پرندگان ۷۳ میلیون سال پیش در قطب شمال لانه‌سازی می‌کردند

پرندگان ۷۳ میلیون سال پیش در قطب شمال لانه‌سازی می‌کردند

در پژوهشی تازه که می‌تواند نگاه ما را به تاریخچه‌ تکامل پرندگان دگرگون سازد، گروهی از دانشمندان موفق به کشف فسیل‌هایی از استخوان‌های بسیار ریز پرندگان در شمال آلاسکا شده‌اند که نشان می‌دهد پرندگان حدود ۳۰ میلیون سال زودتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، در نواحی قطبی زمین تخم‌گذاری و لانه‌سازی می‌کرده‌اند. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که حدود ۷۳ میلیون سال پیش، پرندگان نه‌تنها در عرض‌های جغرافیایی بالا حضور داشته‌اند، بلکه به احتمال زیاد در همان مناطق زادآوری نیز انجام می‌داده‌اند. لورن ویلسون از دانشگاه پرینستون، که رهبری این تحقیق را برعهده داشته، تصریح می‌کند که حضور پرندگان در چنین شرایط دشواری تعجب‌برانگیز است، چرا که پرورش جوجه در محیط‌های سرد و تاریک شمالگان نیازمند سازگاری‌های ویژه‌ای است که پیش‌تر تصور نمی‌شد پرندگان باستانی از آن برخوردار بوده باشند.

به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، امروزه حدود ۲۵۰ گونه پرنده با محیط‌های قطبی سازگار شده‌اند. برخی از آن‌ها تنها در فصل تابستان که روزها در قطب کاملاً روشن و طولانی هستند، به این مناطق مهاجرت می‌کنند و پس از آن به مناطق گرم‌تر بازمی‌گردند. اما گروهی دیگر، حتی زمستان‌های طولانی و تاریک قطب را نیز در همان منطقه سپری می‌کنند و به زندگی در دمای پایین و شرایط نوری محدود ادامه می‌دهند. باوجود این، داده‌های موجود درباره نخستین حضور پرندگان در عرض‌های شمالی زمین، تاکنون بسیار اندک و پراکنده بود. پژوهش اخیر اما نشان می‌دهد که پرندگان از دوران بسیار قدیم، به‌ویژه در دوره کرتاسه، موفق به اشغال این مناطق سخت و ساخت لانه در آن‌ها شده‌اند. این یافته می‌تواند به طور اساسی درک ما از تاریخچه پراکنش جغرافیایی و توانایی‌های تطبیقی پرندگان را تغییر دهد.

مطابق گزارش منتشرشده در نشریه نیوساینتیست، تیم تحقیقاتی ویلسون به بررسی لایه‌های سنگی سازند معروف به پرینس کریک در شمال آلاسکا پرداخت؛ سازندی که در دشت‌های سیلابی باستانی در کنار سواحل شکل گرفته و قدمت آن به حدود ۷۳ میلیون سال پیش بازمی‌گردد. در آن زمان، موقعیت جغرافیایی این بخش از آلاسکا حدود ۱۰۰۰ تا ۱۶۰۰ کیلومتر به شمالگان نزدیک‌تر از جایگاه امروزی آن بود. شرایط محیطی این منطقه در زمستان بسیار سخت بود و دمای هوا به منفی ۳۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسید. پژوهشگران ناگزیر بودند در این دمای شدید و در چادرهای موقت، عملیات حفاری و نمونه‌برداری از لایه‌های فسیلی را انجام دهند. ویلسون این مأموریت را دشوارترین کار میدانی خود توصیف می‌کند و اذعان دارد که کار در چنین شرایطی نیازمند تلاش مضاعف و تعهد جدی پژوهشی است.

پس از انتقال نمونه‌های خاک به آزمایشگاه، دانشمندان ساعت‌ها با میکروسکوپ به بررسی دانه‌های رسوبی کوچکتر از دو میلی‌متر پرداختند تا بتوانند قطعات فسیل‌های استخوانی را شناسایی کنند. نتیجه‌ی این تلاش، کشف بیش از ۵۰ قطعه فسیل پرندگان باستانی بود که بیشتر آن‌ها متعلق به جوجه‌های تازه از تخم درآمده یا حتی درون‌تخم بودند. ساختار استخوان‌های کشف‌شده حالت اسفنجی داشتند که نشانه‌ای از رشد سریع آن‌ها در مراحل اولیه زندگی است. این ویژگی به‌وضوح مشخص می‌سازد که نمونه‌های به‌دست‌آمده مربوط به پرندگانی در مراحل ابتدایی رشد هستند، نه پرندگان بالغ مهاجر. از این رو، می‌توان نتیجه گرفت که این پرندگان در همان ناحیه متولد شده‌اند، نه اینکه صرفاً به آن مهاجرت کرده باشند.

در حالی که احتمال دارد رفتار لانه‌سازی در مناطق قطبی حتی قبل‌تر از این دوره نیز در میان پرندگان وجود داشته، اما فسیل‌های به‌دست‌آمده از سازند پرینس کریک، قدیمی‌ترین شواهد مستقیم موجود در این زمینه به شمار می‌روند. این کشف تاریخی، رکورد زمانی آغاز لانه‌سازی پرندگان در قطب را تقریباً ۳۰ میلیون سال به عقب می‌برد. با وجود اهمیت بالای این کشف، برخی ابهامات همچنان باقی‌ است. به‌عنوان مثال، هنوز به‌طور قطعی مشخص نیست که این پرندگان در تمام طول سال در مناطق قطبی زندگی می‌کرده‌اند یا فقط در فصل‌های گرم‌تر برای تولیدمثل به این نواحی می‌آمدند. همچنین اندازه کوچک و پراکندگی بالای فسیل‌ها، مطالعه دقیق‌تر روی ویژگی‌های رفتاری این گونه‌ها را با چالش‌هایی مواجه ساخته است.

استیو بروسات، دیرین‌شناس برجسته از دانشگاه ادینبرو که در این پژوهش مشارکت نداشته، اهمیت این کشف را این‌گونه بیان می‌کند: «شمالگان امروزی، به‌ویژه با آن شبکه غذایی پیچیده‌ای که در تاریکی و سرمای شدید شکل گرفته، بدون حضور پرندگان امکان‌پذیر نبوده است. این فسیل‌ها نشان می‌دهند که پرندگان، از ده‌ها میلیون سال پیش، جزء لاینفک اکوسیستم‌های قطبی بوده‌اند و حضورشان در این مناطق نقشی کلیدی در بقای این زیست‌بوم‌ها ایفا کرده است.»

تجزیه‌وتحلیل دقیق فسیل‌ها به شناسایی سه گروه عمده از پرندگان انجامیده است. نخست، پرندگان دندان‌داری که از نظر ظاهری شباهت‌هایی با پرندگان غواص امروزی دارند. دوم، گروهی با ویژگی‌های مشابه پرندگان دریایی چون کاکایی‌ها. و سوم، گونه‌هایی که احتمالاً به نیاکان مستقیم پرندگان مدرن تعلق دارند. در عین حال، در میان این فسیل‌ها هیچ نشانی از پرندگان موسوم به «انانتیورنیس‌ها» یا ناهمسان‌مرغان دیده نشده است؛ پرندگانی با ساختاری بدنی متفاوت که در سایر نقاط جهان در همان بازه زمانی فراوان یافت می‌شوند. نبود این گروه خاص در فسیل‌های کشف‌شده احتمالاً نشان می‌دهد که آن‌ها قادر به تطبیق با شرایط خشن قطبی نبوده‌اند یا ویژگی‌های رفتاری خاصی داشته‌اند که مانع از حضورشان در چنین محیط‌هایی می‌شده است.

جرالد مایر، محقق برجسته مؤسسه تحقیقاتی زنکنبرگ آلمان، نیز با تأیید اهمیت این کشف، معتقد است که برخی شاخه‌های خاص از پرندگان پیشرفته‌تر احتمالاً به‌واسطه صفات تکاملی ویژه‌ای مانند سیستم دمایی پیشرفته یا ساختار بدنی مناسب‌تر، توانسته‌اند در شمالگان دوام بیاورند. در حالی که پرندگان ابتدایی‌تر فاقد این توانایی بوده‌اند و به همین دلیل در فسیل‌های این منطقه حضور ندارند. این فرضیه می‌تواند منجر به تحقیقات تازه‌ای در زمینه تفاوت‌های تکاملی بین شاخه‌های گوناگون پرندگان شده و چشم‌اندازهای نوینی را در درک سازوکارهای بقاء در اکوسیستم‌های سردسیری بگشاید.

از منظر زمانی، کشف این فسیل‌ها مربوط به دوران سلطه دایناسورهای غیرپرنده بر زمین است. شواهد نشان می‌دهند که پرندگان باستانی این منطقه در کنار گونه‌هایی از دایناسورهای غول‌پیکر چون تیرانوسوروس و شاخ‌چهره‌سانان در یک اکوسیستم مشترک زندگی می‌کرده‌اند. حتی نشانه‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد برخی از این دایناسورها نیز در همین مناطق قطبی اقدام به لانه‌سازی می‌کرده‌اند. این داده‌ها نه‌تنها به ما امکان می‌دهند که تاریخ تکاملی پرندگان را بهتر بشناسیم، بلکه پنجره‌ای تازه به تعاملات زیستی در اکوسیستم‌های دوران دیرینه می‌گشایند. این پژوهش، با شفاف‌سازی حضور پرندگان در قطب‌ها از میلیون‌ها سال پیش، نقش آن‌ها در شکل‌گیری تنوع زیستی گذشته زمین را برجسته‌تر می‌سازد و دریچه‌ای نو به روی مطالعات آینده در حوزه دیرینه‌زیست‌شناسی می‌گشاید.