کشف باورنکردنی در فضولات ۶۶ میلیون ساله؛ کمیاب‌ترین پرِ دوران دایناسورها پیدا شد

مدفوع فسیل‌شده دایناسورها سرنخ تازه‌ای درباره علت بقای برخی پرندگان در جریان انقراض بزرگ به دست داده است. پیدا شدن پر در فسیل‌های دوران دایناسورها اتفاق بسیار نادری محسوب می‌شود و کشف آن درون بقایای گوارشی یک شکارچی، ارزش این یافته را چند برابر کرده است.

یک شکارچی رأس هرم غذایی، پرنده‌ای را خورده بود و ۶۶ میلیون سال بعد، مدفوع فسیل‌شده آن به دانشمندان کمک کرده است تا درباره تاریخ تکامل پرندگان اطلاعات تازه‌ای به دست آورند.

پژوهش جدید نشان می‌دهد تکه‌ای از فضولات فسیل‌شده حیوانات، بهترین پر سه‌بعدی حفظ‌شده از دوران دایناسورها را در خود جای داده است. این قطعه که به اندازه یک توپ گلف بود، در سازند هل کریک در ایالت مونتانا پیدا شد و بررسی‌های دقیق نشان داد که درون آن فلس ماهی گار، استخوان‌های پاهای یک پرنده و چندین پر وجود دارد.

این پرها متعلق به هسپرورنیثی‌فورم‌ها، گروهی از پرندگان باستانی و بدون توانایی پرواز، بودند که برای شکار ماهی در آب شیرجه می‌زدند و از این نظر شباهت زیادی به غواص‌های امروزی داشتند.

جینگ‌مای اوکانر، نویسنده اصلی پژوهش و معاون بخش خزندگان فسیلی در موزه فیلد شیکاگو، گفت

این پر به شکل شگفت‌انگیزی سالم باقی مانده و از منبعی کاملاً غیرمنتظره به دست آمده است. هیجان‌انگیز است که چنین یافته‌ای می‌تواند به ما در پاسخ دادن به یکی از پرسش‌های بزرگ دیرینه‌شناسی کمک کند.

سرنخ‌هایی از تکامل

پرندگان حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش و در قالب گروهی تخصص‌یافته از دایناسورها تکامل پیدا کردند. Archaeopteryx یکی از نخستین نمونه‌های شناخته‌شده این روند بود. پرندگان برای مدت طولانی در کنار سایر دایناسورها زندگی کردند، اما برخورد یک سیارک عظیم در ۶۶ میلیون سال پیش، شرایط آب‌وهوایی زمین را به‌شدت تغییر داد و باعث انقراض گسترده شد.

در پی این رویداد، تقریباً تمام دایناسورها و بسیاری از شاخه‌های ابتدایی پرندگان از بین رفتند و تنها یک گروه کوچک از پرندگان موسوم به نئورنیت‌ها باقی ماندند؛ گروهی که اجداد بیشتر پرندگان امروزی را دربر می‌گیرد.

در پژوهش تازه، پرهای پرندگان باستانی درون فضولات فسیل‌شده حیوانات یا کوپرولیت‌ها پیدا شده‌اند و همین موضوع اطلاعات ارزشمندی درباره ویژگی‌های پرندگان پیش از انقراض بزرگ فراهم کرده است.

دیوید دمار جونیور در سال ۲۰۱۶ یک قطعه گره‌مانند به رنگ قهوه‌ای مایل به قرمز را در شمال‌شرقی مونتانا کشف کرد. او هنگام بررسی نمونه با ذره‌بین متوجه یک پر بسیار کوچک و فسیل‌شده شد. این کشف برای سازند هل کریک اهمیت زیادی داشت، زیرا با وجود حدود ۱۵۰ سال جست‌وجو در این منطقه، یافتن چنین پرهایی بسیار کم‌سابقه بوده است.

دانشمندان بعدها ترکیبات معدنی این نمونه را بررسی کردند و با استفاده از اسکن‌های دقیق سی‌تی، محتویات پنهان آن را مشاهده کردند. نیت کارول، یکی از پژوهشگران و همکار پروژه از موزه کارتر کانتی در اکالاکای مونتانا، گفت

با اینکه کیفیت حفظ‌شدگی این نمونه از بسیاری از پرهایی که برای پایان‌نامه‌ام در کهربای برمه بررسی کرده بودم بهتر بود، این بار با یک سنگ معمولی روبه‌رو بودیم. احتمال می‌دادم که با یک کوپرولیت مواجه باشیم، اما تا زمانی که نمونه را به دستگاه میکروسی‌تی در پردیس پزشکی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی نبردیم، از جزئیات کامل این مدفوع فسیل‌شده اطلاعی نداشتیم.

کارول ادامه داد

هر ساعت پردازش داده‌ها، جزئیات تازه‌ای را آشکار می‌کرد؛ یک پر دیگر، یک فلس تازه و یک استخوان دیگر که همگی با کیفیتی خیره‌کننده و به صورت سه‌بعدی قابل مشاهده بودند. من برای به دست آوردن داده‌های سه‌بعدی درباره پرها، پیش‌تر بیشتر به معادن دورافتاده کهربا وابسته بودم. اینکه متوجه شدم فضولات فسیل‌شده از ایالت محل زندگی خودم می‌تواند چنین نمونه‌های سه‌بعدی فوق‌العاده‌ای ارائه کند، برایم یک تحول بزرگ بود.

بررسی‌ها نشان داد پرهای موجود در این نمونه ویژگی‌هایی دارند که امروزه در پرندگان آبزی دیده می‌شود و به زندگی در زیر آب کمک می‌کند. هسپِرورنیثی‌فورم‌ها از خویشاوندان نزدیک نئورنیت‌ها بودند، اما شاخه‌ای مستقل از آن‌ها تشکیل می‌دادند. این پرندگان همچنین با گروه انانتیورنیتین‌ها تفاوت داشتند؛ گروهی که در دوره کرتاسه از فراوان‌ترین پرندگان به شمار می‌رفتند.

راز بقای برخی پرندگان

پیش‌تر برخی دانشمندان احتمال داده بودند که زندگی در محیط‌های آبی می‌تواند به بقای بعضی از پرندگان در زمان انقراض بزرگ کمک کند. با این حال، هسپرورنیثی‌فورم‌ها نیز در نزدیکی آب زندگی می‌کردند و با وجود این ویژگی، منقرض شدند. از دیدگاه اوکانر، تفاوت در ساختار پرها می‌تواند دلیل مهمی برای بقای نئورنیت‌ها باشد.

پژوهشگران دریافتند پرهای این پرندگان ترکیبی عجیب از ویژگی‌های تکاملی بودند. این پرها تا حدی برای غواصی و زندگی در آب سازگار شده بودند، اما همچنان کرک‌های ابتدایی و پف‌دار مشابه پرهای دایناسورهای غیرپرنده را حفظ کرده بودند.

این پرهای ابتدایی احتمالاً عایق حرارتی ضعیفی ایجاد می‌کردند و نمی‌توانستند بدن پرنده را در برابر سرمای شدید به اندازه کافی گرم نگه دارند. در مقابل، نئورنیت‌ها پرهای تکامل‌یافته‌تری داشتند که عایق بهتری ایجاد می‌کرد و می‌توانست در برابر سرمای ناشی از زمستان پس از برخورد سیارک مقاومت بیشتری نشان دهد.

جینگ‌مای اوکانر گفت

هسپرورنیثی‌فورم‌ها هنوز انواع ابتدایی پر را داشتند که احتمالاً در حفظ گرمای بدن به اندازه پرهای پرمانند مدرن کارآمد نبودند. همین موضوع می‌تواند توضیح دهد که چرا این گروه، همراه با انانتیورنیتین‌ها، در جریان انقراض بزرگ از بین رفتند.

نتایج کامل این پژوهش در نشریه علمی Current Biology منتشر شده است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.