اكتشاف ريش محفوظ جيدًا من عصر الديناصورات داخل براز قديم، يدفع ببحوث علم الأحافير إلى آفاق جديدة

في علم الأحافير، يعد العثور على ريش نادرًا للغاية، أما العثور عليه داخل بطن كائن حي فيعتبر معجزة حفظ. هذا يثبت أن مفترسًا من الدرجة الأولى قد التهم طائرًا في يوم من الأيام. وبعد 66 مليون سنة، يعيد برازه المتحجر كتابة تاريخ التطور. تُظهر أحدث الأبحاث أن قطعة من البراز القديم تحتوي على أفضل عينات الريش ثلاثي الأبعاد المحفوظة التي تم اكتشافها على الإطلاق من عصر الديناصورات. تم العثور على هذا العقدة بحجم كرة الجولف في طبقة "هيل كريك" الشهيرة في مونتانا، مختبئة عن الأنظار حتى كشف التصوير المقطعي الدقيق محتوياتها: قشور سمك السلمون المرقط، وعظام أرجل الطيور، والريش.

ينتمي هذا الريش إلى نوع قديم من الطيور غير الطائرة - طيور "هينغ" (Heng)، التي كانت تسبح وتغوص في الماء لاصطياد الأسماك مثل الغواصات الحديثة.

الاكتشاف المذهل في البراز القديم

يقول جينغماي أوكونور، المؤلف الرئيسي للدراسة ونائب أمين متحف فيلد في شيكاغو لعلم الأحافير الفقارية: "إنه ريش جميل جدًا ومحفوظ بشكل رائع، يأتي من مصدر غير متوقع، ومن المثير للغاية أنه قد يساعدنا في الإجابة عن هذا السؤال المهم في علم الأحافير." في عام 2016، اكتشف الباحث ديفيد دي مار جونيور هذه العقدة ذات اللون البني المحمر، واكتشف تحت المجهر ريشة أحفورية صغيرة. بالنسبة لطبقة هيل كريك التي تم البحث فيها لمدة 150 عامًا، كان هذا اكتشافًا نادرًا.

بعد ذلك، اختبر العلماء مكوناتها المعدنية وأجروا مسحًا مقطعيًا دقيقًا، مما سمح لهم برؤية المحتويات المخفية داخل الصخور.

يقول نيت كارول من متحف مقاطعة كارتر في إيكالاتاكا، مونتانا، وهو مؤلف مشارك في الدراسة: "على الرغم من أن حالة الحفظ هذه أفضل من العديد من الريش الذي درسته في الكهرمان البورمي، إلا أن هذا مجرد صخرة - وصخرة غير ملفتة للنظر إلى حد ما. لقد شككت في أنها قد تكون برازًا حتى وضعناها في ماسح التصوير المقطعي الدقيق في حرم جامعة جنوب كاليفورنيا الطبي، عندها أصبحت بنية ريش براز الأحافير واضحة." وأضاف: "كل ساعة من معالجة البيانات تكشف عن ريشة أخرى، وقطعة أخرى من القشور، وعظمة أخرى، وكلها ذات تأثير ثلاثي الأبعاد مذهل.

بصفتي باحثًا يعتمد على رواسب الكهرمان البعيدة، فإن إدراك أن براز الأحافير من موطني يمكن أن يوفر مثل هذه العينة الممتازة هو اكتشاف يغير قواعد اللعبة.

الخصائص التطورية للريش

تشير التحليلات إلى أن ريشه يتميز بخصائص تكيف تحت الماء مماثلة لتلك الموجودة في الطيور المائية الحالية. ترتبط طيور "هينغ" ارتباطًا وثيقًا بالطيور الحديثة من نوع Neornithes، لكنها تشكل مجموعة فريدة. كما أنها منفصلة عن الطيور الأكثر شيوعًا في العصر الطباشيري - الطيور غير العادية. يعتقد بعض العلماء أن الموائل المائية ساعدت بعض الطيور على البقاء على قيد الحياة خلال الانقراض الجماعي. ومع ذلك، فإن طيور "هينغ" أيضًا عاشت بالقرب من المياه لكنها انقرضت. يعتقد أوكونور أن الاختلاف في الريش يفسر سبب بقاء Neornithes على قيد الحياة. وجد الباحثون أن هذه الريش تظهر مزيجًا غريبًا من التكيفات.

تم تكييف جزء من هذه الريش للغطس، لكنها احتفظت بالزغابات البدائية النموذجية للديناصورات غير الطيور.

كانت هذه الزغابات البدائية توفر عزلًا حراريًا ضعيفًا في الأجواء شديدة البرودة. امتلكت Neornithes ريشًا متقدمًا، مما سمح لها بالبقاء دافئة خلال الشتاء بعد اصطدام الكويكب. قد يكون الافتقار إلى العزل الحراري الجيد هو سبب انقراض طيور "هينغ" والطيور غير العادية. يشير أوكونور إلى أن "طيور 'هينغ' احتفظت بنوع بدائي من الريش، وقد تكون كفاءة هذا الريش في العزل الحراري أقل من ريش الزغابات الحديثة، وهذا ما يفسر سبب انقراضها مع الطيور غير العادية." نُشرت هذه الدراسة في مجلة Current Biology.

الانفراجة والتحديات في أبحاث علم الأحافير

تكشف هذه الدراسة عن الاكتشافات النادرة لريش أحافير في علم الأحافير، وتقدم أدلة تطورية مهمة. ليس البراز القديم مجرد حافظ لريش ثلاثي الأبعاد، بل يظهر أيضًا خصائص تكيف تحت الماء للريش، مما يوفر منظورًا جديدًا لفهم بيئات الطيور القديمة. كما يثير سبب انقراض طيور "هينغ" تساؤلات حول تطور الريش وقدرته على العزل الحراري، مما يحمل أهمية كبيرة لاستكشاف أصول الطيور الحديثة. إن نشر هذه الدراسة لا يعزز فقط من فهمنا لعلم الأحافير، بل ي挑战 أيضًا المفاهيم التقليدية للتكيف البيولوجي التطوري.