لم تكن الديناصورات – والطيور – لتقف على قدميها دون بعض التغييرات الجذرية في عظام الفخذ العليا. دراسة جديدة قام بها علماء الأحافير في جامعة ييل ترسم المسار التطوري لهذه التعديلات الطويلة.
تجيب النتائج عن سؤال طال أمده حول تطور الديناصورات وتقدم مثالًا رئيسيًا على كيفية ظهور ميزات جسدية جديدة لفترة وجيزة أثناء التطور الجنيني ثم تفسح المجال لميزات أقدم ومعروفة لدى البالغين.
بالنسبة للدراسة، ركز فريق بحث بقيادة بهارت-أنجان إس. بهولار من جامعة ييل وشيرو إيغاوا على التحورات التطورية في «رأس الفخذ» – حيث يتصل عظم الفخذ العلوي بالورك – عبر مجموعة واسعة من الديناصورات والزواحف المبكرة والطيور، ونظرائها في العصر الحديث. نشرت الدراسة في مجلة Proceedings of the Royal Society B.
ضم الفريق أيضًا باحثين من المركز الوطني لطب الأعصاب والطب النفسي في اليابان، والمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، وفيرجينيا تك، والكلية البيطرية الملكية في إنجلترا، والجامعة البابوية الكاثوليكية في شيلي، ومتحف كوينزلاند ، والمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي في فرنسا، وجامعة ولاية ميسوري، ومركز RIKEN لأبحاث ديناميات النظم الحيوية في اليابان.
قال بهولار، أستاذ مشارك في علوم الأرض والكواكب في كلية الآداب والعلوم بجامعة ييل وأمين مشارك في متحف ييل بيبودي للتاريخ الطبيعي: «لقد اكتشفنا الطريقة التي تطور بها رأس الفخذ، وهو جزء مهم من تشريح الديناصورات. رؤوس الفخذ الموجهة للداخل ضرورية للتحرك السريع والفعال على القدمين».
كانت هناك نظريتان متضاربتان لسنوات حول كيفية تطور رؤوس فخذ الديناصورات. تقول إحدى النظريات أن رأس الفخذ نمّى ببساطة ملحقًا أو بروزًا أعاد توجيه الساقين. النظرية الأخرى هي أن رأس الفخذ قد التوى للداخل بمرور الزمن.
توجد أدلة على كل من نظرية الالتواء، الموجودة في الديناصورات المبكرة والتماسيح الحديثة، ونظرية النمو الموجودة في الديناصورات والطيور اللاحقة.
في الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون التصوير ثلاثي الأبعاد لدراسة تطور رأس الفخذ في مجموعة متنوعة من الحفريات والأجنة الحيوانية. يشتهر مختبر بهولار في جامعة ييل بشكل خاص باستخدامه المبتكر للمسح المقطعي والفحص المجهري لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد للحفريات.
ما اكتشفوه هو أن الدليل على كلتا النظريتين يحدث بالتزامن.
«لقد تغير التطور الجنيني لهذه السمة الرئيسية تمامًا – حتى مع بقاء الميزة نفسها ثابتة لدى الديناصورات البالغة لفترة من الزمن. قد يكون هذا النوع من التحول الخفي في النماء أكثر شيوعًا مما نعتقد، ويجب أن يعمل على التحذير من الفكرة السائدة على نطاق واسع بأن الميزات التي تتطور بشكل مختلف يجب أن تكون قد تطورت بشكل منفصل».
شيرو إيغاوا، زميل سابق لما بعد الدكتوراه في مختبر بهولار وهو الآن زميل ما بعد الدكتوراه في المركز الوطني لطب الأعصاب والطب النفسي في اليابان، هو المؤلف الأول للدراسة والمؤلف المشارك.
المؤلفون المشاركون هم كريستوفر جريفين، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة ييل، وباحثين سابقين في جامعة ييل جواو بوتيلو ودانييل سميث-باريديس.
ترجمة: حاتم زيداني
المصدر: phys.org
