چگونه بررسی پرهای «آرکئوپتریکس شیکاگو» با نور فرابنفش، دیدگاه ما را نسبت به پرواز دایناسورها تغییر داد؟
در یک اتاق کم‌نور از موزه فیلد شیکاگو، تیمی از دیرین‌شناسان دور یک فسیل تقریباً کامل حلقه زده‌اند. اما آنچه این صحنه را از صدها کاوش دیگر متمایز میکند، نور فرابنفشی‌ست که آرام بر بقایای پرنده‌ای ماقبل تاریخ می‌تابد. ناگهان، استخوان‌ها در تاریکی می‌درخشند و خطوطی پنهان از بافت نرم و پرهایی محو‌شده به روشنی پدیدار می‌شوند. نام این فسیل «آرکئوپتریکس شیکاگو» است – چهاردهمین عضو از خانواده‌ای افسانه‌ای که ۱۵۰ میلیون سال پیش در ژوراسیک دیرین زیسته است – اما چیزی فراتر از یک نمونهٔ دیگر در فهرست فسیل‌هاست. این بار، ردِ پروازِ دایناسورها نه‌فقط در استخوان بلکه در نور نهفته است.
فسیلی که همه‌چیز را تغییر داد
تا پیش از کشف «آرکئوپتریکس شیکاگو»، تنها ۱۳ نمونه از این موجود شناخته‌شده‌بود که اغلب ناقص، له‌شده یا فاقد جزئیات بافت‌های نرم بودند. اما این نمونه، که توسط تیمی به رهبری دکتر «جینگ‌مای اوکانر» (Jingmai O’Connor) در موزه فیلد مطالعه شد، سالمترین و دقیق‌ترین نسخه از این گونه محسوب می‌شود.
به‌گفتهٔ اوکانر، این نمونه شامل بخش‌هایی از بافت‌های نرم است که تاکنون در هیچ فسیل دیگری از آرکئوپتریکس دیده نشده‌بود. مجموعه‌ای از پرهای میانی بازو، در ناحیه‌ای بین شانه و پرهای بال، کشف شد که تاکنون هرگز در فسیل‌های مشابه دیده نشده‌بود. این پرها، که در پرندگان امروزی نیز وجود دارند، ناحیهٔ خالی بین بدن و پرهای اصلی بال را پُر میکنند و برای ایجاد نیروی پرواز (lift)، حیاتی‌اند. اوکانر تأکید میکند: «فقدان این پرها در نمونه‌های پیشین ممکن است به دلیل نبود فناوری دقیق در آماده‌سازی فسیل‌ها بوده باشد. ما حالا می‌توانیم با قطعیت بگوییم که آرکئوپتریکس توانایی پرواز فعال داشته است.»
چرا نور فرابنفش این‌قدر مهم است؟
در بسیاری از فسیل‌های سنگ‌آهک سولنهوفن (Solnhofen)، بافت‌های نرم به‌چشم نمی‌آیند. اما این فسیل خاص تحت تابش نور فرابنفش به شکل چشمگیری درخشید. به‌گفتهٔ اوکانر: «استخوان‌های فسیل از نظر رنگ به سنگ اطرافشان شباهت دارند، اما زیر نور UV به‌طور واضح می‌درخشند. این پدیده باعث شد بتوانیم با دقت بالا محل پرها، غضروف‌ها و ساختارهای ظریف دیگر را شناسایی کنیم بدون آن‌که آسیب ببینند.»
تکامل پرواز: یک بار یا چند بار؟
کشف پرها در ناحیه بازو در آرکئوپتریکس، یک فرضیهٔ قدیمی را تأیید میکند. در دههٔ ۱۹۸۰ پیشنهاد شده‌بود که با توجه به طول بازوی این موجود، باید چنین پرهایی داشته باشد. حالا شواهد مستقیم آن در دست است. نکتهٔ مهم‌تر اما، مقایسهٔ این ساختارها با گونه‌هایی همچون آنکیورنیس (Anchiornis) و کائودیپتریکس (Caudipteryx) است. در آن‌ها، پرها در ناحیهٔ آرنج به پایان می‌رسند و شکاف قابل‌توجهی بین بال و بدن باقی می‌ماند؛ به‌عبارتی، این موجودات قادر به پرواز نبودند.
اوکانر نتیجه‌گیری میکند: «یافتههای جدید نشان میدهد که پرواز در میان دایناسورها ممکن است بیش از یک بار و به‌طور مستقل تکامل یافته‌باشد.»
نشانه‌های پنهان در دهان و پا
در کنار شگفتی‌های پروازی، این فسیل اطلاعات جالبی دربارهٔ دیگر بخش‌های بدن آرکئوپتریکس نیز در اختیارمان گذاشته‌است. ساختار سقف دهان حاکی از نخستین مراحل شکل‌گیری پدیدهٔ «جنبش جمجمه‌ای» (cranial kinesis) است – یعنی توانایی حرکت منقار به‌طور مستقل از جمجمه، که امروزه در پرندگان دیده می‌شود. همچنین، نحوهٔ قرارگیری پاها نشان میدهد این جانور بیشتر بر سطح زمین حرکت می‌کرده، اما در عین‌حال قادر به بالا رفتن از درختان نیز بوده است.
جمع‌بندی
در یک نگاه کلی، فسیل آرکئوپتریکس شیکاگو نه‌تنها سالمترین نمونه از این گونه افسانه‌ای است، بلکه حاوی شواهدی بی‌سابقه از پرهای فلورسنت میانی بازو بود که نشانگر توانایی پرواز فعال این دایناسور هستند. این کشف فرضیه پرواز چندگانه در دایناسورها را تقویت میکند و مسیر تازه‌ای برای درک روند فرگشت پرواز باز می‌نماید. استفاده از نور فرابنفش همچنین امکان مشاهده دقیق‌تر ساختارهای نرم و حذف آسیب به نمونه‌های شکننده را فراهم کرده‌است. به کمک این کشف، شکاف‌های قدیمی در فهم ما از چگونگی پرواز پرندگان نخستین، به‌طرز چشمگیری پر شده‌اند.
مسیرهای مختلف فرگشت؟
فسیل آرکئوپتریکس شیکاگو، با درخشش اسرارآمیز خود در نور فرابنفش، ما را به بازاندیشی در بارهٔ منشأ پرواز در طبیعت وا‌می‌دارد. اگر برخی از دایناسورها واقعاً هرگز قصد پرواز نداشتند، پس شاید طبیعت در بیش از یک مسیر، پیش رفته. این کشف ما را به تأملی عمیق‌تر در زمینهٔ فرگشت، تطابق‌پذیری و مرز میان زمین و آسمان در جهان جانوران می‌کشاند.
❓ سؤالات رایج (FAQ)
۱. چرا فسیل آرکئوپتریکس شیکاگو اهمیت دارد؟
این فسیل سالمترین نمونه کشفشده تاکنون است و برای اولینبار، پرهای فلورسنت تِرشال را در این گونه نشان میدهد که در پرواز فعال نقش مهمی دارند.
۲. منظور از پرهای (tertials) چیست؟
نوعی پر هستند که فاصله بین بدن و پرهای بال را پُر میکنند و در ایجاد نیروی (Lift) در پرواز کمک میکنند.
۳. چرا نور فرابنفش برای بررسی این فسیل به‌کار رفت؟
نور فرابنفش ساختارهای نرم مانند پرها را که در حالت عادی قابل رؤیت نیستند، نمایان می‌سازد و بدون آسیب زدن به فسیل، امکان بررسی دقیق‌تر را فراهم میکند.
۴. آیا آرکئوپتریکس نخستین دایناسور پرنده بود؟
خیر، اما نخستین دایناسوریست که شواهد قویتری از پرواز فعال دارد، برخلاف برخی گونههای پرپردار دیگر که فاقد پرهای لازم برای پرواز بودند.
۵. آیا این کشف نشان میدهد پرواز چند بار در دایناسورها بهوجود آمده؟
بله، یافتههای اخیر فرضیهٔ فرگشت مستقل پرواز در چند شاخه از دایناسورها را تقویت میکند.
۶. این فسیل چه چیزهای دیگری دربارهٔ رفتار آرکئوپتریکس نشان میدهد؟
ساختار پاها و سقف دهان نشان میدهند که این موجود علاوه بر حرکت روی زمین، احتمالاً توانایی بالا رفتن از درختان را نیز داشته است.
منبع: Nature
