بقلم ويل دنهام
(رويترز) – تسهل أدمغة الطيور اليوم تحقيق مستوى من البراعة المعرفية والتعقيد السلوكي لا تنافسه إلا الثدييات. لكن كيفية تطور دماغ الطيور على مدى ملايين السنين من شكل أسلاف الديناصورات، حيرت العلماء لفترة طويلة. لقد تغير ذلك الآن بفضل الاكتشاف الأحفوري المذهل في البرازيل.
اكتشف الباحثون جمجمة نوع من الطيور بحجم زرزور غير معروف سابقًا يُدعى Navaornis hestiae، والتي كانت محفوظة جيدًا لدرجة أنهم تمكنوا من إعادة بناء تشريح دماغه وأذنه الداخلية رقميًا استنادًا إلى شكل الدماغ. وقد سكنت بيئة قاحلة منذ حوالي 80 مليون سنة خلال العصر الطباشيري، وهو الفصل الأخير في عصر الديناصورات.
وقال غييرمو نافالون عالم الحفريات بجامعة كامبريدج والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت يوم الأربعاء في دورية نيتشر “هذا الاكتشاف فريد من نوعه”.
تطورت الطيور من الديناصورات الصغيرة ذات الريش خلال العصر الجوراسي. سد اكتشاف نافاورنيس فجوة قدرها 70 مليون سنة في فهم تطور التشريح العصبي للطيور، والذي يعود تاريخه إلى أقدم طائر معروف هو الأركيوبتركس، الذي عاش في أوروبا قبل حوالي 150 مليون سنة.
تبدو جمجمة نافاورنيس، ذات الهندسة الحديثة من حيث شكل المنقار وتجويف العين الكبير، ظاهريًا مثل حمامة صغيرة. أظهر دماغه فسيفساء من السمات الحديثة والقديمة، وبعضها يقع بينهما.
وقال عالم الحفريات وعالم الحفريات في متحف التاريخ الطبيعي بمقاطعة لوس أنجلوس: “إنه دليل مطلوب منذ فترة طويلة لأن الجماجم ثلاثية الأبعاد للطيور المبكرة المحفوظة جيدًا – تلك التي طارت فوق رؤوس الديناصورات – نادرة للغاية، وهذه هي أفضل الجماجم المحفوظة على الإطلاق”. دراسة المؤلف الرئيسي المشارك لويس تشيابي.
وقال دانييل فيلد، عالم الحفريات بجامعة كامبريدج وكبير مؤلفي الدراسة: “لقد ناضل العلماء لفهم كيف ومتى تطورت الأدمغة الفريدة والذكاء الرائع للطيور. وكان المجال ينتظر اكتشاف حفرية مثل هذه بالضبط”.
كان دماغ نافاورنيس – الذي يبلغ عرضه حوالي أربعة أعشار البوصة (10 ملم) – أصغر حجمًا، بالنسبة لحجم الجمجمة، منه في الطيور الحديثة، ولكنه أكبر وأكثر تعقيدًا من الأركيوبتركس.
كان المخيخ، وهو بنية دماغية تساعد الطيور الحية في تنسيق التحكم الحركي أثناء الطيران، أصغر من أنواع الطيور الحالية وأشبه بنوع الأركيوبتركس. لكن دماغه كان متصلاً بالحبل الشوكي بطريقة تشبه الطيور الحديثة – وفي هذا الصدد، البشر – وعلى عكس الأركيوبتركس والديناصورات التي تطورت منها الطيور.
وكان يحمل بعض الصفات المتوسطة بين الأركيوبتركس والطيور الحديثة. يشير الحجم والشكل المتوسطان لمخه، وهو الهيكل الذي يحتوي في الطيور الموجودة على المناطق المشاركة في الإدراك المعقد، إلى أنه كان أكثر تقدمًا معرفيًا من الطيور الأولى ولكنه أقل تقدمًا من الطيور الحالية.
“تخصصات غير متوقعة”
يُظهر نافاورنيس بعض الخصائص الفريدة مثل الجهاز الدهليزي، وهو عضو التوازن في الأذن الداخلية، وهو أكبر من أي طائر معروف آخر.
“كانت هناك فجوة كبيرة (في السجل الأحفوري) بين الطيور مثل الأركيوبتركس التي كان لها دماغ يشبه الديناصورات وتلك التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالطيور الحديثة. ويوثق الدليل الجديد مرحلة متوسطة في تطور الدماغ. وقال تشيابي: “لكن مع بعض التخصصات غير المتوقعة التي ربما كانت مرتبطة بالسمات الوظيفية مثل الطيران”.
هناك ندرة في الحفريات المحفوظة جيدًا من المراحل الأولى لتطور الطيور. هشاشة عظام الطيور تجعل حفرياتها غير شائعة. تم حفظ هذه الجمجمة بشكل ثلاثي الأبعاد، ولم يتم سحقها بشكل مسطح مثل العديد من الحفريات. أشارت الحفرية، التي تضمنت 80% من الهيكل العظمي للطائر، إلى أنه كان طيارًا ماهرًا.
ويعني اسمها “طائر نافا”، نسبة إلى ويليام نافا، العالم الذي اكتشف الحفرية عام 2016 في ولاية ساو باولو بجنوب شرق البرازيل.
وينتمي نافاورنيس إلى مجموعة من الطيور تسمى إنانتيورنيثينات ازدهرت خلال العصر الطباشيري لكنها اندثرت في اصطدام كويكب قبل 66 مليون سنة قضى على الديناصورات لكنه أنقذ سلالة الطيور التي لا تزال مزدهرة حتى اليوم. وهذا يعني أن نافاورنيس لم يكن سلفًا لطيور اليوم، وأن سماته ذات المظهر الحديث تطورت بشكل منفصل عن سماتها.
كان منقاره نحيفًا وحساسًا، مما يشير إلى أنه كان يتبع نظامًا غذائيًا يتكون من الحشرات والبذور، وكان بإمكانه ابتلاعه بالكامل. لقد عاش جنبًا إلى جنب مع الديناصورات الضخمة آكلة النباتات طويلة العنق والديناصورات الكبيرة آكلة اللحوم.
وقال فيلد: “للوهلة الأولى، ربما بدا وكأنه طائر حي إلى حد كبير. ومع ذلك، فإن الفحص الدقيق ربما كشف عن عدد من السمات القديمة الغائبة في الطيور الحية، مثل المخالب البارزة من الأجنحة”.
(تقرير بواسطة ويل دنهام في واشنطن؛ تحرير دانيال واليس)