أفاد علماء في دراسة جديدة بأن التيروصورات الصغيرة - الزواحف الطائرة التي تعيش بجانب الديناصورات - ربما تمكنت من نشر أجنحتها الجلدية وتطير بعد فترة وجيزة من الخروج من بيضها.
يشير البيض والأجنة المحفوظتان من الأرجنتين والصين إلى أن أطفال التيروصورات ، أو "الحشوات" ، وفقًا للباحثين ، كان لديهم هياكل عظمية وأغشية أجنحة كانت قادرة بالفعل على الطيران عندما تم فقس الحشائش الطازجة.
في السابق ، كان باحثون آخرون قد اقترحوا أن عظام وأجنحة التيروصورات الصغيرة لم يتم تطويرها بما يكفي للحيوانات في الهواء. لكن هذا التحليل الجديد يقدم مجموعة أكبر من مراحل النمو ، ويقدم صورة أكثر اكتمالاً للأجنة أثناء نموها. هذا يشير إلى أن الأجنة الموصوفة في دراسات سابقة لم يتم تطويرها بالكامل بعد ؛ كتب المؤلفون في الدراسة الجديدة أنه في الوقت الذي كانت فيه التيروصورات جاهزة للتفقيس ، ستكون جاهزة للرفرف من تلقاء نفسها.
كما تم تشكيل الاستنتاجات السابقة حول الطيران المتقلب من خلال مقارنات مع الحيوانات الحديثة التي تطير: الطيور والخفافيش. قال مؤلف الدراسة الرئيسي ديفيد أونوين ، الأستاذ المساعد بكلية دراسات المتاحف في جامعة ليستر في المملكة المتحدة ، إنه لا يمكن لأي من هاتين المجموعتين الطيران كمواليد جدد ، لذلك كان يعتقد أن التيروصورات التي تم تفريخها حديثًا ربما لا تستطيع الطيران أيضًا. العلوم الحية في بريد إلكتروني.
قام أونوين والمؤلف المشارك د. تشارلز ديمينج ، المحاضر الرئيسي بكلية علوم الحياة في جامعة لينكولن في المملكة المتحدة ، بفحص 19 أجنة و 37 بيضة منHamipterus tianshanensis ، التي تم العثور عليها في الأرجنتين والصين. وذكر مؤلفو الدراسة أن بعض الأجنة كانت في مراحل تطورها المتوسطة إلى المتأخرة ، بينما تم تطوير بعضها الآخر بشكل كامل.
لتحديد المراحل الجنينية وحساب قوة الجناح المحتملة للتيروصورات ، نظر الباحثون في التعظم في هياكل الأجنة. وتشكل هذه العملية الهياكل العظمية مع نمو الأجنة. ووجد الباحثون أن الأجنة المتأخرة والقريبة المدى تحتوي على جميع العناصر الهيكلية اللازمة للهروب ، في حين أظهرت الفقاسات أدلة متحجرة على أغشية الجناح "ذات بنية داخلية معقدة تتعلق بكيفية استخدام الغشاء أثناء الطيران". .
اكتشف العلماء أيضًا أن أشكال البيض يمكن أن تحمل أدلة حول مراحل النمو. وضعت التيروصورات بيضًا جلديًا وقشرًا ناعمًا ، مثل بيض الزواحف الحديثة. من المعروف أن بيض السحلية والثعبان يغير أشكاله حيث يمتص الماء لتغذية الجنين بمرور الوقت ، مما يزيد من كتلة البيض وطوله وعرضه.
ووفقًا للدراسة ، فإن بيض التيروصور فعل الشيء نفسه ؛ وبالتالي يمكن أن يكشف شكل وحجم البيض عن مدى قربهم من الفقس.
قال مايكل حبيب ، أستاذ مساعد في علم التشريح السريري التكاملي في معهد كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا: "إنه يطابق ما نعرفه عن البيض الناعم في الحيوانات الحية". حبيب ، الذي يدرس التيروصورات ، لم يشارك في الدراسة الجديدة.
توفير الطاقة حتى
وقال أرميتا مانافزاده ، مرشح الدكتوراه في قسم الإيكولوجيا وعلم الأحياء التطوري في جامعة براون في رود آيلاند ، إنه لا تزال هناك تساؤلات حول ما إذا كان تعظم الهيكل العظمي في أطراف الأجنة هو مؤشر موثوق به على قدرة الطيران.
وقال ماناف زاده لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني: "الطيور الحية (والخفافيش) التي تكون عظام أطرافها متحجرة بشكل جيد في المراحل الجنينية المتأخرة ومراحل ما بعد الفقس الباقية لا تزال غير قادرة على الطيران - مما يبطل إلى حد كبير فرضية رئيسية في حجة المؤلفين".
ووفقًا لماناف زاده ، الذي لم يكن أيضًا جزءًا من هذه الدراسة الجديدة ، فقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن الطيور القادرة على الطيران المبكر لديها عظام متحجرة جيدًا قبل الفقس وبعده - ولكن عضلات الطيران والأسطح المشتركة في مقدمة هذه الطيور تتغير بشكل كبير بعد الفقس ، مما يوحي بأن التعظم وحده لا يكفي لتشغيل فرارهم.
وقال ماناف زاده "إنه فقط بعد حدوث هذه التغييرات العضلية الهيكلية الإضافية ، تكون الطيور الصغيرة قادرة على توليد القوى الديناميكية الهوائية اللازمة للطيران ، وهي أكثر طرق الحركة تطلباً للطاقة".
وكتب الباحثون في الدراسة أنه إذا تمكنت الحشائش من الطيران بعد الفقس ، فقد يعني ذلك أنهم كانوا قادرين على إطعام أنفسهم ورعايتهم ، مما يلغي الحاجة إلى رعاية أبوية واسعة النطاق. في هذا السيناريو ، سيكون التيروصورات الصغيرة مشاركًا نشطًا في النظم البيئية الخاصة بهم وليس فقاسات صغيرة عاجزة تعتمد بالكامل على والديهم. وقال حبيب إن هذا المنظور الجديد له آثار على العلماء الذين يعملون على إعادة بناء البيئات التي تعيش فيها التيروصورات.
إذا استطاعت الحشائش أن تطير مباشرة من البوابة ، فإن ذلك يطرح تحديًا آخر: كيف يمكن أن تنمو وتطير في نفس الوقت؟ وتساءل حبيب ، وكيف سيتحملون المتطلبات الأيضية والميكانيكية للطيران على أجسادهم الصغيرة.
وقال أونوين: "بينما تساعد النتائج التي توصلنا إليها في حل مشكلة واحدة ، فقد فتحت أيضًا العديد من الأسئلة الأكثر إثارة للاهتمام". "نحن فقط في بداية فهم هذه المخلوقات غير العادية."
تم نشر النتائج على الإنترنت في 12 يونيو في مجلة Proceedings of the Royal Society B.
