چرا تمساح‌ها به مدت ۲۰۰ میلیون سال بدون تغییر مانده‌اند؟

شواهد فسیلی نشان می‌دهد تمساح‌های امروزی شباهت زیادی با تمساح‌های عصر دایناسورها دارند و پژوهشگران علت آن را بررسی کرده‌اند.

یکی از ماندگارترین استعاره‌ها در مورد تمساح‌، توصیف آن‌ به‌عنوان «فسیل‌ زنده» است. آن‌ها خونسرد هستند، حرکتی آهسته دارند و فلس‌دار هستند، بنابراین مانند چیزی به ‌نظر می‌رسند که می‌توان در مورد دایناسور تجسم کرد. مانند بسیاری از کلیشه‌ها، در این مقایسه عنصری از حقیقت یافت می‌شود. تمساح‌های ۲۰۰ میلیون سال پیش به طرز شگفت‌آوری شبیه تمساح‌هایی بوده‌اند که امروزه می‌شناسیم. اما چرا تمساح‌سانان امروزی از جمله تمساح، الیگیتور (تمساح پوزه پهن) و کایمن طی چنین بازه زمانی گسترده‌ای اینقدر کم تغییر کرده‌اند؟

در پژوهشی که به‌تازگی منتشر شده و The Conversation به آن پرداخته شده است، پژوهشگران تلاش کرده‌اند با استفاده از مدل‌سازی پیشرفته تکاملی به این سؤال پاسخ دهند.

خویشاوندان تمساح‌ها مدت بسیار طولانی وجود داشته‌اند و بقایای فسیل‌شده آن‌ها در سنگ‌های اوایل دوران ژوراسیک یافت شده است؛ یعنی در حدود ۲۰۰ میلیون سال قدمت دارند. اما تمساح‌های عصر دایناسورها اغلب به ‌طرز شگفت‌انگیزی مانند تمساح‌های امروزی به‌ نظر می‌رسند.

همه‌ی اشکال امروزی تمساح‌ها دارای پوزه‌ی بلند، دم‌ قوی، پوست زره‌پوش و راه رفتن خاص هستند و بسیاری از اشکال فسیلی شباهت بسیاری به هم دارند. تغییر نکردن این موجودات در این مدت طولانی خصوصا با توجه به تنوع بسیار زیاد حیوانات امروزی که در فواصل زمانی بسیار کوتاه‌تری تحقق یافته، بسیار غیر معمول است. برای مثال، پرندگان حقیقی برای اولین‌ بار، میلیون‌ها سال پس از اولین تمساح‌ها در رکوردهای فسیلی ظاهر ‌شدند؛ اما امروزه حدود ۱۰ هزار گونه پرنده‌ی مختلف از مگس مرغ‌ تا شترمرغ وجود دارد.

تمساح‌سانان فقط ۲۵ گونه دارند و به‌جز برخی تفاوت‌ها در شکل جمجمه، کاملا شبیه هستند. این یکنواختی غلط‌انداز است و بستگان غیر عادی و ناآشنای بیشتری در رکوردهای فسیلی شناسایی شده است که شامل دوندگان سریع، شناگران اقیانوس‌پیما، گودال‌کن‌ها، دوپایان و گیاهخواران می‌شود.

تمساح فیلیپین یکی از ۲۴ گونه‌ی تمساح‌سان است که امروزه زندگی می‌کند.

پژوهشگران با مقایسه داده‌های اندازه بدن فسیل‌های تمساح، مدل تکاملی برای تجزیه‌و‌تحلیل خود ایجاد کردند. این داده‌ها همراه‌با روابط تکاملی گونه‌ها آن‌ها را قادر ساخت روند تکامل اندازه بدن را در طول زمان مشخص کنند. سپس آن‌ها توانستند این مسیر را با تاریخ فسیل‌ها تطابق بدهند و سنجه‌ای از تغییر اندازه بدن به ازای واحد زمان یعنی نرخ تکاملی آن‌ها به دست آوردند. حاصل این محاسبات، سنجه‌ای از نرخ تکاملی برای هرگونه مورد مطالعه بود و توزیع این نرخ‌ها نشان‌دهنده‌ی بینش جدیدی در مورد نحوه‌ی تکامل تمساح‌ها فراهم کرد.

اکثر گونه‌هایی که مورد بررسی قرار گرفتند، با سرعت بسیار کمی در حال تکامل بودند و تعداد انگشت‌شماری از آن‌ها سرعت تکامل بیشتری داشتند. گونه‌های دارای سرعت تکامل بالاتر به‌طور مستقل ظاهر نمی‌شدند؛ بلکه معمولا همراه‌با هم و در شرایط اقلیمی گرم‌تر ظاهر می‌شدند.

الگویی که در آن نرخ‌های تکاملی پایین در موارد نادر در پی بروز تغییرات تکاملی زیاد می‌شود، «تعادل نقطه‌ای» نام دارد. این همان چیزی است که وقتی تکامل به‌ جای عوامل درونی مانند انتخاب جنسی یا رقابت تسلیحاتی شکارچی‌ و شکار، با عوامل خارجی نظیر انقراض‌ جمعی یا تغییرات اقلیمی هدایت می‌شود، انتظار داریم ببینیم. تعادل نقطه‌ای به این معنا است که ارگانیسم‌ها وضعیت بهینه‌ای پیدا می‌کنند و در آن حالت باقی می‌مانند تا زمانی‌که محیط آن‌ها را وادار می‌کند با شرایط جدیدی سازگار شوند. این امر منجر به الگوی «توقف-شروع» می‌شود.

مشخص نیست چرا برخی از جانوران از مدل تعادل نقطه‌ای پیروی می‌کنند و برخی دیگر نه. ممکن است عوامل متفاوتی در این زمینه نقش داشته باشد. تمساح‌سانان امروزی نمی‌توانند دمای بدن خود را کنترل کنند؛ بنابراین ممکن است از موجوداتی مانند پستانداران یا پرندگان در برابر تغییرات اقلیمی حساس‌تر باشند. برعکس، این موجودات می‌توانند برای مدت‌زمان طولانی بدون خوردن غذا زنده بمانند که موجب می‌شود در شرایط کمبود منابع مقاوم‌تر باشند.

مدل تعادل نقطه‌ای قطعا خاص تمساح‌ها نیست و پژوهشگران می‌توانند آن را در گروه‌های باستانی دیگری مانند لاک‌پشت‌ها مورد مطالعه قرار دهند. پژوهشگران مطالعه‌ی جدید می‌گویند مطالعه‌ی آن‌ها با قاطعیت نشان می‌دهد که تمساح‌سانان برای مدت‌زمان طولانی بدون تغییر مانده‌اند؛ زیرا در حالت تعادلی قرار گرفته‌اند که نیازی نیست زیاد تغییر کنند. وقتی تکامل تمساح‌سانان با سرعت بالایی اتفاق می‌افتد، احتمالا به این دلیل است که محیط تغییر کرده و آن‌ها را مجبور به سازگاری کرده است. این مسئله ممکن است توضیح دهد که چرا بستگان غیر معمول‌تر تمساح‌سانان منقرض شدند.

به ‌نظر می‌رسد دما مهم بوده باشد؛ اما احتمالا عوامل محیطی دیگر نیز در این زمینه نقش داشته‌اند. گام بعدی پژوهشگران این است که بررسی کنند چگونه نرخ تکامل اندازه بدن با متغیرهای دیگری غیر از دما، مانند بارندگی یا سطح دریا ارتباط دارد. آن‌ها همچین می‌خواهند به این موضوع بپردازند که آیا ویژگی‌هایی به‌جز اندازه بدن مثلا شکل جمجمه نیز از همین الگوی تعادل نقطه‌ای پیروی می‌کند.

منبع: زومیت

کشف فسیل گونه جدید دایناسور با ویژگی ظاهری منحصر به فرد

دیرینه‌شناسان گونه‌ای جدید از دایناسور کشف کردند که از کتف‌های آن تیغه‌هایی عجیب بیرون زده است.

این دایناسور که Ubirajara jubatus نامگذاری شده، به خانواده آراسته‌آروارگان (Compsognathid) تعلق داشته و تقریباً هم اندازه یک مرغ بوده است. این جاندار یک یال ضخیم و بلند روی پشت خود داشته و بازوهای آن از پشم پوشیده شده بوده‌اند. محققان معتقدند Ubirajara می‌توانسته مثل سگ‌ها موهای قسمت گردن را در صورت احساس خطر سیخ کند.

اما جالب‌ترین ویژگی ظاهری این دایناسور که ۱۱۰ میلیون سال قبل می‌زیسته، تیغه‌های بیرون زده از شانه‌های آن هستند. محققان می‌گویند این تیغه‌ها صاف، بلند و سخت با برآمدگی کوچک در قسمت میانی بوده‌اند. جنس این تیغه‌ها از کراتین بوده که پر و منقار پرندگان و همچنین موهای انسان از آن تشکیل شده است. محققان با بررسی فسیل این جاندار که قسمت‌هایی از استخوان و حتی بافت‌های نرم مثل پوست و تیغه‌های کراتینی سالم باقی مانده بود به این نتیجه رسیدند.

محققان می‌گویند قرارگیری تیغه‌ها روی شانه‌ها احتمالاً به این معنی است که Ubirajara می‌توانسته آنها را مثل یال خود بالا و پایین بیاورد و اشاره می‌کنند که تاکنون فسیل هیچ دایناسوری شبیه به این جاندار کشف نشده است.

اما چرا باید یک دایناسور تیغه‌هایی به این شکل داشته باشد که شناسایی آن را برای طعمه و شکارچیان آسان‌تر می‌کنند؟ به گفته محققان برای یافتن پاسخ این سوال باید به نوادگان این جاندار بنگریم. آنها معتقدند نقش این تیغه‌ها احتمالاً برای جلب توجه جفت، شکست رقبا، ترساندن شکارچیان و یا ترکیبی از این موارد بوده است.

«Robert Smyth»، محقق دانشگاه پورتسموث و نویسنده اصلی تحقیق می‌گوید: «موفقیت فرگشتی فراتر از زنده ماندن است، اگر می‌خواهید ژن‌های خود را به نسل‌های بعد انتقال دهید باید زیبا هم باشید. بسیاری از پرندگان امروزی پرهای تزئینی برای جلب توجه جفت دارند، طاووس نر و مرغان بهشتی (Paradisaeidae) مصداق بارز این مورد هستند. Ubirajara به ما نشان می‌دهد که تمایل به خودنمایی خصوصیتی منحصر به فرد در پرندگان نیست، بلکه پرندگان آن را از نیاکان دایناسوری خود به ارث برده‌اند.»

یافته‌های این تحقیق در ژورنال Cretaceous Research منتشر شده است.

منبع : دیجیاتو

کشف فسیل بچه دایناسور برای اولین بار در استرالیا

باشگاه خبرنگاران/ محققان اولین فسیل بچه دایناسور‌ها را از استرالیا کشف کردند. این استخوان‌ها در چندین مکان در امتداد ساحل جنوبی ویکتوریا و در نزدیکی شهر دور افتاده لایتنینگ ریج در نیو ساوت ولز کشف شد. برخی از استخوان‌ها بسیار ریز هستند که به احتمال زیاد بقایای حیواناتی هستند که پیش از تولد و در درون تخم‌هایشان از بین رفته‌اند.

محققان برای برآورد سن حیوان از حلقه‌های رشد در استخوان‌ها، مشابه حلقه‌ها در یک تنه درخت استفاده کردند. اما در این مورد به دلیل از بین رفتن جزئیات داخلی، شمارش حلقه‌های رشد کمی دشوار است. برای پی بردن به این موضوع، اندازه این استخوان‌ها را با اندازه حلقه‌های رشد از دایناسور‌های ویکتوریا مقایسه می‌کنند. این قیاس به محققان این امکان را فراهم می‌آورد که بتوانند مراحل اولیه رشد و یا حتی مرحله تخم گذاری را هم تخمین بزنند.

۱۰۰ میلیون سال پیش، هنگام تولد این حیوانات، استرالیا بسیار نزدیک به قطب‌ها بود. در آن زمان دمای هوای جنوب شرقی استرالیا بین ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد بود که نسبت به هوای امروز، گرمتر است.

مانند برخی از پنگوئن‌های قطب جنوب، این دایناسور‌ها باید زمستان‌های تاریک طولانی را تحمل می‌کردند و یا به خواب زمستانی می‌رفتند و از آنجا که آن‌ها بسیار ظریف بودند، پوسته تخم‌ها و استخوان‌های ریز به ندرت زنده مانده و تبدیل به فسیل می‌شدند. این اولین بار است که در هر نقطه از نیمکره جنوبی چنین فسیل‌هایی کشف می‌شود.