كيف تعلمت الديناصورات ذات الريش الطيران

[Mary Naeem]

كيف تعلمت الديناصورات ذات الريش الطيران

منذ ما لا يقل عن 50 عاما، بدت النظرية القائلة بأن الطيور تنحدر من الديناصورات المنقرضة، فالجميع يعرف أن معظم الطيور مخلوقات صغيرة وخفيفة ومرفرفة، في حين أن معظم الديناصورات كانت ضخمة، وتمشي بخطوات ثقيلة، وليس لديها ديناميكية هوائية بشكل واضح، ولكن بما أن الأدلة تشير إلى أن الديناصورات الصغيرة التي تمتلك ريشا ومناقير وخصائص تشبه الطيور الحديثة الحالية قد بدأت في الظهور، وأصبحت العلاقة بين الديناصورات والطيور واضحة تماما للعلماء، ثم أيضا لعامة الناس، واليوم، أصبح عالم الحفريات النادرة ما ينازع في إنحدار الطيور من الديناصورات المنقرضة، على الرغم من أن هناك بعض المتطرفين الذين يحاولون عكس ذلك، وقد أوضحنا سابقا لماذا ليست الطيور بحجم الديناصورات.

هذا لا يعني، مع ذلك، أن جميع الجوانب الفنية لعملية إنتقال الديناصورات والطيور قد تم تسويتها مرة واحدة وإلى الأبد، ولا يزال الباحثون يختلفون حول عائلات الديناصورات التي كانت وثيقة الصلة بالطيور الحديثة، سواء كان ريش هذه الديناصورات يمتلك الديناميكية الهوائية أو أن الريش من أجل الزخرفة والتزين، وربما الأكثر إثارة للجدل حول الكيفية التي تمكنت بها هذه الطيور الزاحفة الأولية من تحقيق قفزة تطورية هائلة في أثناء الطيران.


أصل الديناصورات ذات الريش

لماذا، وكيف، الديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة من العصور الجوراسية والطباشيرية تطور لديها الريش؟ إنه خطأ شائع بين أولئك الذين لم يجرؤوا على نظرية التطور أن نفترض أن الريش تطور خصيصا لغرض الطيران, ومع ذلك، فإن التطور عملية عمياء لا تعرف إلى أين تذهب حتى تصل إلى هناك، ولهذا السبب، فإن التفسير الأكثر قبولا اليوم هو أن الديناصورات تطور لديها الريش كوسيلة لعزل نفسها في المناخات الباردة (وربما، كوسيلة لنفخ أنفسهم في أعين الجنس الآخر مع معاطف من ريش ذو أوان صارخة متوهجة.

إذا كان هذا يبدو غير مرجح، فضع في إعتبارك أنه حتى الطيور التي كانت لا تطير منذ ملايين السنين مثل النعام وطيور الإيمو لا تزال تحتفظ بريشها، وهذا يكلفها كثيرا من حيث إستخدام الطاقة، وإذا كان الغرض من الريش هو الطيران فقط، فلن يكون هناك سبب من منظور التطور لطيور البطريق للحفاظ على هذه الملحقات، وفي الواقع، قد يكونون أفضل حالا من الطيور عديمة الريش تماما أو من يمتلكون معاطف فراء سميكة.

ظهرت أول الديناصورات التي لا شك فيها مثل الديناصورات الأركيوبتركس والديناصورات إبيديندروسور على الأرض خلال أواخر العصر الجوراسي في أي مكان من 160 إلى 150 مليون سنة مضت، وقد تطور الريش البدائي (أي القصير والذي يشبه الشعر) لهذه الطيور الصغيرة المبكرة تدريجيا ليصبح الريش العريض المسطح الذي نعرفه اليوم، والذي يكون أكثر ملاءمة لمحاصرة الهواء (وبالتالي عزل الجلد الأساسي)، وفي أثناء ذلك، هناك يسأل السؤال نفسه،كيف تعلمت الديناصورات ذات الريش الطيران؟





نظرية 1: الديناصورات ذات الريش استخدمت القفز أثناء الركض قبل الطيران

استنتاج متأخر عن سلوك بعض الطيور الحديثة، من المنطقي أن نستنتج أن الثيودوبودس الصغيرة إلى المتوسطة الحجم ذات الساقين في العصر الطباشيري (لا سيما ديناصوران أورنيثوميميدس، ولكن أيضا الطيور الجارحة وربما حتى الديناصورات الصغيرة) يمكن أن تصل إلى أعلى سرعة ركض تصل إلى 30 أو 40 ميلا في الساعة، وعندما تركض هذه الثيروبودات (إما في عملية مطاردة الفريسة أو محاولة الهرب من الحيوانات المفترسة) أعطتهم طبقة الريش العازلة لهم ديناميكية هوائية خفيفة، مما ساعدهم على الهبوط الحصول على وجباتهم التالية أو العيش لرؤية يوم آخر، ونظرا لأن الديناصورات التي تتغذى جيدا، وتلك التي تجنبت الافتراس، أنتجت المزيد من النسل فإن الاتجاه التطوري كان نحو ريش أكبر والذي قدم المزيد من الطيران والتحليق.

من هناك، تقول النظرية، إنها كانت مسألة وقت فقط قبل أن تصل الديناصورات ذات الريش إلى رحلة طيران فعلية على الأقل لفترة قصيرة من الزمن، ولكن في هذه المرحلة، من المهم أن نفهم ما يعنيه وقت قصير في السياق التطوري، فلم تكن هناك لحظة حاسمة واحدة عندما ركضت الديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة ذات الريش بطريق الخطأ من جانب الجرف مباشرة وأخذت رحلة طيران سحرية مثل طائر حديث، وبدلا من ذلك، يتعين عليك تصوير هذه العملية بشكل تدريجي، وعلى مدار ملايين السنين كانت هناك قفزات أربعة أقدام وخمسة أقدام وعشرة أقدام حتى ظهر شيء يشبه رحلة مدعومة.


في حلقة نوفا الممتازة عن الديناصور رباعي الأجنحة (حول عينة من ديناصور ميكرورابتور التي تم اكتشافه مؤخرا في الصين) نقل عن عالم الأحافير قوله إن صغار الطيور الحديثة تميل إلى إعادة النظر في تراثها التطوري، وهذا يعني أنه على الرغم من عجز هذه الصغار ليس لها القدرة على الطيران، فإنها يمكن أن تقفز لمسافات أبعد، وتعدو بسهولة على الأسطح المائلة مع الرفع الأيروديناميكي الذي يوفره الريش وهي نفس المزايا التي قد يتمتع بها ريش الديناصورات من العصر الجوراسي والطباشيري.


نظرية 2: الديناصورات ذات الريش حققت الطيران من خلال السقوط من الأشجار

المشكلة في النظرية رقم 1 هي أن الطيور ليست هي الحيوانات الوحيدة التي تعيش اليوم والتي يمكن إستنتاج سلوكها إلى الديناصورات المنقرضة، فالسناجب الطائرة على سبيل المثال تنزلق عبر مظلات الغابات من خلال القفز من الأفرع الطويلة من بين الأشجار ونشر اللوحات الجلدية المرتبطة بأذرعها وأرجلها، وبطبيعة الحال ليس بإمكانهم الطيران ولكن بإمكانهم الإنزلاق لمسافات طويلة تصل إلى ثلثي طول ملعب كرة القدم لبعض الأنواع بين الفروع (هناك عائلة أخرى من الحيوانات الطائرة والمنزلقة هي التيروصورات التي كانت مرتبطة فقط بالديناصورات وليست مباشرة بأسلاف الطيور الحديثة).

من المتصور أن بعض أنواع الديناصورات ذات الريش قد تكون عاشت في الأشجار (الأمر الذي يستلزم أن تكون صغيرة الحجم وقادرة على التسلق)، وهذه الأسباب كما يقول المنطق ربما اتبعت نفس المسار التطوري الذي تتبعه السناجب الطائرة، أو الإنزلاق لمسافات أطول وأطول من فرع إلى فرع، أو من شجرة إلى شجرة، حيث تطور ريشها ببطء إلى الشكل والتكوين الأمثل، وفي النهاية يمكن أن تقفزوا من فرع مرتفع ويساعدها في ذلك الهواء لفترات زمنية غير محددة، وفويلا هي أول طيور ما قبل التاريخ.


تكمن المشكلة الرئيسية في نظرية الطيران الشجرية هذه كما يطلق عليها، في أنه من الأسهل تخيل تطور رحلة طيرانية مدعومة تتطور في سيناريو بدء الطيران (تصور ديناصورات مرعوب ترفرف بجناحيها الأثرية بينما تحاول الهروب من ديناصورات الألوصور المفترسة) من نتيجة الانزلاق من شجرة إلى شجرة، ولدينا أيضا أدلة غير مباشرة ضد هذا السيناريو، وهو أنه على الرغم من ملايين السنين من التطور لم ينجح أي من السناجب الطائرة (باستثناء روكي بال في تحقيق رحلة مدعومة على الرغم من أن الخفافيش قد نجحت بالتأكيد) ولكن الأمر الأكثر أهمية هو أن علماء الحفريات لم يقدموا قط أي دليل أحفوري عن الديناصورات التي تسكن الأشجار.


التفكير الحالي حول الديناصورات ذات الريش والطيور

يتم بإستمرار إكتشاف أجناس جديدة من الديناصورات الصغيرة ذات الريش، وكثير منها في الصين، ونظرا لأن هذه الديناصورات تعود إلى عصور جيولوجية مختلفة تتراوح من العصر الجوراسي إلى العصر الطباشيري، مفصولة بعشرات الملايين من السنين فقد يكون من الصعب على علماء الأحافير إعادة بناء الخط التطوري الدقيق الذي تم من الديناصورات إلى الطيور، على سبيل المثال ، أثارت الديناصورات ميكرورابتور الغريبة رباعية الأجنحة نقاشا مكثفا، ويرى بعض الباحثين أنه طريق مسدود التطور، والبعض الآخر شكل وسيط بين الديناصورات والطيور، والبعض الآخر ليس ديناصور على الإطلاق ولكن فرع من شجرة عائلة الأركوصورص التي سبقت الديناصورات.

ومما يزيد الأمور تعقيدا، من المحتمل أن الطيور لم تتطور مرة واحدة بل عدة مرات خلال عصر الدهر الوسيط (هذا النوع من التطور المتقارب شائع إلى حد ما ولهذا السبب على سبيل المثال تحاكي الزرافات الحديثة شكل جسم الصربوديات التي عمرها مئة مليون عام)، وربما تكون بعض هذه الطيور قد حققت الطيران بالتدريج ركضا، والبعض الآخر من خلال السقوط من الأشجار، والبعض الآخر من خلال مزيج غريب من الاثنين، وكل ما يمكننا قوله بالتأكيد هو أن كل الطيور الحديثة مستمدة من سلف مشترك واحد، أي أنه إذا تطورت الطيور بالفعل عدة مرات خلال عصر الديناصورات فإن واحدا فقط من هذه السلالة نجح في البقاء في العصر الحجري القديم.