دهانی ساخته شده برای کارایی ممکن است به اولین پرنده کمک کرده باشد تا پرواز کند

آلمان - خبرگزاری اخباری

دهانی ساخته شده برای کارایی ممکن است به اولین پرنده کمک کرده باشد تا پرواز کند

یک مطالعه انقلابی، نوری تازه بر مکانیسم‌های تغذیه Archaeopteryx، موجود نمادین 150 میلیون ساله که شکاف بین دایناسورها و پرندگان را پر می‌کند، افکنده است. محققان با تجزیه و تحلیل یکی از کامل‌ترین فسیل‌های کشف شده تا کنون، ساختارهای دهانی منحصر به فردی را شناسایی کرده‌اند که نشان‌دهنده یک سیستم بسیار کارآمد برای کسب انرژی است، که پیش‌نیازی برای فعالیت طاقت‌فرسای پرواز محسوب می‌شود. این یافته‌ها که در مجله 'The Innovation' منتشر شده‌اند، به سازگاری‌های پیچیده در دهان این پرنده باستانی اشاره دارند و درک ما را از تکامل پرندگان عمیق‌تر می‌کنند.

این فسیل که از یک تالاب ساحلی در منطقه‌ای که امروزه جنوب آلمان است، کشف شده، قدمتی حدود 150 میلیون سال دارد. Archaeopteryx که اغلب "اولین پرنده" نامیده می‌شود، دارای منقاری دندانه‌دار، پنجه‌های گیرنده و بال‌های پردار بود که به آن امکان پرواز و انجام پروازهای کوتاه را می‌داد. این موجود نماینده یک نقطه عطف مهم در تاریخ تکاملی است و به عنوان قدیمی‌ترین دایناسور شناخته شده‌ای که به عنوان پرنده طبقه‌بندی می‌شود، محسوب می‌گردد. تحقیق جدید بر جزئیات پیچیده دهان آن تمرکز دارد و ویژگی‌هایی را آشکار می‌سازد که قبلاً دیده نشده بودند و شواهد قانع‌کننده‌ای برای توانایی‌های تغذیه‌ای بهبود یافته ارائه می‌دهد.

به گفته جیانگ‌مای اوکانر، دیرینه‌شناس موزه فیلد در شیکاگو و نویسنده اصلی مقاله، نیازهای انرژی پرواز مستلزم استراتژی‌های تغذیه‌ای کارآمد است. اوکانر توضیح داد: "از آنجایی که پرواز انرژی بیشتری نسبت به راه رفتن، دویدن یا شنا کردن نیاز دارد، بنابراین باید ویژگی‌هایی مرتبط با تغذیه کارآمدتر داشته باشد." این اصل، فرضیه ای را تقویت می‌کند که ساختار دهانی تخصصی Archaeopteryx مستقیماً با توانایی پرواز آن مرتبط بوده است.

برای بررسی این ویژگی‌های دهانی، اوکانر و تیمش از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته، از جمله اسکن اشعه ایکس و عکاسی فرابنفش (UV)، بر روی یک فسیل Archaeopteryx که به طرز چشمگیری به خوبی حفظ شده و در سال 2022 توسط موزه فیلد خریداری شده بود، استفاده کردند. این نمونه که پس از دهه‌ها نگهداری در مجموعه‌های خصوصی با دقت آماده‌سازی شده بود، دیدگاهی بی‌سابقه از آناتومی جمجمه این موجود ارائه داد. تجزیه و تحلیل، سه ویژگی جدید را در داخل جمجمه آشکار کرد.

اولین کشف مهم، مجموعه‌ای از برجستگی‌ها در سقف دهان بود که در زیر نور UV درخشندگی (فلورسانس) نشان می‌دادند. این درخشندگی، حضور بافت‌های نرمی را نشان می‌دهد که یک نشانه شیمیایی متمایز در فسیل به جا گذاشته‌اند. این ساختارها به طور شگفت‌انگیزی شبیه پاپیلای دهانی (oral papillae) هستند که در پرندگان مدرن یافت می‌شوند – زائده‌های گوشتی و مخروطی شکلی که به دستکاری و بلعیدن غذا کمک می‌کنند. وجود آنها در Archaeopteryx، نشان‌دهنده یک مسیر تکاملی مشترک برای پردازش کارآمد غذا است.

دوم، تیم تحقیق، استخوان زبانی را شناسایی کرد که مشابه استخوان زبان در پرندگان معاصر است. این استخوان، تحرک و چابکی زبان را بهبود می‌بخشد و امکان دستکاری مؤثرتر غذا را در داخل دهان فراهم می‌کند. اوکانر گفت: "در تکامل پرندگان، در پاسخ به افزایش نیازهای کالری آنها، زبان متحرکی را تکامل دادند… و این پاپیلای دهانی را تکامل دادند." وی بر عملکرد هم‌افزایی این سازگاری‌ها در پرندگان زنده و احتمالاً در Archaeopteryx تأکید کرد.

سومین یافته حیاتی، شناسایی تونل‌های کوچک در نوک منقار Archaeopteryx از طریق اسکن اشعه ایکس بود. این کانال‌ها احتمالاً حاوی اعصاب بوده‌اند و بخشی از یک اندام حسی حساس در نوک منقار را تشکیل می‌دادند. اندام‌های مشابه در پرندگان مدرن برای کاوش لمسی و یافتن غذا استفاده می‌شوند، که نشان می‌دهد Archaeopteryx نیز ممکن است روشی به همان اندازه ماهرانه برای یافتن غذا داشته است.

این مطالعه بر میراث اکتشافات فسیلی Archaeopteryx بنا شده است؛ از زمان کشف اولیه آن در سال 1861، 14 فسیل بدن از این موجود تجزیه و تحلیل شده است. تحقیق کنونی که در شرح علمی منتشر شده در سال 2025 به تفصیل بیان شده است، بر روی نمونه‌ای متمرکز است که به دلیل کامل بودن آن، از جمله پرهای ثانویه ضروری برای پرواز، مورد توجه قرار گرفته است. این ویژگی‌ها به طور جمعی، بینش‌های ارزشمندی را در مورد گذار از دایناسورهای زمینی به پرندگان پرنده ارائه می‌دهند.

دیرینه‌شناسان خارج از مطالعه، اهمیت آن را تایید می‌کنند. مایکل پیتمن، دیرینه‌شناس دانشگاه چینی هنگ کنگ، اظهار داشت: "من فکر می‌کنم این یک مطالعه مهم است زیرا قبل از آن، مردم به دنبال این نوع ساختارها نبودند." وی خاطرنشان کرد که شناسایی سه ویژگی مرتبط با تغذیه کارآمد در پرندگان مدرن، یک پیشرفت قانع‌کننده است.

با این حال، پیتمن هشدار داد که پیوند قطعی این سازگاری‌های دهانی با تکامل پرواز، نیازمند تحقیقات بیشتر است. او گفت: "من می‌گویم که ارتباط با پرواز، تا حد زیادی یک فرضیه کاری در حال توسعه است. فکر می‌کنم برای حمایت از آن به نمونه‌های بیشتری نیاز داریم." اگرچه او اذعان کرد: "اما به عنوان یک فرضیه، قطعاً بسیار هیجان‌انگیز است." تحقیقات مداوم بر روی Archaeopteryx به افشای اسرار پرواز اولیه و تکامل دایناسورها به پرندگان ادامه می‌دهد.

خبرگزاری اخباری