تثير الجمجمة الحديثة الغريبة أسئلة جديدة حول التطور المبكر للطيور
ربما كانت أقدم الطيور على الأرض أكثر حداثة مما توقع العلماء – اكتشاف يثير أسئلة جديدة حول فترة ضبابية في التاريخ التطوري.
تباعدت الطيور الأولى عن ذوات الأرجل ذات الأرجل الديناصورات منذ حوالي 165 مليون إلى 150 مليون سنة ، خلال العصر الجوراسي ، وفقًا لورقة بحثية نُشرت عام 2015 في المجلة علم الأحياء الحالي (يفتح في علامة تبويب جديدة). تعايشوا مع الديناصورات خلال طباشيري. بعد الانقراض الجماعي التي قضت على الديناصورات غير الطافية منذ حوالي 66 مليون سنة ، أقلعت الطيور ، من منظور تطوري (كانت بالفعل بارعة في الطيران).
لكن الفهم الأكثر تفصيلاً لهذه العملية بعيد المنال ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنه بالكاد توجد أحافير للطيور من العصر الطباشيري. كانت هذه فترة حاسمة في تاريخ الطيور ، بسبب قتل الديناصورات الكويكب كما قضت على العديد من سلالات الطيور القديمة ، ولم يتبق سوى الناجين من ظهور الطيور الحديثة. هذا يترك الكثير من الأسئلة حول شكل الطيور الأولى قبل هذا التذرية العظيم.
“كان هذا الحدث محوريًا حقًا من حيث الطيور تطوري التاريخ ، لأنه كان يملي سلالات الحيوانات الشبيهة بالطيور هي الرابحة والخاسرة ، ” دانيال فيلد (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الحفريات الفقارية بجامعة كامبريدج في المملكة المتحدة لـ Live Science.
أدخل اكتشافًا جديدًا بواسطة فيلد وزملائه: جانافيس النهائي ، طائر مسنن بحجم نسر لا يرتبط مباشرة بأي طائر حديث ولكنه كان قريبًا من أسلاف الطيور الحديثة في الأيام الأخيرة من الديناصورات. فاجأت هذه الأنواع الموصوفة حديثًا فيلد وفريقه بسبب غرابة في جمجمتها: إن حنك الطائر (ما سيكون سقف الفم عند البشر) غير مستخدم ، مما يمنح الحيوان منقارًا علويًا متحركًا ، مثل البطة الحديثة. كان هذا مفاجئًا ، لأن العلماء اعتقدوا أن الطيور الأكثر بدائية قد اندمجت حنكها ومناقيرها العلوية الصلبة ، تمامًا مثل النعام والنعام اليوم.
متعلق ب: كيف نجت الطيور من كويكب قتل الديناصورات؟
الاكتشاف الجديد ، الذي نُشر في 30 نوفمبر في المجلة طبيعة سجية (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يقترح فرضية بديلة: أن الطيور الأولى بدت “حديثة” وأن المنقار “البدائي” للنعام والنعام ربما يكون قد تطور لاحقًا.
قال “إنها معلومة جديدة مثيرة للاهتمام وهي بالتأكيد تعقد الصورة” جينغماي أوكوناص (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أمين مشارك للزواحف الأحفورية في متحف شيكاغو فيلد. قال أوكونور ، الذي يدرس التحول بين الديناصورات والطيور ولكنه لم يشارك في البحث الجديد: “لكن ما يقوله ، لا يمكننا أن نقول بعد”.
عظم واحد
لفهم سبب الإشارة إلى الطائر الذي يشير إليه هذا الحقل جانافيس غريب ، عليك أن تعرف القليل عن تاريخ علم الطيور. بالعودة إلى منتصف القرن التاسع عشر ، قام عالم الأحياء البريطاني توماس هكسلي (المعروف بكونه “كلب داروين” بسبب دعوته للنظرية التطورية) ، بالعمل مع ما لديه ، بتقسيم جميع الطيور إلى مجموعتين من أسلافهما: “الفكوك القديمة” أو paleognaths ، والتي لها حنك جامد يشبه النعام ؛ و “الفكوك الحديثة” أو neognaths ، التي كانت لها أذواق متحركة تشبه البط.
يؤدي الحنك المتحرك إلى ظهور منقار متحرك ، لذلك افترض العلماء أن الطيور “الفكية الحديثة” غير المستخدمة كانت تقدمًا تطوريًا على أسلافها الأكثر بدائية “الفكية القديمة”. مع منقار متحرك ، تكون الطيور أفضل في الاستمالة والتغذية وبناء العش وغيرها من المهام التي تتطلب مهارة.
لسوء الحظ ، لا يبدو أن تلك القصة الرائعة للتحسين التطوري تصمد. في التسعينيات ، اكتشف علماء الأحافير كتلة صخرية بحجم الكرة اللينة تحتوي على أحافير لعظام طيور طباشيري في مقلع في بلجيكا. لعقود من الزمان ، لم يستطع أحد فهم العينة كثيرًا. لكن باستخدام التصوير المقطعي المحوسب (CT) للنظر داخل الحفرية بشكل غير مدمر ، أدرك فيلد وفريقه في النهاية أن الحفرية تحتوي على شيء مثير: عظام الجمجمة. على وجه الخصوص ، كان العظم الذي تم تحديده سابقًا على أنه عظم كتف الطائر في الواقع جزءًا من الحنك.
تلك العظمة الوحيدة كشفت ذلك جانافيسالذي عاش قبل 66.7 مليون سنة ، كان له حنك “حديث”.
“ما توحي به هذه النتيجة هو أن الأسلاف الأوائل لكلا الحديثين الجدد [“modern jaws”] وكذلك paleognaths الحديثة [“ancient jaws”] ربما كان لديه حنك متحرك ، “قال فيلد.
سلالات مختلطة
من الممكن ، إذن ، أن جميع الطيور بدأت بما أطلق عليه العلماء “الفكوك الحديثة” ، مع بعض السلالات فقط لاحقًا تلتقط التكوين “البدائي”.
لكن هذا ليس الاحتمال الوحيد ، كما قال أوكونور لـ Live Science. في الوقت الحالي ، يعتبر الباحثون الطيور “الفكية الحديثة” و “الفكية القديمة” جزءًا من نفس المجموعة الشاملة. لكنها قالت إن هناك “فكرة هرطقية” مفادها أن الطيور “ذات الفك القديم” ربما تطورت بشكل منفصل عن سلف مختلف طويل الذيل عن الطيور “الفكية الحديثة”. في هذه الحالة ، قد يعود السلف المشترك الأخير للمجموعتين إلى زمن أبعد مما كان يعتقد العلماء.
قال أوكونور إنه في ضوء النتائج الجديدة ، قد يكون من المفيد إعادة فحص بعض أحافير الطيور الأولى بعد الكويكب للحصول على سيطرة أفضل على تشريح جمجمتهم. وقالت إن المزيد من الأدلة الأحفورية من العصر الطباشيري سيكون مفيدًا أيضًا.
يخطط فيلد وفريقه للتعمق في دراسة جانافيس.
“سنواصل إلقاء نظرة فاحصة على تشريح جانافيس من أجل إلقاء المزيد من الضوء على ماهيته مادة الاحياء قال فيلد: “الإجابة على هذا النوع من الأسئلة قد تساعدنا في فهم أفضل بالتفصيل لماذا انقرضت سلالات الطيور قبل الحداثة تمامًا مع اصطدام الكويكب.”
