كيف تطورت الطيور؟ الجواب أكثر وحشية مما يعتقده أي شخص

قبل حوالي 150 مليون سنة، كانت أوروبا استوائية، ومعظمها تحت الماء. وكانت القارة بأكملها أقرب إلى خط الاستواء مما هي عليه اليوم، وما يعرف الآن بألمانيا والدول المجاورة لها كان مغمورا تحت بحر داخلي ضحل تتخلله الجزر.

ديناصور “غريب” يدفع إلى إعادة التفكير في تطور الطيور

في إحدى مجموعات الجزر، كانت هناك مخلوقات غير عادية لا تتناسب مع بقية الحيوانات. كانت هذه بعضًا من أقدم الطيور على هذا الكوكب: بحجم الغربان تقريبًا، ذات ريش أسود، وربما تميل إلى أكل الحشرات. لم تكن هذه الحيوانات قادرة على الطيران، إذ كانت تقضي معظم وقتها على الأرض وتطير في الهواء أحيانًا، ربما هربًا من الحيوانات المفترسة المتسللة.¹. كما أنها لا تشبه الطيور الحديثة. كان لديهم أسنان في فكيهم ومخالب في نهايات أجنحتهم، وهي سمات لا توجد في أي طيور بالغة اليوم. كانت هذه الحيوانات الألمانية الأركيوبتركسوكانوا يحملون العديد من آثار أسلافهم من الديناصورات.

حفريات الأركيوبتركس هي بعض من أشهر الكائنات في التاريخ، ولكن هذا المخلوق يمثل أيضًا لغزًا. منذ أكثر من قرن من الزمان، الأركيوبتركس كان جنس الطيور الوحيد المعروف من العصر الجوراسي: الفترة التي تطورت فيها الطيور لأول مرة. وقد تم اكتشاف العديد من الطيور الأخرى التي تعود إلى عصر الديناصورات على مدى العقود القليلة الماضية، ولكنها جميعها تنتمي إلى الفترة اللاحقة، وهي العصر الطباشيري: وهو الوقت الذي عاشت فيه أنواع كثيرة ومتنوعة من الطيور حول العالم. ظلت أصول المجموعة ضائعة مع مرور الوقت.

الآن، توصل الباحثون أخيرًا إلى جنس ثانٍ من الطيور الجوراسية. بامينورنوتم اكتشافه في الصين ووصفه في فبراير 2025 على الفور توسيع معرفة العلماء عن أقدم الطيور. بامينورنو على عكس الأركيوبتركس، في إشارة إلى قصة تطورية معقدة. في موازاة ذلك، وصف محفوظ بشكل ملحوظ الأركيوبتركس العينة، التي ظلت مخفية لعقود من الزمن، ألقت ضوءا غير مسبوق على الطيور الأولى. تكشف مثل هذه الاكتشافات عن أدلة حول كيفية وسبب تطور الطيور، وما إذا كانت قد طورت الطيران بالطاقة مرة واحدة فقط أو عدة مرات خلال عصر الديناصورات.

من الأرض إلى الجو

تعد الطيور اليوم واحدة من المجموعات الحيوانية الأكثر نجاحًا وتنوعًا، حيث يوجد حوالي 10000 نوع معروف². وهي تختلف من الطيور الطنانة الصغيرة التي يمكن أن تحوم في الجو إلى المسافرين الكبار مثل طيور القطرس المتجولة، والحيوانات المفترسة مثل النسور الذهبية والمخلوقات الكبيرة غير القادرة على الطيران مثل الإيمو.

على مدى نصف القرن الماضي، أثبت الباحثون أن الطيور تطورت من الديناصورات: على وجه التحديد، الثيروبودات، وهي المجموعة التي تضم الديناصورات في حجم الديك الرومي. فيلوسيرابتور والشاهقة ألوصور.

ومع ذلك، فقد ثبت أن إعادة بناء التاريخ التطوري للطيور أمر صعب للغاية. يقول جينجماي أوكونور، عالم الحفريات في المتحف الميداني في شيكاغو، إلينوي: “إن الطيور والديناصورات الشبيهة بالطيور نادرة جدًا في السجل الأحفوري”.

إلقاء اللوم على التشريح لندرتها. يقول ستيفن بروسات، عالِم الحفريات بجامعة إدنبرة بالمملكة المتحدة: «الطيور عمومًا صغيرة الحجم، ولها عظام مجوفة وهشة، وهياكل عظمية خفيفة الوزن». وهذا يعني أن عظامهم أكثر عرضة للكسر والسحق في البيئات القاسية، مثل الأنهار سريعة التدفق، حيث يوجد هيكل عظمي كبير، مثل هيكل عظمي. الديناصور ريكس، قد ينجو.

ونظراً لكل ذلك فإن الحفاظ على الأركيوبتركس الحفريات شيء من المعجزة. تم اكتشاف العينات الأولى في أوائل ستينيات القرن التاسع عشر: في البداية ريشة، وهي أول ريشة أحفورية يتم العثور عليها على الإطلاق³ثم هيكل عظمي فقد رأسه. وكان التوقيت محظوظا: فقد نشر تشارلز داروين حول أصل الأنواع في عام 1859، قدم حججه بأن الانتقاء الطبيعي أدى إلى تكوين أنواع جديدة، وفي النهاية، أنواع جديدة جذريًا من الكائنات الحية. الأول الأركيوبتركس كانت الحفرية، التي تم اكتشافها بعد بضع سنوات فقط، مثالًا دراميًا للحفرية الانتقالية: حيوان يتمتع ببعض السمات الشبيهة بالطيور ولكن أيضًا بعض السمات الشبيهة بالديناصورات.

لقد احتدمت الحجج لعقود من الزمن حول سؤالين رئيسيين: هل يمكن ذلك؟ الأركيوبتركس يطير، وهل يعتبر طيرا؟ وكان لديه ريش جناحي يساعد الطيور الحديثة على الطيران⁴. لكن الجوانب الأخرى من تشريحه كانت أقل ملاءمة للطيران المستمر. “الأركيوبتركس يقول بروسات: “يمتلك ذيلًا طويلًا، مثل الديناصورات الجارحة. كان من الممكن أن يكون هذا أمرًا محرجًا أثناء الطيران: فالطيور الحديثة لديها عظام ذيل قصيرة وقصيرة.

على نفس المنوال، الأركيوبتركس لا يبدو أنه كان لديه عظمة صدر يمكن أن ترتبط بها عضلات الجناح القوية. تقول تاليا لوي ميري، عالمة الأحياء التطورية بجامعة هارفارد في كامبريدج، ماساتشوستس، التي أوضحت أن عظم القص تطور تدريجيًا في الطيور اللاحقة: «إنه أمر محير حقًا».⁵.

قد يكون ذلك الأركيوبتركس كان لديه عظمة صدر مصنوعة من الغضاريف، والتي لم تكن متحجرة، لكنها كانت بمثابة مرساة أضعف للعضلات من العظام. يقول لوي ميري: “لو كان الطيران موجودًا، لكان أقل قوة من طيران الطيور الحديث”. ونتيجة لذلك، يشك العديد من علماء الأحياء في ذلك الأركيوبتركس كانت منشورات فقيرة، مثل الدجاج الحديث.

الروابط المفقودة

على الرغم من الكم المتزايد من المعلومات حول الأركيوبتركس، يمكنها أن تخبرنا الكثير فقط. جميع الحفريات تأتي من ألمانيا، مما كان في السابق جزرًا في بحر ضحل. تحتوي بعض الجزر على بحيرات مليئة بالمياه الهادئة والمالحة في كثير من الأحيان، والتي تدخل إليها الأركيوبتركس يمكن أن تسقط الجثث وتدفن ببطء وتتحجر. يقول بروسات: “هذا ظرف واحد في التريليون”.

والأسوأ من ذلك أنها نقطة واحدة على جدول زمني طويل جدًا. الأركيوبتركس يبلغ عمر جميع الحفريات حوالي 150 مليون سنة: من نهاية العصر الجوراسي، الذي استمر من 201.4 مليون إلى 143.1 مليون سنة مضت. ولكن بعد الأركيوبتركس، لم تعد هناك أحافير للطيور منذ ملايين السنين.

أحفورة عمرها 67 مليون سنة تقلب شجرة تطور الطيور رأساً على عقب

أما بالنسبة للعصر الطباشيري اللاحق (منذ 143.1 مليون إلى 66 مليون سنة مضت)، فإن القصة مختلفة. في شرق إسبانيا، أنتج موقع الحفريات لاس هوياس العديد من الطيور والديناصورات الشبيهة بالطيور منذ الثمانينيات. وفي الآونة الأخيرة، ظهرت مواقع في شمال شرق الصين باعتبارها كنزًا دفينًا من الحفريات الدقيقة، بما في ذلك الطيور، التي كانت جزءًا من Jehol Biota، وهو النظام البيئي الذي كان موجودًا منذ حوالي 135 مليون إلى 120 مليون سنة.

يقول بروسات: “هناك الكثير من الطيور الطباشيرية”. والعديد منها ليس أسلافًا للطيور الحية: بل إنهم ينتمون إلى مجموعات، مثل الانانتيورنيثينات، التي انقرضت في نهاية العصر الطباشيري، في الانقراض الجماعي المرتبط بالكويكبات، والذي قضى أيضًا على جميع الديناصورات غير الطيور.

وإجمالاً، فإن الطيور الطباشيرية والديناصورات الشبيهة بالطيور معروفة في شرق آسيا وأمريكا الشمالية والجنوبية ومدغشقر والقارة القطبية الجنوبية. ومن الواضح أنه بحلول أوائل العصر الطباشيري، تنوعت الطيور وأصبحت عالمية.

لكن الخزانة الجوراسية المتأخرة ظلت خالية بشكل محبط الأركيوبتركس – حتى اكتشاف بامينورنو.

الطيور الجوراسية الثانية

منذ عام 2022، كان عالم الحفريات مين وانج، من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم في بكين، وزملاؤه يستكشفون مجموعة جديدة من الحفريات: حيوانات تشنغهي، في مقاطعة فوجيان بجنوب شرق الصين. وفي غضون السنة الأولى، عثروا على أحفورة أطلقوا عليها اسمًا فوجيانفينيتور: من المحتمل أن يكون ديناصورًا شبيهًا بالطيور أكثر ارتباطًا بالطيور منه بالديناصورات الأخرى. فوجيانفينيتور كان لديه أطراف خلفية طويلة، مما يشير إلى أنه ربما قضى الكثير من الوقت في الخوض في الماء. قام الفريق بتأريخ حيوانات Zhenghe إلى ما قبل 148 مليون إلى 150 مليون سنة: معاصرة تقريبًا لـ الأركيوبتركس⁶.

يقول وانغ: “لقد أعطتنا هذه العينة الكثير من الأمل”. “ربما يمكننا العثور على بعض الحفريات الأكثر إثارة للاهتمام في تلك المنطقة.” يشير وجود حيوانات المياه العذبة مثل السلاحف والأسماك الصغيرة إلى أن حيوانات تشنغخه كانت بقايا محفوظة لأراضي رطبة: وهي مكان مثالي لحفظ الطيور.

وسرعان ما فاز الباحثون بالجائزة الكبرى، ووصفوها⁷ بامينورنو في فبراير 2025. كان طائرًا صغيرًا، تتراوح كتلته بين 140-300 جرام. والأمر الأكثر لفتًا للانتباه هو أن الفقرات الخمس السفلية من الذيل قد اندمجت معًا لتشكل عظمًا قصيرًا يسمى pygostyle. وهذا هو المعيار السائد في الطيور الحديثة ونشاهده أيضًا في طيور العصر الطباشيري، ولكنه غائب عند بامينورنوالمعاصر الشهير، الأركيوبتركس.

ويقول وانغ إن هذه كانت مفاجأة. نظرا لمدى مبكرا بامينورنو كان من الممكن أن يتوقع المرء العثور على مرحلة انتقالية – “ربما يكون لدى بعض الطيور ذيل أقصر ولكن لا يزال ليس لديها نمط قزم” – ولكن بدلاً من ذلك، وجد فريقه طائرًا من العصر الجوراسي ذو نمط قزم مكتمل التكوين. ويجادل بأن هذا يعني أن الطيور الأولى ربما كانت موجودة سابقًا الأركيوبتركس و بامينورنو. ويقول: “لقد أدى ذلك إلى تأخير ظهور نشأة الطيور في وقت أبكر بكثير مما كنا نعتقد”. “هل من الممكن أن تكون بعض الطيور الجوراسية المتوسطة أو المبكرة قد تطورت بالفعل؟”

يقول بروسات: “إن هذا يخبرنا أن الطيور كانت بالفعل تقوم بتجربة وتطوير أساليب ديناميكية هوائية وطيران أكثر تعقيدًا بحلول نهاية العصر الجوراسي”. حقيقة ذلك الأركيوبتركس و بامينورنو كانت مختلفة جدًا مما يشير إلى أن الطيور كانت متنوعة بالفعل، مما يشير إلى تاريخ تطوري سابق عما كان يُعتقد سابقًا.

ومع ذلك، يحذر أوكونور من استخلاص استنتاجات كبيرة منها بامينورنولأن التفسيرات المبكرة للحفريات الجديدة يمكن أن تثبت عدم صحتها عند الفحص الدقيق. وتقول: “أعتقد أننا لا نزال بحاجة إلى الانتظار حتى نفهم حقًا مدى أهمية هذه الحفريات”.

على أية حال، حتى مع بامينورنيس، لا يزال سجل الطيور الجوراسي ضعيفًا للغاية، مما يعني أن العديد من الأسئلة لا تزال دون إجابة. “هل أصبحت الطيور عالمية بمجرد نشأتها؟” عجائب بروسات. تنتشر التيروصورات والخفافيش، وهي الفقاريات الطائرة الأخرى، بسرعة، ولكن إذا فعلت الطيور الجوراسية الشيء نفسه، فإن العلماء لم يعثروا على آثار بعد.