کشف جدید در مورد منشا پرها روی زمین

برای مدت زمان زیادی تصور می‌شد پتروسورها، خزندگان بال‌داری که روی سر دایناسورها پرواز می‌کردند، دارای پوستی فلس‌دار و بال‌های بدون موی خفاش‌مانندی بوده‌اند. اخیرا یک گروه بین‌المللی از دیرینه‌شناسان نشان داده‌اند که پتروسورها درواقع چهار نوع پر داشته‌اند و این پرها با دایناسورها مشترک بود‌ه‌اند؛ با این کشف، منشا پرها به ۷۰میلیون سال عقب‌تر برمی‌گردد. پتروسورها، خزندگان پرنده‌ای بوده‌اند که درحدود ۲۳۰-۶۶ میلیون سال پیش، درکنار دایناسورها زندگی می‌کردند. مدت‌ها است دانشمندان می‌دانند که پتروسورها دارای نوعی پوشش پر به نام پیکنوفیبر بوده‌اند و فرض آن‌ها این بوده که این پرها اساسا با پرهای دایناسورها یا پرندگان متفاوتند. همچنین تصور می‌شد که این پوشش تنها روی سر جانور و بخش‌هایی از بدن او وجود داشته است و روی بال‌های او نبوده اما نتایج پژوهش جدید نشان می‌دهد که پیکنوفیبرها تقریبا تمام سطح بدن پتروسورها را می‌پوشانده‌اند. نتایج این پژوهش که در ژورنال Nature Ecology & Evolution منتشر شده است، نشان می‌دهد پتروسورها حداقل دارای چهار نوع پر بوده‌اند: پرهای رشته‌ای، پرهای رشته‌ای منشعب، پرهای رشته‌ای طره‌دار و نرم‌پرها.

چهار نوع پر کشف‌شده در فسیل پتروسورها: پرهای رشته‌ای (a)، پرهای رشته‌ای منشعب (b)، پرهای رشته‌ای طره‌دار (c) و نرم‌پرها (d)

انواع مختلف پر در بخش‌های مختلف بدن وجود داشته‌اند. رشته‌های انفرادی تقریبا در هر جایی دیده می‌شدند. پرهای قلم‌مو مانند در بخش‌هایی از سر، دست و پا و دم وجود داشته‌اند. پرهای طره‌دار تنها روی سر دیده می‌شدند و درنهایت نرم‌پرها روی غشای بال‌ها وجود داشتند. علاوه‌بر این، این چهار نوع پر در دو گروه اصلی از دایناسورها یعنی پرنده‌کفلان که گیاه‌خوار بوده‌اند و ددپایان یا تروپودها که اجداد پرندگان محسوب می‌شوند، نیز شناخته شده‌اند. ژیانگ از دانشگاه نانجینگ که هدایت مطالعه را بر عهده داشته است، می‌گوید:

ما برای انجام کار میدانی روی سازندهای دایهوگو به مغولستان داخلی رفتیم. ما از قبل می‌دانستیم که در این محل‌ها نمونه‌های عالی از پتروسورها به‌همراه پرهای آن‌ها وجود دارد و من مطمئن بودم که با مطالعه‌ی دقیق‌تر آن‌ها می‌توانیم چیزهای بیشتری یاد بگیریم.

سازندهای دایهوگو یا تخت‌های دایهوگو، مجموعه‌ای از ذخایر فسیلی هستند که در شمال شرقی چین وجود دارند و در روستای دایهوگو کشف شده‌اند. یانگ از دانشگاه نانجینگ که او نیز سایت‌های دایهوگو و پتروسورها را مورد مطالعه قرار داده است، می‌گوید:

این یک فرصت فوق‌العاده بود که روی این فسیل‌های شگفت‌انگیز کار کنم. من می‌توانستم هر گوشه از نمونه را با استفاده از میکروسکوپ‌های قوی مورد اکتشاف قرار دهم و ما موارد متعددی از چهار نوع پر را پیدا کردیم.

یک بازسازی هنرمندانه از پتروسور پردار

ماریا مک نامارا از دانشگاه کورک افزود:

برخی منتقدان می‌گویند که درواقع فقط یک نوع ساده از پیکنوفیبرها وجود دارد، اما مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که انواع مختلف پرها واقعیت دارند. ما روی مناطق آشکاری که پرها با هم همپوشانی نداشتند، تمرکز کردیم و آنجا بود که توانستیم ساختار آن‌ها را به‌وضوح مشاهده کنیم. حتی جزییات دقیقی از ملانوزوم‌ها که موجب ایجاد رنگ در پرها می‌شد نیز قابل مشاهده بود.مقاله‌های مرتبط:دایناسورها چگونه به پرندگان تکامل یافتند؟کشف دایناسوری جدید با شباهت فوق‌العاده به پرندگان امروزی

پروفسور مایک بنتون از دانشکده‌ی علوم زمین دانشگاه بریستول گفت:

تجزیه‌و‌تحلیل‌های تکاملی که ما انجام دادیم، به‌وضوح نشان می‌دادند که پیکنوفیبرها پر هستند؛ آن‌ها درست شبیه چیزی هستند که در پرنده‌های مدرن و در گروه‌های مختلف دایناسورها دیده شده است. با وجود جستجوی دقیق، ما هیچ‌گونه شواهد آناتومیکی مبنی بر وجود تفاوتی در این چهار نوع پر با پرهای پرندگان و دایناسورها، پیدا نکردیم. از آنجایی که آن‌ها یکسان هستند، پس باید دارای یک منشا تکاملی هم بوده باشند و این یعنی حدود ۲۵۰ میلیون سال قبل؛ خیلی قبل‌تر از زمان پیدایش پرندگان.

پرندگان دارای دو نوع پر پیشرفته هستند که برای کمک به پرواز و نیز پوشاندن سطح پوست از آن‌ها استفاده می‌شود. پرهایی که نمای بیرونی پرنده را تشکیل می‌دهند (پرهای پوششی) دارای محور توخالی و انشعاباتی هستند که از هر دو طرف خارج شده‌اند. این‌ها تنها در پرندگان و دایناسورهای تروپود نزدیک به منشا پرندگان دیده می‌شوند. اما انواع دیگر پرهای پرندگان مدرن شامل پرهای تک‌رشته‌ای و نرم‌پرها در میان دایناسورها و پتروسورها رواج بیشتری دارند.

ساختارهای پرهای رشته‌ای روی سر و شانه‌ی پتروسور

دایناسورهای زره‌دار و دایناسورهای گروه خزنده‌پایان احتمالا پر نداشته‌اند، اما بیشتر به‌نظر می‌رسد که پرهای آن‌ها سرکوب شده باشند یعنی حداقل در بالغ‌ها رشدشان متوقف شده باشد، درست مانند موهای سرکوب‌شده در نهنگ‌ها، فیل‌ها و اسب‌های آبی. خوک‌ها یک مثال کلاسیک در این زمینه هستند: توله خوک‌ها همچون توله سگ‌ها دارای پوششی از مو هستند ولی وقتی بزرگ می‌شوند، رشد موها سرکوب می‌شود. پروفسور بنتون ادامه داد: «این کشف دارای تلویحات شگفت‌انگیزی در زمینه‌ی درک ما از منشا پرها است اما نشان‌دهنده‌ی دوره‌ی مهمی از انقلاب حیات روی زمین نیز است. هنگامی که حدود ۲۵۰ میلیون سال پیش، پرها پدید آمدند، حیات در حال بازیابی از انقراض جمعی عظیم اواخر دوره‌ی پرمین بود. شواهد مستقل نشان می‌دهند که مهره‌داران خشکی از جمله اجداد پستانداران و دایناسورها در این زمان کم‌کم درجاتی از خون‌گرمی را کسب کردند و سرعت زندگی آن‌ها بیشتر شد. از آن پس، اجداد پستانداران دارای مو شدند و شاید پتروسورها، دایناسورها و خویشاوندان آن‌ها هم برای حفاظت دربرابر سرما در جهت داشتن پر تکامل یافتند. جست‌وجو به‌دنبال پر در فسیل‌ها در حال ادامه است و به‌زودی عمکلرد آن‌ها در چنین فرم‌های اولیه‌ای آشکار می‌شود. این امر می‌تواند درک ما را از تکامل عمده‌ی حیات روی زمین طی دوران تریاسه متحول کند و نیز موجب افزایش آگاهی ما در زمینه‌ی تنظیم ژنومی پرها، فلس‌ها و موها در پوست شود».