9 دقیقه
کشف و نام‌گذاری پاچی‌سفالوسوری ۱۰۸ میلیون ساله
در بخش شرقی صحرای گُبی در مغولستان، یک فسیل فوق‌العاده کامل قدیمیترین دایناسور دارای سرِ گنبدی شناخته‌شده تاکنون را آشکار کرده است. این نمونه که از محل Khuren Dukh در حوضهٔ گُبی شرقی استخراج شد به دورهٔ کرتاسهٔ پیشین و حدود 108 میلیون سال پیش تعلق دارد. گونهٔ جدید Zavacephale rinpoche نامیده شده است؛ «زوا» (تبتی) به معنی «ریشه» یا «منشا»، «cephal» از ریشهٔ لاتین به معنی «سر»، و «rinpoche» به معنی «قیمتی» یا «کَمیاب»، ارجاعی است به ظاهر شبه‌جواهریِ گنبدِ جمجمه که از سطح صخره به چشم آمد.
Z. rinpoche از دو منظر بسیار برجسته است: سنِ بسیار کهن آن و حفظ‌شدگی استثنایی اسکلت. این فسیل—که توسط تسوگتباتار چینزوریک از آکادمی علوم مغولستان بازیابی و در مجلهٔ Nature توصیف شده—کامل‌ترین اسکلت ثبت‌شدهٔ تاکنون برای پاچیسفالوسورها به شمار می‌آید و سابقهٔ فسیلی این گروه را تقریباً ۱۵ میلیون سال به عقب می‌برد. «پاچیسفالوسورها دایناسورهای شاخصی هستند، اما در عین حال نادر و مرموزند»، می‌گوید لیندزی زانو، پروفسور پژوهشگر وابسته در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و نویسندهٔ مکاتبه‌ای مقاله. «این نمونه خلاءهای کلیدی تاریخ تکاملی دایناسورهای دارای گنبد را پر میکند.»
جمجمهٔ Z. rinpoche. عکس: Tsogtbaatar Chinzorig
آناتومی، اندازه و مرحلهٔ زندگی: یک نوجوان با گنبد کامل
جنس اسکلت حفظ‌شده چشمگیر است، زیرا اگرچه این حیوان به بلوغ کامل اسکلتی نرسیده بود، اما گنبدِ جمجمه‌اش کاملاً شکل‌گرفته بود. وجود عناصر اندامی و یک جمجمهٔ تقریباً کامل امکان پیوند مستقیم میان مورفولوژیِ گنبد و مرحلهٔ رشد را فراهم میکند—چیزی که برای اغلب پاچیسفالوسورها به دلیل اینکه بقایایشان معمولاً قطعات پراکندهٔ جمجمه‌اند، دشوار یا غیرممکن بوده است.
تیم تحقیق با تهیهٔ بخشِ نازکی از یکی از استخوان‌های پایینِ پا و شمارش خطوط رشد—روشی مشابه حلقههای درخت برای بازسازی سن—نتیجه گرفت که نمونه در زمان مرگ هنوز یک جوان بوده است، علیرغم اینکه گنبدش شباهت‌های زیادی به گنبدِ گونه‌های بالغ داشت. این مشاهده مستقیماً به مناقشهٔ طولانی‌مدت دربارهٔ اینکه آیا تفاوت‌های میان جمجمه‌های پاچیسفالوسورها نشانگر گونه‌های متفاوت است یا صرفاً مراحل گوناگون رشد (أنتوژنتیک)، رهنمون میشود.
«Z. rinpoche نمونه‌ای مهم برای فهم رشد گنبدهای کرانیال در پاچی‌سفالوسورهاست»، چینزوریک توضیح میدهد. «این نمونه نشان میدهد که گنبد قابل‌توجه می‌تواند مدت‌ها پیش از بلوغ کامل اسکلتی پدیدار شود و تزئینات سطحی جمجمه همچنان با افزایش سن دگرگون میشود.» این دادهٔ جدید به پژوهشگران کمک میکند تفسیرهای مبتنی بر تنوعِ گونهای را از تفسیرهای مبتنی بر تغییراتِ سنی جدا کنند؛ موضوعی که در تحلیلهای فیلوژنتیکی و مطالعهٔ تنوعِ مورفولوژیک اهمیت دارد.
پالئонтولوژیست لیندزی زانو جمجمهٔ Zavacephale rinpoche را در دست دارد. عکس: Alfio Alessandro Chiarenza
طرح بدنی، رژیم غذایی و ویژگی‌های حفظ‌شده
پاچیسفالوسورها گیاه‌خوار بودند. اعضای بالغ برخی از گونه‌های مرتبط می‌توانستند تا حدود 4.3 متر (۱۴ فوت) طول و چند صد کیلوگرم وزن داشته باشند، اما خودِ Z. rinpoche در زمان مرگ کوچک بود—حدود یک متر (نزدیک به سه فوت) طول. نمونه همچنین استخوان‌های دست، سنگهای معده (گاسترولیتها) و دُمِ مفصّل با شواهدی از حضور تاندون‌های پوشیده‌شده را حفظ کرده است. این عناصر سرنخ‌های تازه‌ای دربارهٔ تغذیه، حرکت و طرح کلیِ بدنی فراهم می‌کنند.
وجود گاسترولیتها از این تفسیر پشتیبانی میکند که پاچیسفالوسورها برای آسیاب کردن مواد گیاهی از سنگهای معده بهره می‌گرفتند و این روش کمکی بود برای جبران دندان‌بندی نسبتاً سادهٔ آن‌ها. در گروه‌های مختلف مهره‌داران گیاه‌خوار از پرندگان تا دایناسورهای دیگر، استفاده از گاسترولیتها به عنوان جایگزینی برای سیستم فشردهٔ آسیابِ غذایی شناخته شده‌است. آناتومیِ دست و اندامِ Z. rinpoche به پژوهشگران کمک خواهد کرد بازسازی‌های دیجیتال و مدل‌های بیومکانیکی حرکت و نحوهٔ دستکاری اشیاء توسط این جانوران را دقیق‌تر کنند؛ از جمله نحوهٔ استفاده از پاها و دُم در پشتیبانی هنگام نمایش‌های اجتماعی یا مانورهای تعادلی.
استخوان‌های دست Z. rinpoche. عکس: Alfio Alessandro Chiarenza
پیامدها برای رفتار: برخوردِ سر، نمایش و زندگی اجتماعی
دایناسورهای دارای گنبدِ کرانیال غالباً در موزه‌ها و نقاشی‌های پالئوراژین به‌صورت حیواناتی نشان داده می‌شوند که درگیر برخوردِ سر به سر یا مراسمی از نوع ضربه‌زدنِ نمایشی شده‌اند؛ و این نمونهٔ جوان اطلاعات تازه‌ای به آن تفسیرها می‌افزاید. در میان بسیاری از پالئونتولوژیست‌ها اجماع بر این است که گنبد عمدتاً کارکردهای اجتماعی-جنسی داشته—نمایش بصری و رقابت درون‌گونه‌ای—تا اینکه ابزاری برای دفاع یا تنظیم دما باشد.
«گنبدها احتمالاً در برابر شکارچیان کمکی نمی‌کردند و نقش تنظیم دمایی هم ضعیف به نظر می‌رسد، بنابراین بیشتر برای نمایش و رقابت بر سر جفت‌گیری ساخته شده بودند»، زانو می‌گوید. اینکه نوجوانانی مانند Z. rinpoche از همان مراحل اولیه گنبد را توسعه داده‌اند نشان میدهد که رفتارهای اجتماعی مرتبط با نمایش و تمرین برای تعاملات بالغین ممکن است از سنین پایین آغاز شده باشد. به عبارت دیگر، اگر قرار است برای ورود به مناسبات اجتماعیِ پیچیده به ضربه‌زدنِ سر نیاز باشد، تمرین زودهنگام منطقی است؛ این ایده همچنین می‌تواند نشان دهد که آموزش‌های بازی‌مانند میان جوانان برای افزایش شانس بقای اجتماعی و تولیدمثلی اهمیت داشته است.
Z. rinpoche در زمان کشف. عکس: Tsogtbaatar Chinzorig
زمینهٔ علمی و بافت تاریخی
پاچی‌فِالوزائوریا (Pachycephalosauria) یک شاخه از دایناسورهای اُرنتیشیِین (کفل‌پرندگان) است که عمدتاً با سقف کرانیال ضخیم‌شده‌شان شناخته می‌شوند—که اغلب به شکل گنبدها، گُت‌ها یا خارها برجسته میشود. رخدادهای فسیلی این گروه نادر و عمدتاً متمرکز در کرتاسهٔ پایانی، به‌ویژه در آمریکای شمالی و آسیا، گزارش شده‌اند. این کمیابی در کنار بقایای قطعه‌قطعه و جداشده موجب شده تا تعیین جایگاه دقیق فیلوژنتیکی و مطالعهٔ مراحل رشد دشوار باشد. با عقب بردن ثبتِ گروه تا کرتاسهٔ پیشین، Zavacephale rinpoche چارچوب زمانیِ تکامل اولیهٔ پاچیسفالوسورها را تغییر میدهد و نشان میدهد تاریخچهٔ گسترش و شکل‌گیری گنبدها طولانی‌تر و زودهنگام‌تر از آن است که پیش‌تر تصور می‌شد.
موضع Khuren Dukh رسوبات را به‌عنوان چشم‌اندازی دره‌ای با دریاچه‌ها و صخره‌ها و پرتگاه‌های پیرامون در دورهٔ کرتاسهٔ پیشین تفسیر کرده‌اند. چنین زیست‌بوم‌هایی می‌توانستند میزبان یک جامعهٔ متنوع از گیاه‌خواران باشند و زمینهٔ بوم‌شناختی لازم را برای بررسی نقش پاچیسفالوسورها در اکوسیستم‌های معاصر فراهم کنند؛ برای مثال، نحوهٔ رقابت بر سر منابع غذایی، توزیع زیستگاه‌ها و الگوهای مهاجرت فصلی یا محلی در این دره‌ها می‌تواند بیش از پیش روشن شود.
تحقیقات آتی و فناوری‌های نو
این کشف چندین مسیر پژوهشی جدید پیشِ روی محققان می‌گشاید. تصویربرداری CT با وضوح بالا می‌تواند ساختار درونی گنبد و معماری سینوس‌ها را بدون آسیب رساندن به نمونه آشکار کند؛ نمونه‌برداری بافت‌شناسی (هیستولوژی) می‌تواند منحنی‌های رشد را در میان افراد و گونه‌ها دقیق‌تر کند؛ و تحلیلهای فیلوژنتیکی تازه که عناصر پُست‌کرانیال Z. rinpoche را در بر گیرند، فرضیه‌های مربوط به روابط اولیهٔ پاچیسفالوسورها را آزمون خواهند کرد.
مدل‌سازی‌های دقیق بیومکانیکی با بهره‌گیری از دادههای جدیدِ دست و دُم می‌تواند بازسازی‌های لمسی و حرکتی و برآوردهای مانِوِریتی (چابکی) در هنگام رفتارهای نمایشی را بازنویسی کند. علاوه بر این، کاوشهای میدانی هدفمند در رسوباتِ کرتاسهٔ پیشین سراسر آسیا می‌تواند شکافهای زمانی در پروندهٔ فسیلی پاچیسفالوسورها را بیش از پیش کاهش دهد. روش‌های مکمل مانند تحلیلهای ایزوتوپیِ پایدار میتوانند سرنخ‌هایی دربارهٔ رژیم غذایی و زیستگاه فصلی فراهم کنند و ترکیب این داده‌ها با مدل‌های رایانشی می‌تواند سناریوهای متفاوتی از فشارهای انتخابی که منجر به پیدایش گنبدها شدند ارائه دهد.
دیدگاهِ کارشناسان
دکتر آملیا ریورز، پالئوبیولوژیست مهره‌داران در مؤسسهٔ علوم دیرینه‌شناسی، اظهار داشت: «Zavacephale rinpoche نقطهٔ عطفی است. یافتن یک جوان با گنبدی که ظاهری بالغنما دارد، ما را وادار میکند بازاندیشی کنیم که این ساختارها چگونه و چه زمانی رشد کردند و چه فشارهای انتخابی آن‌ها را هدایت کرده‌اند. این نمونه دیدگاهی نادر و کامل از آناتومی—جمجمه، اندام‌ها، دُم و گاسترولیتها—در یک حیوان واحد فراهم میآورد و خواهد توانست پایهٔ مطالعات آینده باشد که هیستولوژی، مورفولوژی کاربردی و پالئواکولوژی را با هم ترکیب می‌کنند.»
نتیجه‌گیری
Zavacephale rinpoche کشفی برجسته برای دیرین‌شناسی دایناسورهاست: قدیمیترین پاچی‌سفالوسور قطعی شناخته‌شده که سابقهٔ فسیلی این کلاد را تقریباً ۱۵ میلیون سال به عقب می‌برد و جامع‌ترین مجموعهٔ دادههای آناتومیکی را برای این گروه تاکنون فراهم میآورد. با پیوند دادن مورفولوژیِ گنبد به مرحلهٔ رشد و ارائهٔ جزئیات پُست‌کرانیالِ پیش‌تر مفقود، Z. rinpoche تفسیرهای مربوط به زیست‌شناسی، رفتار و تکامل پاچیسفالوسورها را دگرگون خواهد کرد. ادامهٔ کاوشهای میدانی و به‌کارگیری تصویربرداری مدرن و تکنیک‌های هیستولوژیک نوید میدهد که تاریخِ زندگیِ این گیاه‌خواران گنبدی‌شکل بیش از پیش روشن شود و سرنخ‌های بیشترِ تکاملی و اکولوژیک آشکار گردد.
منبع: scitechdaily
ارسال نظر