تقربنا دراسة الأحافير خطوة واحدة من الكشف عن كيفية تحليق “الديناصورات الطائرة”

إذا كنت تفكر في الديناصورات الطائرة ، فمن المحتمل أنك تتخيل حيوانًا بأجنحة طويلة مصنوعة من الجلد ومخالب حادة ومنقار كبير. الحيوان الذي تتخيله ليس ديناصورًا ، إنه من مجموعة من الزواحف الطائرة تسمى التيروصورات.

هذه الحيوانات رائعة في حد ذاتها: لقد كانت أول الفقاريات التي تطورت الطيران ، قبل عشرات الملايين من السنين من الطيور أو الخفافيش. ربما يعتقد الناس أنهم ديناصورات لأن التيروصورات يشار إليها أحيانًا بالديناصورات الطائرة في كتب الأطفال. مهما كان السبب ، فإن التيروصورات تستحق الاهتمام في حد ذاتها.

حتى يومنا هذا ، هناك لغز يحيط بالتيروصورات: كيف تطورت لتطير؟ تم تخطيط تطور الرحلة للطيور. هناك مسار من تطوير الريش للعرض إلى الطائرات الشراعية الشجرية (تسلق الأشجار) ، ثم الطيران بالطاقة. ومع ذلك ، حتى أقدم التيروصورات المعروفة كانت طيارين متخصصين بهيكل مصبوب للطيران. لا يزال يتعين علينا العثور على أي أحافير تعطينا أدلة حول كيفية انطلاق التيروصورات لأول مرة من الأرض.

عاشت التيروصورات جنبًا إلى جنب مع الديناصورات ، خلال فترة تُعرف باسم حقبة الدهر الوسيط (منذ 252 إلى 66 مليون سنة). لقد جاءوا في أشكال متنوعة ضخمة وتراوحت في جميع أنحاء العالم. على الرغم من أن أقدم التيروصورات كانت صغيرة ، ولم تكن أكبر من طيور النورس ، إلا أن أعضاء المجموعة اللاحقين كانوا أكبر الحيوانات الطائرة الموجودة على الإطلاق ، مع أجنحة تشبه الطائرات الصغيرة.

على الرغم من أن التيروصورات كانت من أقارب الديناصورات ، إلا أنها كانت مجموعة منفصلة تمامًا ، بنفس الطريقة التي ترتبط بها السلاحف والتماسيح (كلاهما من الزواحف) ، لكنهما متميزان ، ولهما أصول أسلافية مختلفة. لم تطير الديناصورات حتى تطورت الطيور الحقيقية (وهي مجموعة من الديناصورات). لذلك كانت التيروصورات هي الزواحف الوحيدة القادرة على الطيران لفترة طويلة جدًا.

قيادة جديدة

ومع ذلك ، فقد تم أخيرًا اتخاذ الخطوات الأولى لحل أصل التيروصورات. حددت الدراسات التي أجريت في عام 2021 مجموعة من حيوانات ما قبل التاريخ تُعرف باسم Lagerpetids باعتبارها أقرب الأقارب المعروفين للتيوصورات من خلال تحليل الحفريات باستخدام تقنية المسح الحديثة. ساعد هذا العلماء في بناء أشجار عائلية لكيفية ارتباط الحفريات ببعضها البعض لأن عمليات المسح أظهرت أنها تشترك في التشريح.

يعود تاريخ Lagerpetids إلى العصر الترياسي ، وهي الفترة الأولى من حقبة الدهر الوسيط ، وظهرت قبل حوالي 10 ملايين سنة من التيروصورات الأولى ، قبل 236 مليون سنة. كانت زواحف صغيرة ورشيقة ولا تطير. أظهرت إحدى الدراسات التي أجريت عام 2021 أنهما تتشاركان في سمات الأذن الداخلية مع التيروصورات. هذه الميزات متقاربة أيضًا (متشابهة ، ولكنها متطورة بشكل منفصل) مع ميزات الأذن الداخلية في الطيور. هذه الميزات مهمة لتحقيق التوازن والحفاظ على ثبات الرأس ، والتي يمكن أن تكون جزءًا لا يتجزأ من أصل الرحلة.

في وقت سابق من عام 2022 ، أخذ العلماء هذه الفرضية إلى أبعد من ذلك. قاموا بتحليل حفريات الأنواع المعروفة باسم Scleromochlus، مخلوق عاش في اسكتلندا منذ 235 مليون سنة.

شليروموخلس تم اكتشافه في أوائل القرن العشرين وهو معروف من سبعة هياكل عظمية اسكتلندية. صغر حجمها وسوء حفظها جعل من الصعب دراستها حتى الآن. استخدم عالم الحفريات Davide Foffa وفريقه التصوير المقطعي المحوسب لفحص هذه الهياكل العظمية الأحفورية. استخدموا هذه التقنية لإنشاء نماذج رقمية ثلاثية الأبعاد لكل شبر من الهيكل العظمي ودراسة تشريح Scleromochlus بتفاصيل رائعة.

شجرة عائلة ما قبل التاريخ

اكتشفوا ذلك ، في ضوء التشريح الجديد الذي يمكنهم ملاحظته شليروموخلس كان إما أقدم عضو في lagerpetids أو قريب من التيروصورات – حتى أقرب من lagerpetids الأخرى. على الرغم من أنهم لم يتمكنوا من استنتاج أي من هذه الخيارات كان هو الحال على وجه اليقين ، في كلتا الحالتين ، تضع هذه الدراسة شليروموخلس أقرب إلى أصل التيروصورات من لاجيربيتيدات الأخرى.

شليروموخلس لديه بعض الميزات التشريحية الرائعة أيضًا. لم يقتصر الأمر على مشاركة ميزات مثل هيكل الجسم العام مع lagerpetids الأخرى ، بل شاركت أيضًا ميزات الجمجمة مع التيروصورات اللاحقة ، مثل الخطم الطويل المدبب.

شليروموخلس، مثل التيروصورات ، لا يمكنها تسلق الأشجار. يعتقد العلماء أن تسلق الأشجار والانزلاق منها على الأرجح هو الدافع وراء رحلة الطيران. لكن دراسة فوفا تشير إلى أن سمات الجمجمة وتوازن الأعضاء الحسية تضع التيروصورات في مسارها التطوري نحو الطيران الحقيقي ، بدلًا من التشريح المرتبط بتسلق الأشجار ، مثل المخالب الكبيرة والحادة لإمساك اللحاء.

على الرغم من أن هذه التعديلات من أجل التوازن كان من الممكن أن تسمح لتسلق الأشجار بالتطور لاحقًا ، إلا أنه لم يتطور بالتزامن مع تسلق الأشجار. تطور التسلق لغرض آخر غير معروف.

في بعض النواحي ، فإن ملف شليروموخلس تثير الدراسة أسئلة أكثر من الإجابات. متى تطورت الأجنحة؟ لماذا طورت أجهزة التوازن الحسية هذه؟ ومع ذلك ، فإنه يبدأ في تضييق الاختلافات بين التيروصورات وأقرب أقربائها ، مما يمنحنا نقطة زمنية أكثر تحديدًا للتحقيق (منذ حوالي 235 مليون سنة). بينما قصتهم غير مكتملة ، شليروموخلس يأخذنا فصلًا إضافيًا في سرد ​​قصة التيروصورات.