מה משותף לדרורים, אווזים וינשופים עם וולקירפטור או אדיר טירנוזאורוס רקס? כולם יכולים להתחקות אחר מקורותיהם לקבוצת דינוזאורים דו-דו צדדית, לרוב אוכלת בשר, המכונה תרופודים ("רגליים בהמות") שהופיעה לראשונה לפני 231 מיליון שנה, בתקופה הטריאטית המאוחרת.
הציפורים הקדומות ביותר חלקו הרבה במשותף עם קרוביהן לטרופוד, כולל נוצות והטלת ביצים. עם זאת, תכונות מסוימות - כמו טיסה מתמשכת ומונעת - הבדילו בין ציפורים קדומות לבין טרופודים אחרים, ובסופו של דבר הגיעו להגדרת שושלת עופות מודרניים (למרות שלא כל הציפורים המודרניות עפות).
כיום, כל הדינוזאורים שאינם העופות נבלעים זה מכבר. אך האם העופות עדיין נחשבים לדינוזאורים אמיתיים?
במילה אחת: כן.
"ציפורים הן דינוזאורים חיים, בדיוק כמו שאנחנו יונקים," אמרה ג'וליה קלארק, פליאונטולוגית שחוקרת את התפתחות הטיסה ופרופסור במחלקה למדעי הגיאולוגיה באוניברסיטת טקסס באוסטין.
למרות ההבדלים הגופניים המבדילים את כל היונקים מינים אחרים, כל חיה באותה קבוצה - חיה ונכחדת - יכולה להתחקות אחר מאפיינים אנטומיים לאב קדמון משותף. וזה נכון גם לציפורים, אמר קלארק לייב מדע.
"הם מקוננים היטב בחלק האחד ההוא של עץ הדינוזאור," אמרה. "כל מיני הציפורים שיש לנו כיום הם צאצאים לשושלת דינוזאור אחת: הדינוזאורים התרופודיים."
מה הופך ציפור, ציפור?
לציפורים מודרניות יש זנבות וגופיות נוצות, עצמות כתפיים לא משומשות, מקורים נטולי שיניים וגפיים קדמיות ארוכות יותר מגפיים אחוריות. יש להם גם צלחת גרמית ליד הזנבות שלהם המכונה פיגוסטיל. סוגים אחרים של טרופודים שנכחדו היו בעלי אחד או יותר מהתכונות הללו, אך רק לציפורים מודרניות יש את כולן, לפי טקויה אימאיי, פרופסור עוזר במכון לחקר הדינוזאורים באוניברסיטה המחוזית פוקוי בפוקוי, יפן.
בציפור פרימיטיבית מיפן קרא פוקויפרקס - עופות חיים בני 120 מיליון שנה שאימאי תיאר בנובמבר 2019 והציפור הקדומה ביותר הידועה עם פיגוסטיל - המבנה המשומר דמה מאוד לפיגוסטיליה של עוף מודרני, כך אמר אימאיי בעבר ל- Live Science. במילים אחרות, ניתן לייחס כמה מבנים בציפורים מודרניות לכמה מאבותיהם הקדומים ביותר.
עם זאת, ציפורים פרימיטיביות עדיין היו הרבה במשותף עם תרופודים שאינם עופות, אמר ג'ינגמאי אוקונור, פליאונטולוג המתמחה בציפורים מתקופת הדינוזאורים והמעבר לדינוזאורים שאינם עופות, במכון לפליאונטולוגיה של חוליות ופלואנתרופלוגיה בבייג'ינג, סין .
למעשה, ציפורים מוקדמות היו "דומות מאוד לדינוזאורים" לעומת ציפורים מודרניות, אמר אוקונור ל- Live Science בהודעת דוא"ל. "לחלקם היו זנבות ארוכים וזוחלים, שיניים ו טפרים על הידיים", אמרה. להרבה דינוזאורים תרופודיים שלא היו ציפורים היו נוצות אמיתיות, "שהן נוצות שיש להן חלק מרכזי באמצע והעיבודים מסועפים", לפי קלארק.
קלנטה מבחינה פלונטולוגית מבחינה בין קבוצות בעלי חיים באמצעות מדידות מדויקות של וריאציות עדינות בעצמות ורקמות גוף מאובנות אחרות, כולל "בליטות ושחפת קטנות שקשורות בארגון מחדש של קבוצות שרירים שונות", אמר קלארק. נתונים מורפולוגיים אלה מתורגמים למספרים שעובדים לאחר מכן על ידי אלגוריתמים כדי להצביע על קשר בין בעלי חיים, הסביר אוקונור. על ידי שימוש באלגוריתמים אלו במערכת המכונה קלדיסטיקה, מומחים יכולים להבדיל בין ציפורים קדומות לקרובי משפחתם.
ציפורים מוקדמות
הציפור הקדומה ביותר הידועה היא ארכיאופטריקס ("אגף קדום"), שחי לפני כ -150 מיליון שנה במה שכיום הוא דרום גרמניה. היצור שקל בערך 2 פאונד (1 קילוגרם) ונמדד כ -20 סנטימטרים (50 סנטימטרים); עדויות מאובנות מלמדות כי היא הזמינה פלומה על זנבה וגופה. גם צורת קדמותיו ונוצותיו מרמזת על כך ארכיאופטריקס היה מסוגל לעוף מופעל, תכונה הקשורה לרוב הציפורים המודרניות. עם זאת, בניגוד לציפורים כיום, ארכיאופטריקס אצבעות אינדיבידואליות נשמרות כטפרים בקצות כנפיה.
מאגורי ציפורים מתקופת הקרטיקון המוקדם (לפני 145.5 מיליון עד 65.5 מיליון שנה) נמצאו בצפון מזרח סין, כמו למשל קונפוציוסורניס, שחיה לפני כ- 125 מיליון שנה, והייתה לו מקור ונוצות זנב ארוכות. כמה קונפוציוסורניס מאובנים, שתוארו בשנת 2013, אפילו כללו עצם מדולרית, רקמה ספוגית שנמצאה אצל עופות נקבות בוגרות מינית, כך דווח בעבר Live Science.
עדות נוספת המאובנת מקשרת בין ציפורים קדומות לקרובי משפחתם המודרניים דרך עיכולן, בצורה של גלולה העופות הידועה ביותר - מסה של עצמות דגים בלתי ניתנות לעיכול שהושעלו על ידי עופות קרטיקון בסין לפני כ -120 מיליון שנה.
לטוס, רובין, לעוף
אחד המאפיינים המגדירים את הציפורים הוא יכולתם לעוף, הדורשת קדמות גדולות המכוסות בנוצות בצורה א-סימטרית ומחוברות בשרירים חזקים, אמר אוקונור.
"בשושלת המתפתחת לכיוון ציפורים, ככל הנראה שושלת בתוך ה Troodontidae, טיסה היא זו המפרידה בין ציפורים לדינוזאור הקרוב ביותר שלהן לא-העופות (קרוב לוודאי)," אמר אוקונור.
ואז, לאחר התפתחות הטיסה, העצמות הקטנות שבידי הציפורים "הופכות ומתמזגות כדי ליצור סוג כזה של מבנה נוקשה התומך בנוצות הכנף", אמר קלארק.
לאחר הכחדתם של הדינוזאורים שאינם העופות בסוף תקופת הקרטיקון, ציפורים המשיכו להתפתח ולהתגוון, ופיתחו תכונות מיוחדות יותר הקשורות לבריחה, כמו מבנה מוארך בעצמות החזה שלהם (נקרא קיל) ושרירי פקטורליס חזקים. כדי להפעיל את המורד במהלך הטיסה, אמר קלארק.
"אתה רואה פקטורליזים גדולים יותר וגדולים יותר הקשורים לקל העמוק הזה. וזה התפתח לאחר מקור הטיסה ונמצא בציפורים חיות," אמרה.
כיום ישנם כ- 10,000 מיני ציפורים ברחבי העולם. ציפורים עשויות להיות קטנטנות כמו יונק דבש או גדולים כמו יען; הם עלולים להמריא כמו נשר או לצלול כמו פינגווין. עם זאת, הם עדיין שייכים לאותה קבוצה של דינוזאורים תרופודיים שבקעו ארכיאופטריקס לפני 150 מיליון שנה.
אז בפעם הבאה שאתה תוהה איך הדינוזאורים עשויים להיראות כשהלכו על פני כדור הארץ, אל תראו רחוק יותר מהשחף שמסתכל בצ'יפס שלכם בחוף הים, העורב נוזף בכם מגדר או היונה הקרובה מנקרת בפירורים שעל הגדה מדרכה.
