كويكب قضى على الديناصورات. هل ساعدت الطيور على الازدهار؟

قبل ستة وستين مليون سنة، اصطدم كويكب بخليج المكسيك. وأدت الكارثة إلى انقراض ما يصل إلى ثلاثة أرباع جميع الأنواع على الأرض، بما في ذلك الديناصورات مثل الديناصور ريكس. لكن بعض الديناصورات ذات الريش الطائرة نجت، وتطورت في نهاية المطاف إلى أكثر من 10000 نوع من الطيور التي تعيش اليوم، بما في ذلك الطيور الطنانة، والكوندور، والببغاوات، والبوم.

واستنادا إلى السجل الأحفوري، جادل علماء الحفريات منذ فترة طويلة بأن تأثير الكويكب أعقبه نبضة كبيرة من تطور الطيور. ربما يكون الانقراض الجماعي للحيوانات الأخرى قد أزال الكثير من المنافسة على الطيور، مما منحها الفرصة للتطور إلى التنوع الرائع للأنواع التي تطير حولنا اليوم.

لكن أ دراسة جديدة على الحمض النووي لـ 124 نوعًا من الطيور يتحدى هذه الفكرة. ووجد فريق دولي من العلماء أن الطيور بدأت في التنوع قبل عشرات الملايين من السنين من الاصطدام المشؤوم، مما يشير إلى أن الكويكب لم يكن له تأثير كبير على تطور الطيور.

وقال سكوت إدواردز، عالم الأحياء التطورية في جامعة هارفارد وأحد مؤلفي الدراسة: “أتصور أن هذا سيثير بعض الريش”. ونشر البحث يوم الاثنين في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

طورت الديناصورات ريشًا بدائيًا قبل 200 مليون سنة على الأقل، ليس للطيران ولكن على الأرجح للعزل أو عرض التزاوج. في إحدى سلالات الديناصورات الصغيرة ذات القدمين، أصبح هذا الريش أكثر تعقيدًا، ثم في النهاية أخذ المخلوقات في الهواء كطيور. لا تزال كيفية تحويل الريش إلى أجنحة للطيران محل نقاش. ولكن بمجرد تطور الطيور، تنوعت إلى مجموعة متنوعة من الأشكال، والعديد منها أصبح منقرض عندما أغرق الكويكب الأرض في شتاء دام سنوات.

عند البحث عن حفريات المجموعات الرئيسية من الطيور التي تعيش اليوم، وجد العلماء تقريبا لا شيء التي تشكلت قبل ضرب الكويكب. وقد أدى هذا الغياب اللافت للنظر إلى نظرية مفادها أن الانقراضات الجماعية مهدت الساحة التطورية للطيور، مما سمح لها بالانفجار في العديد من الأشكال الجديدة.

لكن الدراسة الجديدة توصلت إلى نتيجة مختلفة تمامًا.

وقال شاويوان وو، عالم الأحياء التطورية في جامعة جيانغسو نورمال في شوتشو بالصين: “لقد وجدنا أن هذه الكارثة لم يكن لها تأثير على الطيور الحديثة”.

استخدم الدكتور وو وزملاؤه الحمض النووي للطيور لإعادة بناء شجرة العائلة التي أظهرت كيفية ارتباط المجموعات الرئيسية. أقدم انقسام خلق سلالتين، واحدة تضم النعام والإيمو الموجودة حاليًا، والأخرى تضم بقية الطيور الحية.

ثم قام العلماء بتقدير متى انقسمت الفروع إلى سلالات جديدة من خلال مقارنة الطفرات التي تراكمت على طول الفروع. كلما زاد عمر الانقسام بين فرعين، زادت الطفرات التي تراكمت في كل سلالة.

ضم الفريق علماء الحفريات الذين ساعدوا في ضبط التقديرات الجينية من خلال فحص حفريات الطيور التي يبلغ عمرها 19 عامًا. فإذا بدا أن الفرع أحدث من الحفرية التي تنتمي إليه، قاموا بتعديل النموذج الحاسوبي الذي يقدر وتيرة تطور الطيور.

وقال مايكل بيتمان، عالم الحفريات في جامعة هونغ كونغ الصينية والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، إنها جديرة بالملاحظة بشكل خاص بسبب تحليل الحفريات. وقال: “كان لديهم فريق أحلام من علماء الحفريات”.

ووجدت الدراسة أن الطيور الحية تشترك في سلف مشترك عاش قبل 130 مليون سنة. انقسمت الفروع الجديدة لشجرة عائلتها بشكل مطرد طوال العصر الطباشيري وبعد ذلك بوتيرة ثابتة إلى حد ما، قبل وبعد تأثير الكويكب. وقال الدكتور وو إن هذا الاتجاه المطرد ربما كان مدفوعًا بالتنوع المتزايد للنباتات المزهرة والحشرات خلال نفس الفترة.

وقال جاكوب بيرف، عالم الأحياء التطورية في جامعة ميشيغان والذي لم يشارك في الدراسة، إن الدراسة توضح أحدث الأساليب لمعالجة كميات هائلة من البيانات الجينية لإعادة بناء التاريخ التطوري. لكنه لم يوافق على استنتاجه.

إذا كانت الدراسة الجديدة صحيحة، فيجب أن تكون هناك حفريات لجميع المجموعات الرئيسية من الطيور الحية قبل وقت طويل من تأثير الكويكب. ولكن لم يتم العثور على أي منها تقريبًا.

قال الدكتور بيرف: “إن الإشارة من السجل الحفري ليست غامضة”.

ويشك الدكتور بيرف في أن القصة الصحيحة تأتي من الحفريات، وأن معظم المجموعات الرئيسية من الطيور ظهرت بعد اصطدام الكويكب. وقال إن المشكلة في الدراسة الجديدة هي أنها تفترض أن الحمض النووي للطيور تراكم طفرات بمعدل ثابت من جيل إلى آخر.

لكن الدمار الذي خلفه تأثير الكويكب – والذي تسبب في انهيار الغابات وخلق نقص في الفرائس – ربما أدى إلى نفوق الطيور الأكبر حجمًا، بينما نجت الطيور الأصغر حجمًا. تستغرق الطيور الصغيرة وقتًا أقل للتكاثر، وسوف تنتج أجيالًا أكثر بكثير – والعديد من الطفرات – مقارنة بالطيور قبل الاصطدام. إذا تجاهل العلماء هذا النوع من الطفرات المفرطة، فسوف يخطئون في توقيت التطور.

ومع ذلك، اعترف الدكتور بيرف بأن العلماء بدأوا للتو في تطوير أساليب يمكن أن تسمح لهم بتقدير معدل التطور بشكل أفضل ودمجه مع أدلة أخرى مثل الحمض النووي والحفريات. وأضاف: “أظن أن ذلك سيؤدي إلى التوفيق بين بعض المناقشات”.