چگونه پرندگان بال دار شدند؟

پرندگان امروزی که قادر به پرواز هستند، همگی ساختار بال خاصی به نام پروپاتاگیوم دارند که بدون آن نمی توانند پرواز کنند. منشا تکاملی این ساختار همچنان یک راز باقی مانده است، اما تحقیقات جدید نشان می دهد که این عامل در دایناسورهای غیر پرنده تکامل یافته است.

به گزارش سیناپرس، این یافته از تجزیه و تحلیل های آماری مفاصل بازو حفظ شده در فسیل ها به دست می آید و به پر کردن برخی شکاف ها در دانش درباره منشاء پرواز پرندگان کمک می کند. پژوهشگران توضیح می دهند:مدت‌ هاست که می ‌دانیم پرندگان مدرن از دودمان خاصی از دایناسورها که میلیون‌ها سال پیش می‌ زیستند، تکامل یافته ‌اند. این امر باعث شده است که محققان به دنبال دایناسورها باشند تا برخی از ویژگی های منحصر به فرد پرندگان را توضیح دهند. اما نکته خاصی در مورد بال پرندگان وجود دارد که توجه محققان علوم زمین و سیاره‌ شناسی دانشگاه توکیو را برانگیخت.

در این راستا، پروفسور تاتسویا هیراساوا (Tatsuya Hirasawa) سرپرست این مطالعات می گوید: در لبه جلویی بال پرنده ساختاری به نام پروپاتاگیوم وجود دارد که حاوی ماهیچه ای است که شانه و مچ دست را به هم متصل می کند و به بال زدن کمک کرده و پرواز پرنده را ممکن می کند.

پروفسور هیراساوا می افزاید: این موضوع به عنوان یکی از دلایلی که می دانیم برای پرواز ضروری است در مهره داران دیگر یافت نمی شود و همچنین مشخص شده که در پرندگان غیر قابل پرواز ناپدید شده یا عملکرد خود را از دست داده است. بنابراین، برای درک چگونگی تکامل پرواز در پرندگان، باید بدانیم که چگونه پرواز می کند. این موضوع چیزی است که ما را بر آن داشت تا برخی از اجداد دور پرندگان مدرن از جمله دایناسورهای تروپود را بررسی کنیم.

دایناسورهای تروپود، مانند تی رکس و ولوسیراپتور بازو داشتند نه بال. اگر دانشمندان بتوانند شواهدی از نمونه اولیه پروپاتاگیوم در این دایناسورها بیابند، این یافته به توضیح چگونگی تبدیل شاخه پرندگان مدرن درخت زندگی از بازو به بال کمک می کند.

هیراساوا می گوید: با این حال، این کار چندان ساده نیست، زیرا پروپاتاگیوم از بافت‌های نرمی تشکیل شده است که به خوبی فسیل نمی‌ شوند، بنابراین دست یابی به شواهد مستقیم ممکن است امکان‌پذیر نباشد. در عوض، محققان باید راهی غیرمستقیم برای شناسایی وجود یا عدم وجود پروپاتاگیوم در یک نمونه پیدا می ‌کردند.

یوریکا اونو (Yurika Uno) یکی دیگر از محققان می گوید: راه حلی که ما برای ارزیابی وجود پروپاتاگیوم به دست آوردیم، جمع آوری اطلاعات در مورد زوایای مفاصل در امتداد بازو یا بال یک دایناسور یا پرنده بود.

به گفته او، در پرندگان امروزی، بالها نمی توانند به طور کامل به دلیل پروپاتاگیوم گسترش یابند که دامنه زوایای ممکن را بین بخش های اتصال محدود می کند. اگر بتوانیم مجموعه ای از زوایای مشابه بین مفاصل را در نمونه های دایناسور پیدا کنیم، می توانیم مطمئن باشیم که آنها نیز دارای یک پروپاتاگیوم بوده اند.

بر اساس این سرنخ، تیم تحقیقاتی دریافتند: پروپاتاگیوم احتمالاً در گروهی از دایناسورها به نام تروپودهای مانیاپتوران، از جمله ولوسیراپتور معروف، تکامل یافته است. زمانی که محققان پروپاتاگیوم را در فسیل‌های بافت نرم حفظ ‌شده از جمله فسیل‌های اویراپتوروزارین پردار Caudipteryx و درومائئوسوریان بالدار Microraptor شناسایی کردند، واقعیت این موضوع تأیید شد.

به گزارش سیناپرس، این تحقیق به این معنی است که اکنون مشخص شده است که پروپاتاگیوم از چه زمانی به وجود آمده است و محققان را به سؤال بعدی درباره چگونگی پیدایش آن هدایت می کند. این که چرا این گونه ‌های تروپود خاص برای سازگاری بهتر با محیط خود به چنین ساختاری نیاز داشتند، ممکن است پاسخ به سؤال سخت‌تری باشد.

شرح کامل این مطالعه در مجله Zoological Letters منتشر شده است.

مترجم: ندا جوادهراتی

No tags for this post.