فسیل ۱۰۰ میلیون‌ساله چینی، رازهای جدیدی از تکامل پرواز در دایناسورها را فاش می‌کند

کد خبر: ۹۴۲۲۸۱
تاریخ انتشار: ۵۸ : ۲۰ – ۱۳ مهر ۱۴۰۵

فسیل ۱۰۰ میلیون‌ساله‌ای که در چین کشف شده، داستانی متفاوت از تکامل پرواز در دایناسورها را روایت می‌کند. به نظر می‌رسد پرواز به سادگی یک‌بار و در یک مسیر مشخص به وجود نیامده باشد. میلیون‌ها سال پیش، پیش از آنکه پرندگان امروزی آسمان را تسخیر کنند، دایناسورهای پردار بارها اشکال مختلفی از زندگی در هوا را تجربه کرده‌اند.

اکنون فسیل شگفت‌انگیز یک دایناسور پردار که در چین یافت شده، سرنخ‌های جدیدی از آزمایش‌های تکاملی پرواز ارائه می‌دهد. این کشف نشان می‌دهد که ویژگی‌های مرتبط با پرواز ممکن است در گروه‌های مختلف دایناسورهای پرنده‌مانند به‌طور مستقل و با مسیرهای متفاوتی تکامل یافته باشند.

به گزارش انتخاب، بررسی اسکلت این دایناسور کشف‌شده در چین نشان می‌دهد که اندام‌های پروازی در شاخه‌های مختلف دایناسورها ممکن است به‌طور مستقل از پرندگان رشد کرده باشند.

پژوهشگران فسیل جدید را به گونه‌ای ناشناخته به نام نورل‌راپتور بارسبولدی (Norellraptor barsboldi) نسبت داده‌اند. این دایناسور به گروه میکروراپتورین‌ها (Microraptorinae) تعلق دارد؛ گروهی از دایناسورهای کوچک و شکارچی که خویشاوندی نزدیکی با پرندگان دارند. فسیل در نزدیکی لامادونگ، در شهرستان جیانچانگ در استان لیائونینگ چین، توسط یک کشاورز محلی کشف و در سال ۲۰۲۳ به موزه دانشگاه زمین‌شناسی هبی اهدا شده است.

نورل‌راپتور بارسبولدی حدود ۵۷ سانتی‌متر طول داشته و وضعیت اسکلت و ویژگی‌های استخوان‌های آن نشان می‌دهد که نمونه‌ی کشف‌شده احتمالاً یک دایناسور بالغ بوده و هنگام مرگ دست‌کم ۳ سال سن داشته است. قدمت فسیل نیز به بازه‌ای حدود ۱۰۰ تا ۱۴۵ میلیون سال پیش بازمی‌گردد. نام علمی این گونه جدید به افتخار دو دیرینه‌شناس انتخاب شده است که در مطالعه‌ی دایناسورهای پرنده‌مانند نقش مهمی داشته‌اند.

میکروراپتورین‌ها برای مطالعه‌ی منشأ پرواز اهمیت ویژه‌ای دارند. برخی اعضای این گروه ویژگی‌های فیزیکی دارند که با توانایی سرخوردن در هوا و احتمالاً پرواز فعال در مسافت‌های کوتاه سازگار است. این ویژگی‌ها باعث شده است تا دانشمندان درباره‌ی جایگاه این دایناسورها در تکامل پرواز بحث کنند. به‌عنوان مثال، مسیر رشد اندام‌های مرتبط با پرواز در میکروراپتورین‌ها الزاماً همان مسیری نبوده است که بعدها در پرندگان شکل گرفت.

پرسش اصلی این است که آیا توانایی پرواز تنها یک‌بار در میان پارآوین‌ها (Paraves) تکامل یافته و در نهایت به پرندگان امروزی منتهی شده است، یا اینکه پرواز در شاخه‌های مختلف این گروه به‌طور مستقل شکل گرفته است؟

بر اساس یکی از فرضیه‌ها، پرواز در میکروراپتورین‌ها مستقل از دودمانی که به پرندگان امروزی منتهی شد، تکامل یافته است. اگر این فرضیه صحیح باشد، برخی ویژگی‌های لازم برای پرواز در پارآوین‌ها دست‌کم دو بار و به‌طور مستقل پدید آمده‌اند. سناریوی دیگر این است که توانایی پرواز در مراحل اولیه‌ی تکامل پارآوین‌ها شکل گرفته و سپس در برخی دودمان‌ها از بین رفته است.

بررسی نورل‌راپتور بارسبولدی سرنخ‌هایی درباره‌ی تفاوت میان مسیرهای تکاملی این گروه‌ها ارائه می‌کند. پژوهشگران با مقایسه‌ی اسکلت این دایناسور با خویشاوندانش دریافتند که برخی ویژگی‌های مرتبط با پرواز در میکروراپتورین‌ها و پرندگان با ترتیب متفاوتی تکامل یافته‌اند. این کشف با این ایده که تمام ویژگی‌های مرتبط با پرواز از یک مسیر واحد به وجود آمده‌اند، سازگاری کمتری دارد.

پژوهشگران برای بررسی دقیق‌تر تفاوت‌ها، رشد استخوان‌های دایناسور را در مقیاس میکروسکوپی مطالعه کردند. در پرندگان امروزی، اندام‌های عقبی و جلویی با سرعت یکسانی رشد نمی‌کنند. اندام‌های عقبی زودتر به مرحله‌ای می‌رسند که برای حرکت قابل‌استفاده باشند، درحالی‌که بال‌ها دیرتر به بلوغ می‌رسند.

اما در میکروراپتورین‌ها چنین الگویی مشاهده نمی‌شود و در برخی موارد حتی الگوی متفاوت یا معکوسی دیده می‌شود. در نورل‌راپتور بارسبولدی نیز اندام‌های جلویی ظاهراً در مرحله نسبتاً زودتری از رشد به اندازه کافی تکامل یافته‌اند. این تفاوت نشان می‌دهد که مسیر رشد اندام‌های مرتبط با پرواز در میکروراپتورین‌ها الزاماً همان مسیری نبوده است که بعدها در پرندگان شکل گرفت.

بااین‌حال، یافته‌ها به‌تنهایی منشأ مستقل پرواز را اثبات نمی‌کند. پژوهشگران نیز بر محدودیت داده‌ها تأکید دارند؛ به‌ویژه اینکه مقایسه‌ی الگوهای رشد استخوانی در این بررسی به نمونه‌هایی از تنها دو گونه متفاوت متکی است. بنابراین، برای مشخص‌شدن دقیق‌تر مسیر تکامل پرواز، به فسیل‌های بیشتری از دایناسورهای پرنده‌مانند نیاز است.

در مجموع، فسیل نورل‌راپتور بارسبولدی با ارائه‌ی تصویری پیچیده‌تر از تکامل پرواز در دایناسورها، نشان می‌دهد که شباهت میان اندام‌های پروازی لزوماً به معنای یکسان‌بودن مسیر تکاملی آن‌ها نیست.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.