تطور الريش من الديناصور الى الطيور

طريف سردست

تطور
الريش من الديناصور الى الطيور

إكتشاف مذهل حصل في الصين لمجموعة من الديناصورات النباتية
تغطي جسدها ريش بدائي
تبرهن على ان اغلب انواع الديناصورات
كانت مغطاة بالريش.
الى تسعينات القرن الماضي
كان البيلوجيين يعتقدون ان الريش ظهر لدى الطيور
وان تطور الريش بدء مع الطير الاول الذي يعود الى مجموعة
Archaeopteryx,
والذي عاش قبل 150 مليون عاما.
في السنوات الاخيرة ظهرت مستحاثات جديدة
لديناصورات آكلة للحوم عثر عليها في مقاطعة
Liaoning
في شمال غرب الصين ، وتشير الى ان انتشار الريش كان واسعا للغاية حتى قبل ظهور الطيور الاولى.

إضافة الى ذلك تُظهر لنا ان التطورات الرئيسية على الشكل البدائي للريش حدث
عند الديناصورات وقبل ظهور الطيور، إذ نرى ان الريش تطور عن قصبات رئيسية بسيطة على شكل اعواد مفرغة من الداخل
الى قصبات معقدة صادر عنها زغب في بنية متشعبة ومتشابكة بكلابات تماما كما هو الحال لدى الطيور اليوم.

مستحاثة جديدة عثر عليها في المقاطعة الصينية غيرت الصورة بكاملها.
حتى الان كانت جميع النماذج المعلومة
لنا عن وجود الريش لدى الديناصورات تعود لديناصورات تنتمي الى
فرع واحد من مجموعتين رئيسيتين تحتوي اكبر مجموعة من الديناصورات النباتية التي ينضوي تحتها
Apatosaurus, Brachiosaurus, theropoder,
اي الديناصورات التي تسير على اطرافها الامامية من جميع الاحجام،
من الصغيرة التي انحدر عنها جميع الطيور وتسمى
dromaeosaurus الى الكبيرة آكلة اللحوم المسماة
Tyrannosaurus rex.
في حين لم يحدث سابقا العثور على
ريش عند افراد المجموعة الثانية الكبيرة للديناصورات المسماة
ornithisch,
وجميع اعضائها من آكلة النباتات وليس لها علاقة قرابة مع الطيور.
الى هذه المجموعة ينتمي الديناصورات المصفحة مثل
Ankylosaurus, Stegosaurus,
والديناصورات ذوات القرون مثل
الديناصور وحيد القرن
Triceratops, Igunodon.
كون المستحاثة التي جرى العثور عليها يمكن تصنيفها في هذا الفرع هو الذي يعتبر مثيرا.

المستحاثة الجديدة جرى العثور عليها من قبل
Xiao-Ting Zheng
احد العاملين في المتحف الطبيعي الصيني
لمدينة شاندونغ تيانيوس.
هذا الديناصور الجديد اطلق عليه اسم
Tianyulong confuciusi,
تيمنا بإسم المكان الذي جرى العثور فيه على المستحاثة واسم الفيلسوف الصيني
Konfutse.
الديناصور كان طول جسمه 70 سنتم
وجمجمته طولها 6 سم وطول ذيله 44 سم.

هذا الديناصور ينتمي الى مجموعة ديناصورات
بدائية من آكلة النباتات
يطلق عليها
heterodontosarus.
هذه المجموعة جرى التعرف عليها من اثار تم العثور عليها في
افريقيا الجنوبية
حيث كانت حية الى العصر الجوري قبل 210 مليون سنة.
المفاجأة ان
Tianyulong confuciusi
يعود الى عصر كريتا قبل 70 مليون سنة ولذلك فهو في وقته يمكن اعتباره انه كان
" مستحاثة حية" من العصور الاسبق،
الامر الذي يرفع من مستوى اهمية اللقية.
الاكثر اهمية ان اجزاء كبيرة من جلد الديناصور لازال واضح المعالم.
العالم الذي عثر على المستحاثة لاحظ ان
جسم هذا الديناصور النباتي كان مغطى
بقصبات صغيرة على شكل الاعواد يمكن ان تكون
العمود الرئيسي ( الموديل) الذي ظهرت عليه الوبر ليتطور لاحقا الى ريش.

لهذا السبب قام بالاتصال
بخبراء من الاكاديمية الصينية
للعلوم الجيلوجية في بكين حيث قاموا بتأكيد الاكتشاف.
يقول العالم الصيني
Hai-Lu You:
" اللقية كانت مفاجأة مذهلة إذ لم يحصل على الاطلاق ان تم العثور على
ريش على مستحاثة تعود الى مجموعة
ornithisch.
ولكون المجموعة التي ينتمي اليها
heterodontosarus
ومنها عائلة
Tianyulong
هي فرع اساسي في هذه
المجموعة الكبيرة
من آكلة النباتات،
وفي نفس الوقت جرى العثور على
theropod
له ريش،
يدل ذلك على ان موديل الريش ظهر في فترة مبكرة للغاية من تاريخ التطور
ليكون سابقا على الجد المشترك لجميع الطيور.

وعلى الرغم من ان جلد الدييناصور بقي محفوظا في المستحاثة ومغطى بوضوح
بخطوط مستقيمة فإنه من الصعب الحسم فيما إذا كان ذلك نموذج مبكر للريش او
مجرد نسيج من الجلد. غير ان العالم الصيني هاي لو يو ليس لديه اي شك.
الاسباب التي تدعو لهذه الثقة هي ان المستقيمات تظهر انها عبارة عن "
انبوبية" وليس اعواد ممتلئة في داخلها، الامر الذي يجعلها اقرب للريش.
إضافة الى ذلك هذه " الانابيب" تغطي كل جسم الديناصور: بطنه وذنبه وظهره،
تماما كما هو الحال لدى الديناصورات المتوحشة التي تسير على اطرافها
الخلفية وتملك ريش. واخيرا فإن " الانابيب " الواقعة على الذيل يصل طولها
الى 6 سم. الانابيب اطول من فقرات الذيل وهو افضل دليل على ان الامر
لايتعلق بنسيج جلدي وانما ريش. حتى اليوم نجد ان بعض الطيور تملك ريش
يتكون فقط من انابيب وتتشابه مع " موديل الريش" لدى الديناصور المذكور.
مثلا الطائر المسمى طائر الجنة، Paradisaeidae.

العثور على ريش لدى كلا المجموعتين الرئيسيتين للديناصورات
يدعم بقوة ان ظهور الريش لم يكن له علاقة مع الطيران
وانما كان له هدف اخر.
توجد العديد من النظريات حول استخدامات الريش الاصلية ومنها العزل،
وهو امر لازال مهم حتى اليوم،
وايضا ان يكون حامي ضد المطر او للزينة من اجل جلب الاناث او من اجل التخفي.

العديد من البيلوجيين يرون ان الحفاظ على الحرارة هي الهدف الاكثر معقولية
واهمية إذ ان العديد من المؤشرات تشير الى انه إما ان الديناصورات كانت من
اصحاب الدم الحار كما الطيور واللبونات او انها على الاقل كانت تملك تبادل
غذائي اعلى من السواحف والسحالي. إذا كان الحيوان من الدم الحار يعني ذلك
ان كل الديناصورات الصغيرة تحتاج نوع من العزل الحراري يغطي جلده للاحتفاظ
بالحرارة في حين ان الديناصورات الكبيرة تستطيع تدبير امورها كما تفعل
السحالي اليوم. هذا الامر قد يفسر اسباب كون اقسام من الديناصورات الكبيرة
من كلا المجموعتين لايملكان ريش على الاطلاق.

غير ان النقاش حول وظيفة الريش لازالت غير ناجزة وعلى الاخص بعد اكتشاف النوع الجديد.
الريش عند الديناصور
Tianyulong
كان غير كثيفاً ولايمكن القول ان وظيفته كانت العزل.
لهذا السبب يعتقد العالم
هاي لو يو ان الديناصور كان يستخدمه من اجل
" إظهار نفسه بمظهر جميل".
الريش من النوع المبكر جرى العثور عليه عند العديد
من اعضاء احدى المجموعتين الرئيسيتين
saurischier,
حيث جرى عندهم تطور لاحق اوصله الى شكل الريش الناضج،
والان نرى انه كان موجودا ايضا عند واحدة من اعضاء المجموعة الثانية ornithisch.
على العموم يؤشر ذلك الى ان لباس الريش كان هو القاعدة وليس الاستثناء
وان تاريخ تطور الريش يعود الى عهود اقدم مما كنا نتصور.

من المحتمل ان تطور الريش يعود بجذوره الى الاجداد المشتركة للديناصورات
والسحالي الطائرة والذي عاش في عصر الترياس. هذا العهد بدء قبل 250 مليون
سنة. لقى احدث اظهرت ان جلد السحالي الطائرة كانت مغطاة بشئ لايشبه الشعر
وانما يملك فروع ظاهرة عن الجذع الرئيسي بطريقة تشبه مالدى الريش. هاي لو
يو يؤكد انه من الممكن تماما ان النموذج البدائي الاول للريش ظهر قبل ان
تنفصل الديناصورات عن السحالي.

وظيفة الريش عند الطيور الحديثة
الريش يقوم بوظيفة ضرب الهواء للارتفاع وركوب تياراته ولصد
تغلغله بالجسم ليكون طبقة عازلة ضد البرد ولتخفيف الاحتكاك.
ولون الريش يلعب دورا في
تمويه الطيور عن اعدائها وايضا ليكون إشارة جنسية وإجتماعية بين ابناء الجنس الواحد.
بالتشابه مع الانسان،
وبالاختلاف مع اغلب الحيوانات اللبونة الاخرى،
تعتمد الطيور على حاسة البصر
في التوجه،
ومن هنا ضرورة ان يكون الريش جميلا
ويعطي انطباعا حسنا عند النظر اليه.

اغلب اريش يحصل على الوانه من
البيغمنت الذي ينشأ في جلد الطير.
اكثر البيغمنتات شيوعا لدى الطيور هما
ميلانين ومجموعة الكاروتين.
Melanin,
karotenoid.

الميلانين مسؤول عن اللون الاسود
واغلب اطياف اللون البني
والاطياف الرمادية.
والميلانين ينشأ في خلايا الطيور المسماة
melanocyter.

مجموعة بيغمنتات الكاروتين
تخلق لون الاحمر والبرتقالي والاصفر.
هذه البيغمنتات تثير اهتمام العلماء، ومن بين الاسباب، لكونها موجودة لدى بقية الحيوانات والنباتات ،
حيث تلعب دورا هاماً في عملية التمثيل الضوئي.
لدى الحيوانات تكون هذه البيغمناتات جزء من منظومة المناعة الحيوية،
إضافة الى وظيفتهم كملون لفروة الحيوان.

الطيور غير قادرة بذاتها على خلق
الكاروتينات،
ولذلك تسعى للحصول
عليها من الطعام، مثل الطحالب والفطر وبقية اجزاء النباتات وحتى الحيوان.
مثلا طير الفلامينغو
يحصل على لونه الوردي المميز من
الكائنات المائية التي يتغذى عليها والغنية بالكاروتين.

ومن حيث ان الكاروتين يدخل
في منظومة الدفاع الحيوي للضحية
التي يتغذى عليها الطير،
فإن وجود فائض منه ظاهر في الوان الطير،
يعطي اشارة للاناث
ان هذا الطير سليم ، قوي، وقادر على الصيد والعثور على الطريدة.
لذلك، من الواضح ان الوان الطيور لها اهمية حيوية في نجاح الطير على الحصول على انثى.

غير ان بعض الالوان ليست مؤسسة على البيغمنتات، وانما تستغل توزع اطياف الضوء وانكساراته
على البنية التموجية الدقيقة لسطح الريش.
هذا النوع من اللون يسمى الطيف البنيوي.
الريش الابيض لايملك بيغمنت
ويحصل على " لونه"
عندما
يسقط الضوء على الريشة البيضاء
وينعكس عنه كاملا، مُبرزا تكويناته البنيوية ، اي الفراغات بين الهيكل والزغب.
والوان " الحديد"
التي نراها لدى بعض انواع الطيور
مثلا
Sturnus vulgaris,
تظهر ايضا بسبب الاختلاف البنيوي لسطح الريش،
والتتداخل بين الضوء وبيغمنت اليراتين والميلانين والفراغات الهوائية في زوايا الريشة.
الامر ذاته الذي يقف خلف ظهور اللون الاخضر،
حيث يلعب التتداخل البنيوي
اللون المنبعث عن البيغمنت الاصفر والبيغمنت الازرق الدور الرئيسي في خلق وهم رؤية اللون الاخضر.

واضافة لكل ذلك هناك اطياف لونية تظهر بفضل سلوك الطيور،
مثلا حمامات الطينن
كما هو الحال لدى النسر
lammgam, (Gypaetus barbatus).

بنية ريش الطيور
Dinosaurs Take Flight

تطور الريش من الديناصور الى الطيور

تطور الريش من الديناصور الى الطيور :: تعاليق

تطور الريش من الديناصور الى الطيور