پرندگان: بازماندگان خونگرم عصر دایناسورها

برای بیش از یک قرن، دیدگاه رایج بر این باور بود که دایناسورها خزندگانی تنبل و خونسرد بوده اند که بیشتر وقت خود را صرف آفتاب گرفتن می کردند. این برداشت با کشف شباهت‌های عمیق بین دایناسورها و پرندگان امروزی به طور چشمگیری تغییر کرد.

به گزارش سرویس علمی رسانه فناوری تکنا، اجماع علمی کنونی بر این است که پرندگان تنها بازماندگان انقراض دسته جمعی عظیم ۶۶ میلیون سال پیش هستند و از نظر فنی، خود نوعی دایناسور محسوب می شوند. سوالی که مطرح می شود این است که چرا پرندگان برخلاف اکثر خزندگان امروزی، خونگرم هستند؟

پاسخ این پرسش نسبتاً ساده است: به احتمال زیاد، اکثر دایناسورها نیز خونگرم بوده اند. پرندگان از گروهی متنوع از دایناسورهای دوپا به نام تروپود (Theropoda) تکامل یافته اند. این گروه شامل شکارچیان غول پیکر گوشتخوار مانند تیرانوسور رکس و همچنین گونه های کوچکتر مانند مونونیکوس به طول یک متر می شد.

پرندگان، همانند پستانداران، خونگرم یا درونگرم هستند. این بدان معناست که آنها قادرند به طور مستقل دمای داخلی بدن خود را تنظیم کنند. جانوران درونگرم از متابولیسم بالاتری برخوردارند که به آن‌ها امکان تحرک و فعالیت‌های فیزیکی پرمشقت‌تری مانند پرواز را می‌دهد، اما برای حفظ این انرژی نیازمند مصرف کالری بیشتری هستند.

دکتر هالی وودوارد، استاد آناتومی و دیرینه‌شناسی در دانشگاه ایالتی اوکلاهما، در مصاحبه‌ای با مجله‌ی علمی لایو ساینس خاطر نشان کرد: «جانوران خونگرم عموماً از فعالیت بیشتری برخوردارند. آنها می توانند در طول شب نیز فعال باشند. خونگرمی یک استراتژی تکاملی به شمار می رود که به آنها امکان جستجوی غذا را حتی در زمان‌هایی که سایر جانوران به دلیل سرمای محیط، کند و غیرفعال هستند، می‌دهد.»

پرندگان عموماً متابولیسم بالاتری نسبت به پستانداران با اندازه مشابه دارند و دمای بدن خود را در محدوده ۴۱ تا ۴۳ درجه سانتیگراد (۱۰۶ تا ۱۰۹ درجه فارنهایت) حفظ می کنند. برای مثال، مرغ‌های مگس‌خوار که بال‌های خود را با سرعتی حیرت انگیز بین ۷۲۰ تا ۵۴۰۰ بار در دقیقه به هم می زنند، نیاز دارند تقریباً نیمی از وزن بدن خود را به صورت روزانه مصرف کنند و هر ۱۰ تا ۱۵ دقیقه اقدام به تغذیه نمایند.

در مقابل، جانوران خونسرد یا ectotherms مانند اکثر خزندگان و ماهی‌های امروزی برای تنظیم دمای بدن خود به محیط زیست اطراف وابسته هستند. از آنجا که این جانوران انرژی زیادی را صرف گرم کردن داخلی بدن نمی کنند، نیازی به خوردن منظم ندارند. به عنوان مثال، تمساح ها می توانند تا بیش از یک سال بدون غذا زنده بمانند.

برای سال‌ها، این تصور وجود داشت که خونسردی ویژگی مشترک همه خزندگان است، اعم از مدرن و باستان. دکتر جینگمای اکانر، سرپرست موقت بخش خزندگان فسیلی در موزه فیلد شیکاگو، در اینباره به لایو ساینس گفت: «فرضیه پردازی بر اساس وضعیت جانوران زنده درمورد اجداد آن‌ها اغلب ما را به گمراهی می‌کشاند.»

این دیدگاه با کشف نمونه فسیلی پرنده ‌مانند به نام داینونیکوس (Deinonychus) در اواخر دهه ۱۹۶۰ به طور چشمگیری تغییر کرد. از آن زمان، پژوهشگران شواهد فیزیکی متعددی یافته اند که نشان می دهد بسیاری از دایناسورها، از جمله پرندگان باستان، خونگرم بوده اند. وجود پر یکی از این نشانه‌هاست – پرها به حفظ گرمای بدن جانوران کمک می‌کنند، که در جانوران خونسرد ضرورتی ندارد.

تحقیقات دکتر وودوارد بر روی ریزساختار بافت استخوانی متمرکز بوده است. یافته‌های او نشان می‌دهد که استخوان‌های جانوران خونگرم با استخوان‌های جانوران خونسرد تفاوت اساسی دارند. دلیل این امر آن است که خونسردها عموماً کندتر رشد می‌کنند. این سرعت رشد در ساختار معدنی استخوان‌ها که دکتر وودوارد آن را به عنوان «الیاف‌های کوچک» توصیف می کند، منعکس می شود.