جهولورنیس پرنده ای به اندازه کلاغ بود که 120 میلیون سال پیش زندگی می کرد، در میان اولین نمونه های دایناسورهایی که به پرندگان تکامل یافتند، در چین کنونی. فسیل‌هایی که پیدا شده‌اند به خوبی حفظ شده‌اند، اما شکسته‌اند، که نتیجه لایه‌های رسوبی است که در طول سال‌ها رسوب کرده‌اند. یعنی هیچ کس به خوبی به آن نگاه نکرده است جهولورنیسسر. اما در یک مطالعه جدید، محققان به صورت دیجیتالی یک جهولورنیس جمجمه، جزئیات چشم و مغزش را آشکار می کند که بینایی و حس بویایی آن را روشن می کند.

جهولورنیس جینگمای اوکانر، معاون متصدی خزندگان فسیلی در موزه فیلد، گفت: پرنده کرتاسه مورد علاقه من است، ویژگی‌های غیرمعمول و ابتدایی زیادی دارد، و به روشن کردن داستان بزرگتر چگونگی تکامل پرندگان مختلف کمک می‌کند. نویسندگان مقاله توصیف کشف در مجله جانورشناسی انجمن Linnean. این مطالعه برای اولین بار است که ما واقعاً متوجه می شویم که جمجمه این پرنده چگونه بوده است، مغز آن باید چگونه بوده است، که واقعاً هیجان انگیز است.

نویسنده اول این مطالعه، هان هو، تقریباً 100 فسیل را در موزه تاریخ طبیعی شاندونگ تیانیو چین مورد بررسی قرار داد و فسیلی را انتخاب کرد که بهترین جمجمه حفظ شده را داشت – هنوز تا حدودی صاف اما دست نخورده. “پیدا کردن جمجمه مناسب در بین 100 یا بیشتر فسیل بسیار دشوار است، زیرا نمی دانیم که آیا جمجمه اطلاعاتی را که می خواهیم قبل از اسکن به ما می دهد یا خیر، و به دلیل هزینه اسکن با کیفیت بالا، ما نمی توانیم همه را اسکن کنیم. از این نمونه ها را انتخاب کنید – یکی خوب. با این حال، من این مورد را انتخاب کردم، زیرا حداقل از نظر سطح در معرض، نسبتا کامل است، و آنچه همچنین مهم است این است که این جمجمه برای جدا شدن از سایر قسمت‌های بدنش حفظ شده است.” علوم زمین دانشگاه آکسفورد، انگلستان. “این بسیار مفید است زیرا ما معمولاً جمجمه را از اسکلت جدا نمی کنیم – هیچ کس نمی خواهد به این فسیل های قبلی آسیب برساند، اما جمجمه ایزوله اندازه ناحیه اسکن را کاهش می دهد که کیفیت اسکن را بسیار افزایش می دهد. ” خوشبختانه، نمونه ای که در اینجا برای این پروژه انتخاب کردیم تقریباً کامل است – اطلاعات ناشناخته زیادی را پس از بازسازی دیجیتال در اختیار ما قرار داد.

اوکانر می‌گوید: «این استخوان‌ها به نوعی شبیه ته کیسه چیپس سیب‌زمینی بودند – کاملاً خرد نشده بودند، اما قطعات آن فشرده شده بودند. بنابراین ما توانستیم آنها را سی تی اسکن کنیم — اساساً دسته ای از اشعه ایکس گرفته و آنها را روی هم قرار دادیم تا یک تصویر سه بعدی تشکیل دهند — و سپس به صورت دیجیتالی آنها را دوباره مفصل بندی کنیم و جمجمه را از تمام آن استخوان ها بازسازی کنیم.

«ما توانستیم ویژگی‌های مختلفی از جمجمه را ببینیم که قبلاً هرگز دیده نشده بود جهولورنیسماتئو فابری، یکی از نویسندگان و محقق پسادکتری موزه فیلد، می‌گوید و ما حتی توانستیم شباهت مغز او را برون‌یابی کنیم.

خود مغز حفظ نمی شود – بافت نرم به ندرت حفظ می شود – اما مغز پرندگان و دایناسورها تمایل دارد که به طور مرتب در جمجمه آنها لانه کند. دانستن شکل و ابعاد جمجمه یک پرنده فسیلی چیزهای زیادی در مورد مغز آن به ما می گوید، دقیقاً مانند اینکه چگونه یک دستکش تقریب مناسبی از نحوه شکل گیری یک دست ارائه می دهد. علاوه بر این، ساختارهای مغز در همه گونه‌ها و در طول زمان حفظ می‌شوند – چیزهایی مانند پیازهای بویایی و مخچه در همان مکان‌های عمومی، چه به مغز قورباغه، یک انسان یا یک پرنده فسیلی نگاه کنید.

به لطف استقرار طولانی مدت این ساختارها، محققان توانستند چگونگی چگونگی آن را تعیین کنند جهولورنیسمغز انسان با پرندگان و دایناسورهای مدرن (یا به عبارت دقیق تر، دایناسورهای غیر پرندگان – همه پرندگان، از جمله جهولورنیسدایناسورها هستند، اما همه دایناسورها پرنده نیستند).

جهولورنیسمورفولوژی مغز بین آنچه در دایناسورهای غیر پرنده می بینیم و آنچه در پرندگان امروزی می بینیم انتقالی است. «اگر به جمجمه‌های دایناسورها نگاه کنید، فضای مغزی بسیار خزنده است، به این معنی که آنها پیازهای بویایی بسیار بزرگی دارند و لوب‌های بینایی که در مغز میانی قرار دارند کاهش می‌یابد. آنها احتمالاً حس بویایی بسیار خوبی داشتند و بینایی نه چندان خوبی داشتند که بسیار خزنده است. و از طرف دیگر، اگر به پرندگان مدرن نگاه کنید، آنها برعکس عمل می کنند. آنها پیازهای بویایی کوچک و لوب های بینایی بسیار بزرگ دارند. جهولورنیس وسط می افتد.”

جهولورنیس حباب‌های بویایی بزرگ‌تری نسبت به بسیاری از پرندگان امروزی داشت، به این معنی که احتمالاً بیشتر از پرندگان امروزی به حس بویایی خود متکی بود (به جز چند بویایی تند، مانند کرکس). جهولورنیسحس بویایی قوی در زمینه مطالعه دیگری که اخیراً توسط این تیم انجام شده است، منطقی است جهولورنیس اولین حیوان میوه خوار شناخته شده است. اوکانر می گوید: «وقتی میوه می رسد، مواد شیمیایی زیادی آزاد می کند. ما هنوز نمی توانیم آن را ثابت کنیم، اما حس بویایی بهتر ممکن است کمک کند جهولورنیس میوه پیدا کن.”

علاوه بر مغز سازگار با بویایی، محققان دریافتند که جهولورنیس او احتمالاً در روز بهتر از شب می دید. پرندگان استخوان هایی به نام حلقه های اسکلرا دارند که به تعیین میزان نور وارد چشم آنها کمک می کند. گونه هایی که نیاز به دیدن در شب دارند، مانند جغدها، دارای دهانه حلقه صلبیه وسیع تری نسبت به کاسه چشم هستند تا نور بیشتری وارد شود. پرندگانی که در طول روز فعال هستند، دیافراگم باریک تری برای عبور نور دارند، مانند دیافراگم دوربین. جهولورنیسبه نظر می رسد حلقه های صلبیه نشان می دهد که در طول روز بیشترین فعالیت را داشته است.

همه این ویژگی های جمجمه منجر به درک بهتر سبک زندگی این پرنده اولیه و نقشی که در اکوسیستم خود ایفا کرده است. فابری می‌گوید: «بازسازی جمجمه کار پر زحمتی است و وقتی مردم برای انجام آن وقت می‌گذارند، به طور فزاینده‌ای مشخص می‌شود که تکامل پرندگان پیچیده‌تر از آن چیزی است که ما انتظار داشتیم». “این نه تنها با دایناسورها و پرندگان مدرن متفاوت است، بلکه با دیگر پرندگان اولیه متفاوت است. این یک داستان تکاملی روشن نیست.

“همانند جینگ مای، جهولورنیس همچنین یکی از پرندگان مورد علاقه من است. موقعیت ویژه آن به عنوان یکی از ابتدایی ترین پرندگان در طول انتقال از دایناسور به پرنده به این معنی است که تکمیل داستان آن ماهیت واقعی این دوره حیاتی تکاملی را آشکار می کند و همچنین به ما می گوید که چرا و چگونه پرندگان مدرن – تنها دایناسورهای زنده – به تکامل رسیده اند. همان چیزی باشید که اکنون می بینیم.» هو می گوید.

منبع داستان: بیانیه مطبوعاتی اصلی از جانب www.fieldmuseum.org. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود Scible News.


منابع

هان هو، یان وانگ، متئو فابری، جینگ مای کیو اوکانر، پل جی مک دونالد، استفن راو، ژوی یینگ، شیائوتینگ ژنگ، ژونگه ژو، راجر بی جی بنسون. استخوان شناسی جمجمه و دیرین زیست شناسی پرنده کرتاسه اولیه Jeholornis prima (Aves: Jeholornithiformes). مجله جانورشناسی انجمن Linnean، 2022; DOI: 10.1093/zoolinnean/zlac089



Source link