کشف فسیل جدید راز تکامل خزندگان پرنده را فاش کرد

پتروسورها: دایناسورهای پرنده و انتقالات تکاملی

پتروسورها، خزندگان پرنده‌ای هستند که منقرض شده‌اند و در کنار نزدیک‌ترین خویشاوندان خود، دایناسورها، زندگی می‌کردند. بزرگ‌ترین این موجودات به طول ۱۰ متر در بال‌ها می‌رسید، اما اشکال اولیه معمولاً به حدود ۲ متر محدود بودند. در مقاله‌ای جدید که امروز منتشر شد، تیمی به رهبری دیرین‌شناس دکتر دیوید هون از دانشگاه کین ماری لندن، یک گونه جدید از پتروسور را توصیف کرده است که به توضیح این انتقال مهم کمک می‌کند. آن‌ها این حیوان را «اسکیفوسورا باواریکا» نامیده‌اند، که به معنای «دم شمشیری از باواریا» است، زیرا این گونه از جنوب آلمان می‌آید و دمی بسیار کوتاه، اما سفت و نوک‌تیز دارد.

نمونه‌ای که از این موجود به دست آمده، تقریباً تمامی استخوان‌هایش حفظ شده و به طرز غیرمعمولی در سه بعد نگهداری شده است، در حالی که بیشتر پتروسورها به صورت تخت فشرده شده‌اند. در زندگی، طول بال‌های آن حدود ۲ متر بوده که مشابه با پرندگان بزرگی مانند عقاب طلایی است.

تقسیم‌بندی پتروسورها

برای دویست سال، دیرین‌شناسان پتروسورها را به دو گروه اصلی تقسیم کرده‌اند: پتروسورهای اولیه **غیرپتروداکتیلوئید** و **پتروداکتیلوئیدهای** بعدی و بسیار بزرگ‌تر. پتروسورهای اولیه دارای سرهای کوتاه بر روی گردن‌های کوتاه، استخوانی کوتاه در مچ بال، انگشت پنجم بلند بر روی پا و دمی بلند بودند. در مقابل، پتروداکتیلوئیدها سرهای بزرگ بر روی گردن‌های بلند، مچ‌های بلند، انگشت پنجم کوتاه و دمی کوتاه داشتند. اما تغییرات در کدام بخش‌های بدن این دو گروه مشخص نبود.

در دهه ۲۰۱۰، مجموعه‌ای از گونه‌های میانه به نام داروین‌اوپتران‌ها پیدا شد که نشان داد سر و گردن ابتدا تغییر کرده‌اند و سپس بقیه بدن. این یک مثال عالی از یک گونه میانه بود که شکاف تکاملی را پر می‌کرد. اما همچنین به این معنا بود که ما واقعاً نمی‌دانستیم قبل یا بعد از این تغییرات چه اتفاقی می‌افتاد.

کشف جدید: اسکیفوسورا

اسکیفوسورا این تغییرات را نشان می‌دهد. از نظر تکاملی، این موجود بین داروین‌اوپتران‌های اولیه و پتروداکتیلوئیدها قرار دارد. این گونه سر و گردنی بسیار شبیه به پتروداکتیلوئیدها را حفظ کرده، اما همچنین مچ بلندتر و انگشت و دم کوتاه‌تری نسبت به داروین‌اوپتران‌های اولیه دارد، هرچند این تغییرات به اندازه آنچه در پتروداکتیلوئیدها دیده می‌شود، شدید نیستند.

این مطالعه همچنین به بازسازی جدیدی از درخت خانوادگی تکاملی پتروسورها منجر شده است.

کشف جدید در تکامل پتروداکتیل‌ها

این کشف نه تنها موقعیت میانی اسکیفوسورا را نشان می‌دهد، بلکه نشان‌دهنده این است که یک پتروداکتیل اسکاتلندی به نام دیراک در موقعیت آینه‌ای بین پتروداکتیل‌های اولیه و نخستین داروین‌اوپتران‌ها قرار دارد. به عبارت دیگر، اکنون ما یک توالی کامل از تکامل از پتروداکتیل‌های اولیه به دیراک، سپس به نخستین داروین‌اوپتران‌ها، اسکیفوسورا و در نهایت به پتروداکتیلویدها داریم. اگرچه هر نمونه‌ای کامل نیست، اما حالا می‌توانیم افزایش اندازه سر و گردن، کشیدگی مچ، کوچک شدن انگشتان و دم و ویژگی‌های دیگر را گام به گام در گروه‌های مختلف پیگیری کنیم. این یک تصویر فوق‌العاده از تکامل گروهی است که پیش از این انتقال آن به وضوح مشخص نبود.

هر دو دیراک و اسکیفوسورا برای زمان خود به طور غیرمعمولی بزرگ هستند و این نشان می‌دهد که تغییراتی که به پتروداکتیلویدها اجازه داد به اندازه‌های عظیم برسند، حتی در این گونه‌های انتقالی نیز در حال ظهور بوده است. دکتر دیوید هون از دانشگاه کویین مری لندن گفت: “این یک کشف شگفت‌انگیز است. این واقعاً به ما کمک می‌کند تا بفهمیم این حیوانات پرنده شگفت‌انگیز چگونه زندگی کرده و تکامل یافته‌اند. امیدوارم این مطالعه پایه‌ای برای کارهای بیشتر در آینده در مورد این انتقال تکاملی مهم باشد.”

آدام فیتچ از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون گفت: “پتروداکتیل‌ها مدت‌هاست که نماد زندگی منحصر به فرد گذشته بوده‌اند. اسکیفوسورا یک فرم جدید مهم برای بررسی روابط تکاملی پتروداکتیل‌ها را نمایان می‌سازد و به تبع آن، چگونگی ظهور و تغییر این نسل را نشان می‌دهد.”

رنه لاور از بنیاد لاور گفت: “این نمونه به طور جداگانه با استخوان‌های با کیفیت‌های متفاوت که اغلب بر روی یکدیگر قرار گرفته بودند، تجزیه و تحلیل شده بود. عکاسی دیجیتال از نمونه در نور مرئی و UV به طور قابل توجهی در شناسایی این عناصر و تحلیل جزئیات دقیق‌تر که در نور روز عادی قابل تشخیص نبود، کمک کرد.” و بروس لاور از بنیاد لاور افزود: “بنیاد لاور مفتخر است که این فرصت را دارد که این نمونه مهم را به علم معرفی کند و درک ما از تکامل پتروداکتیل‌ها را گسترش دهد.”

استفان سلزر، یکی از نویسندگان پروژه که نمونه را آماده کرده است، گفت: “به عنوان یک آماده‌ساز، من بر روی بیش از 60 نمونه پتروداکتیل از سنگ‌آهک سلنهوفن کار کرده‌ام. در حین آماده‌سازی نهایی، متوجه شدم که این نمونه ویژگی‌هایی دارد که خصوصیات هر دو گروه اصلی پتروداکتیل‌ها را ترکیب کرده است، که دم کوتاه‌ترین ویژگی تشخیصی مهم است.”