قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
هل كانت الديناصورات من ذوات الدم الحار مثل الطيور والثدييات أم من ذوات الدم البارد مثل الزواحف؟ إنه أحد أقدم الأسئلة في علم الحفريات، والحصول على الإجابة عنه مهم لأنه يسلط الضوء على كيفية عيش وتصرفات كائنات ما قبل التاريخ.
في تحدٍ للفكرة السائدة القائلة بأن جميع الديناصورات كانت بطيئة ومتثاقلة وتتشمس في الشمس لتنظيم درجة حرارة أجسامها، كشفت الأبحاث التي أجريت على مدى العقود الثلاثة الماضية أن بعض الديناصورات كانت على الأرجح شبيهة بالطيور، مع ريش وربما القدرة على توليد حرارة جسمها. .
ومع ذلك، من الصعب العثور على دليل يوضح دون أدنى شك كيف كانت عملية التمثيل الغذائي للديناصورات. تشير الدلائل المستمدة من قشر بيض الديناصورات وعظامها إلى أن بعض الديناصورات كانت من ذوات الدم الحار والبعض الآخر لم يكن كذلك.
أشارت دراسة جديدة نشرت في مجلة Current Biology يوم الأربعاء إلى أن ثلاث مجموعات رئيسية من الديناصورات تكيفت بشكل مختلف مع التغيرات في درجات الحرارة، مع القدرة على تنظيم درجة حرارة الجسم التي تطورت في العصر الجوراسي المبكر قبل حوالي 180 مليون سنة.
واستنادا إلى حفريات من 1000 نوع من الديناصورات ومعلومات المناخ القديم، نظرت الدراسة الجديدة في انتشار الديناصورات عبر بيئات مختلفة على الأرض طوال عصر الديناصورات، الذي بدأ قبل حوالي 235 مليون سنة وانتهى قبل 66 مليون سنة عندما اصطدم كويكب بالأرض.
اقترح البحث أن اثنتين من المجموعات الثلاث الرئيسية – الديناصورات آكلة اللحوم، والتي شملت تي ريكس، وطيريات الورك آكلة النباتات، والتي كان من بين أعضائها البارزين ترايسيراتوبس وستيجوسورس – انتشرت للعيش في مناخات أكثر برودة خلال العصر الجوراسي المبكر. ربما تكون هذه الديناصورات قد طورت ماص للحرارة، أو القدرة على توليد حرارة الجسم داخليًا، وفقًا للدراسة.
مجموعتان من الديناصورات قابلة للتكيف
وكتب الباحثون أن ذوات الأقدام وطيريات الورك عاشت في مجموعة واسعة من المناظر الطبيعية الحرارية في تاريخها التطوري وكانت “قابلة للتكيف بشكل ملحوظ”. أظهرت الاكتشافات الأحفورية الحديثة أن أنواعًا مختلفة من الديناصورات ازدهرت في القطب الشمالي، حيث تلد وتعيش هناك طوال العام.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور ألفيو أليساندرو تشيارينزا، زميل الجمعية الملكية لنيوتن الدولية في قسم علوم الأرض بجامعة كوليدج لندن: “الحيوانات ذات الدم الحار أكثر نشاطا بشكل عام، على سبيل المثال، الحيوانات ذات الدم البارد عادة لا تبني أعشاشا”.
على النقيض من ذلك، وجدت الدراسة أن الصربوديات الشاهقة التي تتغذى على النباتات ظلت تعيش في مناطق أكثر دفئًا عند خطوط العرض المنخفضة من الكوكب، ولم يكن توفر أوراق الشجر الأكثر ثراءً في موائل معينة هو العامل الوحيد وراء ذلك. وكتب الباحثون أن الصوروبودات، بما في ذلك البرونتوصور والديبلودوكس، يبدو أنها تزدهر أيضًا في البيئات القاحلة الشبيهة بالسافانا وتمارس “المحافظة المناخية لفترة طويلة”.
وقال كيارينزا: “إنها تتلاءم جيدًا مع ما نتخيله عن بيئتهم”. “لقد كانوا أكبر الحيوانات البرية التي عاشت على الإطلاق. ربما كانوا سيشعرون بسخونة زائدة لو كانوا من ذوات الدم الحار.”
وأضاف أن ما هو أكثر من ذلك هو أن كمية المواد النباتية التي كانوا سيحتاجون إلى استهلاكها لو كانوا من ذوات الدم الحار لن تكون مستدامة.
“(هذه الحيوانات) كانت تعيش في قطعان ونعلم أن كل واحدة منها كانت تعادل 10 أفيال أفريقية. (لو كانوا من ذوات الدم الحار) لدمروا الحياة النباتية. ومن المنطقي أكثر، كحيوانات حية، أن تكون ذات دم بارد أكثر.
ومع ذلك، قالت ياسمينا وايمان، عالمة أبحاث ما بعد الدكتوراه في المتحف الميداني للتاريخ الطبيعي في شيكاغو، إن النتائج التي توصلت إليها هذه الدراسة تتناقض مع بحثها الخاص، الذي بحث في الآثار الجزيئية لاستهلاك الأكسجين الموجود في حفريات الديناصورات. أشارت دراستها التي أجريت عام 2022 إلى أن طيريات الورك كانت على الأرجح من ذوات الدم البارد وأن الصربوديات كانت من ذوات الدم الحار.
وتساءلت إلى أي مدى يتم تحديد النطاق الجغرافي الحيوي للديناصور من خلال قدرته الأيضية مقارنة بعوامل أخرى مثل السلوك واستراتيجية النمو والتفضيلات الغذائية والتفاعلات البيئية الأخرى.
“بعض الحيوانات ذات معدلات نمو سريعة بشكل لا يصدق (مثل الصربوديات)، والتي تتطلب استقلابًا سريعًا، وُجد هنا أنها من ذوات الدم البارد، في حين أن الحيوانات الأخرى ذات معدلات النمو البطيئة جدًا (مثل السيراتوبسيانات) يتم استردادها على أنها من ذوات الدم الحار،” كما قال وايمان. قال. “هذه التناقضات سوف تحتاج إلى معالجة.”
الزناد التطوري
وقال كيارينزا إن النموذج، الذي طوره باحثون في جامعة كاليفورنيا وجامعة فيجو في إسبانيا، يشير إلى أن الديناصورات الأولى كانت أكثر زواحف وذوات دم بارد. لكن فترة الاحتباس الحراري الناتجة عن النشاط البركاني قبل 180 مليون سنة، والمعروفة باسم حدث جنكينز، ربما كانت بمثابة حافز لتطور القدرة على توليد حرارة الجسم داخليًا.
“في هذا الوقت، ظهرت العديد من مجموعات الديناصورات الجديدة. إن اعتماد مبدأ امتصاص الحرارة، ربما نتيجة لهذه الأزمة البيئية، ربما يكون قد مكّن ذوات الأقدام وطيريات الورك من الازدهار في البيئات الباردة، مما سمح لهم بأن يكونوا نشطين للغاية ويحافظوا على النشاط على مدى فترات أطول، ليتطوروا وينمووا بشكل أسرع وينتجوا المزيد من النسل. قال في بيان صحفي.
كما هو الحال مع جميع الأبحاث المبنية على النماذج، قدمت الدراسة تنبؤات مبنية على المعلومات الموجودة. وقد تغير الحفريات الجديدة أو المعلومات المناخية هذه الصورة. وقال كيارينزا: “بالطبع، إذا ظهر ديناصور صوروبود في القطب الشمالي، فإن ذلك من شأنه أن يغير الأمور”.
وقال عالم الحفريات أنتوني فيوريلو، المدير التنفيذي لمتحف نيو مكسيكو للتاريخ الطبيعي والعلوم، إن الدراسة كانت “مثيرة للاهتمام” وهي “أول محاولة حقيقية لتحديد الأنماط العريضة التي فكر فيها البعض منا سابقًا”. ولم يشارك فيوريلو، وهو أيضًا أحد كبار زملاء جامعة ساوثرن ميثوديست في دالاس، في البحث.
وقال: “إن نماذجهم تساعد في خلق قوة لفهمنا الجغرافي الحيوي للديناصورات وعلم وظائف الأعضاء المرتبط بها”.
“توفر لنا هذه الدراسة منصة لمواصلة اختبار ما نعتقد أننا قد نعرفه.”
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com