختارهای رنگدانه‌مانندی به نام ملانوسوم شد که نشان می‌دهد این دایناسور، لایه‌های پوشاننده پر سیاه‌رنگ در بدن خود داشته است و این لایه‌ها علامت توانایی پرواز در آرکئوپتریکس است. بنا به گفته کارنی، رنگدانه‌های ملانین سیاه که در پر پرنده‌های امروزی وجود دارد، موجب قدرت و دوام لازم پرهای پرنده برای پرواز می‌شوند.
متاسفانه یافته کارنی هم نتوانست به این مشاجره‌ها پایان دهد، زیرا براساس تحلیل‌های دیگر، پر مورد بررسی کارنی، احتمالا به دایناسور دیگری تعلق داشته است. اما باید شواهد جمع‌آوری شده کارنی را مهم دانست؛ زیرا او برخلاف بررسی‌های دیگر که فقط روی پر این دایناسور متمرکز شده بودند، به قسمت‌های دیگر مانند چگونگی حرکت ماهیچه‌ها و مفاصل هم توجه نشان داده بود. کارنی براساس بررسی‌های خود، در سال ۲۰۱۶، به این نتیجه رسید که دایناسوری به نام آرکئوپتریکس می‌توانسته پرواز کند.
نتایج بررسی کارنی با آنچه راهوت و همکارانش گزارش کرده بودند، تطابق داشت. این محققان در بررسی یازدهمین نمونه کشف شده از دایناسور آرکئوپتریکس متوجه پرهایی شده بودند که در پرندگان امروزی دیده می‌شود و برای پرواز شکل گرفته‌اند.
بررسی این پرها نشان می‌دهد فرآیند تکامل پرواز از دایناسوری به نام آرکئوپتریکس شروع شده اما این دایناسور، پرنده چندان ماهری نبوده است!
پروازهای نه‌چندان ماهرانه
سال گذشته، گروه دیگری از محققان، ساختار درونی استخوان‌های آرکئوپتریکس را با پرنده‌های امروزی مقایسه کردند و به این نتیجه رسیدند که این پرنده می‌توانسته پرواز کند، اما در این کار مهارت نداشته است. در حقیقت توانایی او در پرواز در حد یک قرقاول و عبور از یک مسیر کوتاه بوده است. بنا به نظر راهوت «این سبک پرواز چندان عالی نیست.» البته گرچه این پرواز چندان باشکوه نیست، اما برای داشتن یک سفر تکاملی اسطوره‌ای کفایت می‌کرد.
راهوت در سال ۲۰۱۷، پس از بررسی‌های خود و تیم تحقیقاتی‌اش، به این نتیجه رسید که این دایناسور پرنده‌گونه در ابرقاره لوراسیا تکامل یافته و سپس به سمت غرب و اروپای امروزی پرواز کرده است. آرکئوپتریکس به تنهایی از دریای داخلی پرواز کرده و به مجمع‌الجزایر سولنهوفن (Solnhofen) رسیده است. پرواز به این دایناسور کمک می‌کرده که از شکاچیان در امان بماند اما بعید است آنقدر در پرواز مهارت داشته که بتواند هنگام پرواز طعمه خود را شکار کند.
دندان‌ها و طعمه‌ها
محققان می‌گویند، این پرنده به‌دلیل نداشتن حدقه چشم شبیه حیوانات شب‌زی، به آسانی شکار می‌شده است. اما غذای آن چه بوده است؟
شکل دندان‌هایش نشان می‌دهد از حشرات تغذیه می‌کرده است. راهوت می‌گوید هر نمونه از این دایناسور، دندان‌های متمایزی دارد که نشان می‌دهد با رژیم غذایی متفاوتی که در جزیره محل سکونت خود در دسترس بوده، سازگار شده‌اند. مثلا هشتمین نمونه کشف شده دایناسور، یک دندان عقبی مخروطی شکل داشت که مناسب خرد کردن غذاهای سفت و سخت بود. این نشان می‌دهد که دایناسور پرنده‌گونه از حشرات دارای پوسته سخت، مانند سوسک‌ها تغذیه می‌کرده است.
البته فقط دندان‌های این نمونه‌های مختلف از آرکئوپتریکس‌ها نیستند که متفاوتند. استخوان‌های موجود در هرکدام از این آرکئوپتریکس‌ها هم اندازه‌های متفاوتی دارد و این سوال را ایجاد می‌کند که آیا آنها واقعا از یک گونه آرکئوپتریکس هستند؟
محققان در بررسی‌این دایناسور به این نتیجه رسیدند که حداقل دو گونه آرکئوپتریکس -‌ لیتوگرافیکا و زیمنسی - وجود دارد. سال گذشته محققان پس از بررسی نمونه هشتم این دایناسور به این نتیجه رسیدند که این نمونه نوع جدیدی از این دایناسور بوده است.
تمام این بحث و جدل‌ها بر سر طبقه‌بندی فقط یک موضوع جالب توجه دارد و آن این است که می‌گوید بین آرکئوپتریکس و فنچ‌های گالاپاگوس (سهره‌های داروین) که مورد بررسی داروین بودند، یک مسیر تکاملی موازی وجود دارد. سهره‌ها هم در جزایر دورافتاده زندگی می‌کنند و با فرصت‌های متفاوتی که محل سکونت‌شان در اختیار آنها قرار داده است، سازگار شده‌اند. آرکئوپتریکس هم ممکن است همان کار را در مجمع‌الجزایر سولنهوفمن انجام داده است. شاید آنها سهره‌های داروین در پارک ژوراسیک هستند.