לא מה שחשבנו: מהפכה בעולם הדינוזאורים

הדינוזאורים, למי שלא מכיר, הם קבוצה עתיקה של זוחלים. הראשונים שבהם הופיעו במהלך תור הטריאס, לפני כ-230 מליון שנים, והם היו חולייתני היבשה הדומיננטיים ביותר במשך תור היורה ותור הקרטיקון, תקופה שנמשכה מעל ל-120 מיליון שנים. בסוף תור הקרטיקון, לאחר שאסטרואיד עצום התנגש בכדור הארץ במפרץ יוקטן שבמכסיקו, נכחדו רבים מנציגיהם של הדינוזאורים, ונותרה רק שושלת אחת שלהם עלי אדמות - העופות.

עוד כתבות בדף הפייסבוק מדע גדול, בקטנה :

איך התפתחו הדינוזאורים?

חדשות טובות מסין נותנות תקווה לפילים

הידעתם: המוח האנושי משתמש במספיק כוח חשמלי כדי להדליק נורה 

כבר לפני 130 שנים, לא מעט אחרי שהחל המחקר הרציני על הדינוזאורים בעקבות גילויים של מאובנים רבים, שמו חוקרים לב שניתן לסווג את הדינוזאורים לשתי קבוצות גדולות לפי צורת האגן שלהם. על פי התפיסה המקובלת הזו, קבוצה אחת נקראה אורניתיסקיה (Ornithischia; בעלי אגן דמוי-ציפור) וכללה בעיקר דינוזאורים צמחוניים והולכים על ארבע, כגון הטריצרטופס המפורסם. קבוצה זו נכחדה לחלוטין ולא נותרו לה נציגים חיים.

(איור: אלכס סלבנקו, מדע גדול, בקטנה)

הקבוצה השנייה נקראה זאוריסקיה (Saurischia; בעלי אגן דמוי-לטאה), והתחלקה היא עצמה לשתי קבוצות – זָאוּרוֹפּוֹדָה (Sauropoda), דינוזאורים צמחוניים עצומים והולכים על ארבע (כגון הברכיוזאורוס העצום), ותֶרוֹפּוֹדָה (Theropoda), דינוזאורים טורפים בעיקר והולכים על שתיים (כמו הטי רקס או הולוצירפטור). בעוד שכל הזאורופודה נכחדו, מהתרופודה התפתחו העופות המודרניים (ואצלם גם התפתח באופן בלתי-תלוי אגן באותה תצורה כמו של האורניתיסקיה, ומכאן השמות המבלבלים), כך שזוהי קבוצת הדינוזאורים היחידה לה נותרו נציגים חיים.

לאחרונה התפרסם מאמר חדש המערער על התפיסה הזו. צוות של חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג׳ ומהמוזיאון להיסטוריה של הטבע בלונדון מדדו מאות תכונות, הקשורות לאורך, גודל וצורה של עצמות שונות, מ-74 מינים שונים של דינוזאורים קדומים המתוארכים לתחילת ההתפתחות של הדינוזאורים. בסך הכל, החוקרים יצרו מסד נתונים של עשרות אלפי מדידות, והשתמשו בנתונים הללו כדי לשחזר את יחסי הקרבה האבולוציונית בין דינוזאורים שונים על סמך דמיון בתכונות משותפות.

למרבה הפתעתם, ממסד הנתונים המאוד נרחב שלהם התקבלה תמונה שונה משמעותית מהצפוי. מהניתוח שלהם עולה, שהקבוצה זאוריסקיה אינה קיימת - למעשה, התרופודים (מהם התפתחו העופות) יותר קרובים אבולוציונית לאורניתיסקיה (בעלי האגן דמוי-הציפור) מאשר לזאורופודה. צורת האגן כלל אינה מדד טוב להפרדה בין הקבוצות, והקרבה ביניהן מאופיינת למעשה על-ידי 21 תכונות שונות המתארות, בין היתר, את צורת עצמות הגולגולת והרגליים.

(צילום: מתוך המחקר)

(צילום: מתוך המחקר)

אז בסדר, אתם יכולים לומר, מישהו גילה שעצמות בנות מיליוני שנים צריכות לקבל שם שונה ממה שקראנו להם עד כה. מה זה משנה? ובכן, זו תגלית לא פחות ממרעישה. ההשערה הזו, אם תוכח כנכונה, משנה לחלוטין את כל מה שידענו על האבולוציה המוקדמת של דינוזאורים, וגם על האבולוציה של העופות המודרניים. היא משנה את סדר הופעתן של תכונות קריטיות ברצף ההתפתחות של העופות המודרניים, כגון מבנה האגן שלהם ואפילו הופעת הנוצות. החוקרים גם מציעים שקבוצה אחרת של דינוזאורים טורפים הולכים על שתיים היא למעשה בין הקבוצות הקדומות ביותר של דינוזאורים, ולא קשורה אבולוציונית לתרופודים הכה דומים להם בצורה ובהתנהגות. כלומר, יש כאן השלכות מרעישות על הבנתנו של תהליכים אבולוציוניים בסיסיים כגון אבולוציה מתכנסת: התהליך שבו שתי שושלות אבולוציוניות לא קשורות מפתחות התאמות דומות באופן בלתי תלוי אחת בשנייה. בנוסף, זו דוגמה מדהימה ליכולת ההסתגלות והשינוי של המדע כאשר נחשפות ראיות חדשות – ייתכן מאוד וכל מה שחשבנו שאנו יודעים במשך 130 שנים אינו נכון, ועכשיו עלינו לשכתב את כל ספרי הלימוד.

מה גזר הדין? האם באמת יש כאן מהפכה? לא כל כך מהר. להפוך דוגמה מדעית על ראשה זה תהליך מורכב, ולא מסתכם במאמר אחד, ולא משנה עד כמה הוא איכותי (והוא באמת איכותי). ידרשו עוד ראיות התומכות בהשערה זו ממקורות בלתי-תלויים כדי לאשש אותה. ייתכן שיש פתח לכך - החוקרים גם משערים שבניגוד לכל מה שחשבנו עד כה, מוצאם של הדינוזאורים הוא בחלקים הצפוניים של היבשת הקדומה פנגיאה (האזורים שהיום מהווים את צפון אירופה) ולא בדרומה (באזורים שהיום מהווים את אפריקה). זה אומר, שכדי להבין את מוצאם של הדינוזאורים, עד כה חפרנו במקומות הלא נכונים. אם נתחיל לחפור בשכבות המתוארכות לתור הטריאס המאוחר באזור בריטניה, ונמצא שם מאובני דינוזאורים קדומים הדומים לאיך שהחוקרים סבורים שאבותיהם הקדמונים נראו, ההשערה שלהם תקבל תמיכה חזקה במיוחד. לכל זאת ועוד - נחכה ונראה. בינתיים, זו בהחלט תקופה מרגשת לכל מי שמתעניין ואפילו במעט בהיסטוריה של החיים על פני כדור הארץ.

למחקר המלא:

הכתבה התפרסמה בדף הפייסבוק מדע גדול, בקטנה