كشف نوع جديد من التحليل لهيكل عظمي أحفوري مذهل عمره 120 مليون عام للطائر المبكر المنقرض جيهولورنيس Jeholornis من شمال شرق الصين عن أقدم دليل على أن الطيور المبكرة كانت تأكل أوراق الشجر، مما يمثل أول تطور معروف لأكل النباتات الشجرية بين الطيور.
يمتلك طائر جيهولورنيس ، وهو بحجم طائر الدراج، وعضو في ثاني أكثر سلالات الطيور المعروفة بدائية، أسنانًا وذيلًا عظميًا طويلًا مثل أقاربه من الديناصورات المفترسة ذات الريش. ومع ذلك، فإن التحليل المجهري للبقايا المتحجرة في معدة هذا الطائر الشجري الصغير (الذي يعيش على الأشجار) يوضح أن جيهولورنيس لم يكن حيوانًا مفترسًا. لقد أكل أوراق الأشجار من مجموعة من النباتات المزهرة تسمى المغنوليات والتي تشمل أشجار الماغنوليا والقرفة والأفوكادو الحية.
أجرى الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Communications في 28 يوليو، باحثون من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم (IVPP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم والمتعاونين معهم.
أصبحت العلاقات الوثيقة بين الطيور والنباتات المزهرة (كاسيات البذور) شائعة اليوم وتشمل الطيور التي تساعد في عملية تلقيح أزهار كاسيات البذور، وتتناول ثمارها، وتنشر بذورها. ومع ذلك، فإن السجل الأحفوري لم يقدم الكثير من الأدلة حول الأصول التطورية لهذه العلاقات البيئية الوثيقة.
إن وجود أحجار القانصة (حصوات المعدة) المستخدمة لطحن أجزاء النبات أثناء عملية الهضم في مناطق المعدة من الهياكل العظمية الأحفورية يسمح لعلماء الحفريات بتحديد أن النظام الغذائي لبعض الطيور المبكرة كان يشمل أجزاء نباتية. تأتي المزيد من الأدلة المباشرة على وجود النباتات في النظام الغذائي للسلالات الأولى من الطيور من دراسة الهياكل العظمية الأحفورية الأخرى للجيهولورنيس مع الفواكه والبذور المتحجرة المحفوظة في جهازه الهضمي.
قال الدكتور لي تشيهينج من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم: «تُظهر لنا الحفريات من منطقة جيهو بيوتا Jehol Biota في الصين أنه في وقت مبكر جدًا من تطور الطيور، تحولوا من السلوكيات المفترسة إلى استخدام أجنحتهم للطيران إلى الأشجار حتى يتمكنوا من أكل الفواكه والبذور وأوراق النباتات مثلما تفعل العديد من الأنواع اليوم».
لفهم النظام الغذائي للطيور المبكرة بشكل أفضل، بحثت هذه المجموعة الدولية من العلماء عن بقايا النباتات المتحجرة المجهرية داخل بقايا محتويات المعدة القديمة في الهيكل العظمي لهذه الطيور، وهي طريقة لم تُجرب من قبل. كانوا يهدفون إلى العثور على الفيتوليت، وهي هياكل مجهرية صلبة مصنوعة من السيليكا الأوبالين (ثاني أكسيد السيليكون) التي تنتجها النباتات داخل خلاياها.
أخذ الباحثون عينات من منطقة المعدة المتحجرة حول حصوات المعدة لمحاولة العثور على بقايا النباتات المتحللة منذ فترة طويلة. واستعادوا المئات من الحصيات النباتية بعد معالجة العينات الصغيرة بالحمض والمواد الكيميائية الأخرى لإزالة كل شيء قد يلتبس مع الحصيات النباتية.
وقال الدكتور وو يان من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم، والمؤلف الأول للدراسة: «بعد المقارنة مع أكثر من 4000 نوع من الحصى النباتية الحديثة، يمكننا أن نرى أن معظم الحصى النباتية الأحفورية التي يمكن التعرف عليها من المعدة تأتي من أوراق المغنوليات». لم تنتج عينات مماثلة من الصخور المحيطة بالهيكل العظمي للطائر الأحفوري أي بقايا من الحجر النباتي على الإطلاق، مما يساعد على تأكيد أن الحصيات النباتية المدروسة تمثل جزءًا من النظام الغذائي للطائر.
ولدعم فرضيتهم حول أكل أوراق الشجر عند هذا الطائر المبكر، قارن علماء الحفريات أيضًا الفك السفلي لهذا الطائر بالطيور الحية التي لديها مجموعة واسعة من الأنظمة الغذائية. وقال المؤلف المشارك الدكتور هو هان من جامعة أكسفورد: «إن التحليل الإحصائي الأكثر تفصيلاً للشكل ثلاثي الأبعاد للفك السفلي لجيهولورنيس يظهر أوجه تشابه مع أشكال الطيور الحية التي تأكل في الغالب النباتات بما في ذلك طائر الهواتزين المتخصص في تناول الأوراق في الغابات الاستوائية في أمريكا الجنوبية».
تعد النباتات المزهرة مفتاحًا لتنوع الطيور الحية لأن الكثير منها يستخدم الرحيق وأجزاء النباتات المختلفة لتحفيز طيرانها النشط ونموها السريع، والعديد من ألوان الريش الزاهية تأتي من أكل النباتات.
قال الدكتور توماس ستيدهام من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم، والمؤلف المشارك للدراسة: «كما نستنتج من هذا الطائر النباتي المنقرض الذي يعيش على الأشجار، فقد ارتبط تطور الطيور بالنباتات المزهرة لأكثر من 100 مليون سنة عندما كانت الفواكه والبذور وحتى أوراق الشجر بمثابة أطباق رئيسية، والتي بدأت في الأصل عندما كانت الطيور لا تزال تملك أسنان وذيول ديناصورية عظمية طويلة».
ترجمة: ولاء سليمان
المصدر: phys.org