დანამდვილებით შეგვიძლია იმის თქმა, რომ ფრინველები დინოზავრების შთამომავლები არიან, მაგრამ პალეონტოლოგები დღემდე თავს იმტვრევენ, თუ როგორ მოხდა ეს საოცარი ევოლუციური მოვლენა.
თანამედროვე ჩინეთის ტერიტორიაზე აღმოაჩინეს 120 მილიონი წლის წინანდელი ფრინველის განმარხებული სრული ჩონჩხი, რომელმაც შეიძლება, ტრანსფორმაციის ამ პროცესის საკვანძო ეტაპებს მოჰფინოს ნათელი. აქვს უფრო არქაული, დინოზავრის მსგავსი თავი სხეულზე, რომელსაც უფრო ბევრი საერთო აქვს თანამედროვე ფრინველებთან.
დინოზავრებისგან ფრინველების ჩამოყალიბება მოიცავს ერთ-ერთ ყველაზე დრამატულ ცვლილებებს ფორმაში, ფუნქციაში და გარემოში, რამაც საბოლოოდ მიგვიყვანა ისეთ სხეულამდე, რომელიც დღეს აქვთ თანამედროვე ფრინველებს.
ზოგიერთი ცვალებადი მახასიათებელი დღემდე ჩანს თანამედროვე ფრინველთა განვითარების გზაზე. თუმცა, ჯერ კიდევ დებატების საგანია ის მიმდევრობა, რითაც ეს ცვლილებები მოხდა და იმ ევოლუციურ წნეხთა ბუნება, რომლებმაც მკაცრად ფრინველისთვის ჩვეული მახასიათებლები წარმოშვა.
ახლად აღმოჩენილმა საოცარმა ნამარხმა, რომელსაც Cratonavis zhui უწოდეს, შეიძლება მნიშვნელოვანი ცნობები მოგვცეს თანამედროვე ფრინველთა ევოლუციის შესახებ.
დინოზავრის თავის მქონე ფრინველის, Cratonavis-ის სხეულის ანაბეჭდი მკვლევრებმა ჩრდილოეთ ჩინეთში მიმდინარე გათხრებისას აღმოაჩინეს.
ბუმბულებიანი დინოზავრებისა და ადრეული ფრინველების, მათ შორის კონფუციოსორნისის (Confuciusornis sanctus) სხეულის ანაბეჭდები ამ რეგიონში აქამდეც იყო აღმოჩენილი, ძირითადად ცარცული პერიოდის, 120 მილიონი წლის წინ წარმოქმნილ დანალექოვან ქანებში.
ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის პალეონტოლოგის, ჟუ ჟონგის ხელმძღვანელობით, მეცნიერებმა ნამარხი თავის ქალის შესწავლა მაღალი რეზოლუციის კომპიუტერული ტომოგრაფიით (CT) დაიწყეს.
მინერალიზებული ძვლების ციფრული ვერსიების გამოყენებით, მკვლევრებმა აღადგინეს, როგორი უნდა ყოფილიყო სიცოცხლეში ფრინველის თავის ქალის ფორმა და ფუნქცია.
შედეგები აჩვენებს, რომ Cratonavis-ის თავის ქალის ფორმა თითქმის ისეთივეა, როგორც ტირანოზავრ რექსის მსგავსი დინოზავრების და სულ არ ჰგავს ფრინველისას.
„თავის ქალის პრიმიტიული მახასიათებლები მეტყველებს იმ ფაქტზე, რომ ცარცული პერიოდის ფრინველთა უმეტესობას, მათ შორის Cratonavis-ს, არ უნდა შესძლებოდა ზედა ნისკარტის მოძრაობა ქვედა ყბასთან მიმართებაში, ფუნქციური ინოვაცია, რომელიც ფართოდ არის გავრცელებული დღევანდელ ფრინველებში“, — ამბობს პალეონტოლოგი ჟიენგ ლი.
დინოზავრის აკინეტიკური თავის ქალისა და ფრინველის ჩონჩხის უჩვეულო კომბინაცია მეტ ცნობას მატებს წინა კვლევებს ფრინველთა ადრეულ გამრავალფეროვნებაში ევოლუციური მოზაიციზმის შესახებ.
დინოზავრების ოჯახური ხის მფრინავ შტოში, Cratonavis-ს მოქცეულია გრძელკუდა არქეოპტერიქსსა (რომელიც უფრო რეპტილიის მსგავსია) და ორნითოტორასებს შორის, რომელსაც უკვე ჩამოყალიბებული ჰქონდა თანამედროვე ფრინველთა მრავალი თვისება.
ასევე საინტერესოა ის ფაქტიც, რომ Cratonavis-ის ნამარხს აქვს უჩვეულოდ გრძელი ბეჭის ძვალი და წინა ტერფის ძვალი — მახასიათებლები, რომლებიც იშვიათად გვხვდება ფრინველების სხვა დინოზავრ წინაპართა ნამარხებში და საერთოდ არ გვხვდება თანამედროვე ფრინველებში.
ფრინველების განვითარებასთან ერთად, ტერფის ძვლის სიგრძე შემცირდა.
კვლევის ავტორთა ვარაუდით, დინოზავრებიდან ფრინველებად გადაქცევის დროს, პირველი ტერფის ძვალი ბუნებრივი გადარჩევის პროცესების შედეგად დამოკლდა. მას შემდეგ, რაც ოპტიმალურ ზომას მიაღწია, რაც ოთხჯერ უფრო მოკლე იყო, ვიდრე უკანა ტერფის ძვალი, თავდაპირველი ფუნქციები დაკარგა.
Cratonavis-ის წაგრძელებული ტერფის ძვლის უნიკალური მახასიათებელი უფრო გვიანდელი ცარცული პერიოდის ბალაურისას ჰგავს, დრომეოზავრიდების სახელით ცნობილი ბუმბულებიანი მტაცებლების ჯგუფის წევრს.
გრძელი ბეჭის ძვალი ასევე აღმოჩენილია ცარცული პერიოდის ფრინველებში, მათ შორის Yixianornis-ში და Apsaravis-ში.
ის ფაქტი, რომ Cratonavis-ს ძალიან გრძელი ბეჭის ძვალი ჰქონდა, სავარაუდოდ იმით იყო განპირობებული, რომ მკერდის ძვალი მორგებული არ ჰქონდა ხორციანი გულმკერდის კუნთების უფრო ფართო ზედაპირის მიმაგრებისთვის. ამ გადაშენებულმა სახეობამ შესაძლოა ხელი შეუწყო ბიოლოგიურ ექსპერიმენტს ფრენის ქცევაში.
კვლევის ერთ-ერთი ავტორის, პალეონტოლოგ მინ ვანგის განმარტებით, გრძელ ბეჭის ძვალს შეუძლია გაზარდოს მხრის ძვლის შეკუმშვა/როტაციის მექანიკური უპირატესობა, რაც ადრეულ ფრინველებში აკომპენსირებდა ამ ადრეულ ფრინველებში განუვითარებელ ფრენის აპარატს.
კვლევის ავტორთა განცხადებით, Cratonavis-ის ბეჭის ძვლისა და ტერფის ძვლის უჩვეულო მორფოლოგია ხაზს უსვამს ადრეულ ფრინველებში ჩონჩხის პლასტიკურობის მასშტაბს.
Cratonavis zhui-ს ანატომიის უნიკალური ნაზავი ნაკლებად არის გარდამტეხი მომენტი ცხოველთა ორ საოცარ კატეგორიას შორის, მაგრამ არის ნიშანი იმისა, თუ რა ცვლილებებს განიცდის ყველა ცოცხალი ორგანიზმი; ასევე იმისაც, რომ ყველა ფრინველის ევოლუცია ერთდროულად მოხდა ძლიერ სხვადასხვა გზებით.
კვლევა Nature Ecology & Evolution-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია english.cas.cn-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
