چرا تی‌رکس بازوهای بسیار کوچکی داشت؟ دانشمندان سرنخی تازه یافتند

دایناسور مشهور و ترسناک «تیرانوسوروس رکس» یا به اختصار تی‌رکس، از دهه‌ها پیش به‌دلیل بازوهای کوچک و نامتناسبش موضوع شوخی‌های زیادی در میان مردم و رسانه‌ها بوده است. اما پژوهش تازه‌ای ممکن است توضیح علمی دقیقی برای این ویژگی عجیب ارائه دهد.

براساس مطالعه جدید، با بزرگ‌تر شدن اندازه طعمه‌ها در دوره کرتاسه، دایناسورهای شکارچی بزرگ از جمله تیرانوسوروس رکس و خویشاوندانش به‌تدریج به سمت استفاده بیشتر از آرواره‌های بسیار قدرتمند خود به‌عنوان ابزار اصلی شکار حرکت کردند. در نتیجه، نقش بازوها در شکار کم‌کم کاهش یافت و در طول زمان، به دلیل «استفاده کمتر»، اندازه آن‌ها کوچک‌تر شد.

پژوهش تنها به این ایده که بازوها «اندام‌های باقی‌مانده از گذشته» هستند بسنده نمی‌کند، بلکه گامی فراتر می‌رود و نشان می‌دهد که کوچک شدن بازوها با تکامل هم‌زمان جمجمه‌های بزرگ‌تر و آرواره‌های قدرتمندتر ارتباط مستقیم داشته است.

چارلی راجر شرر، دیرینه‌شناس مهره‌داران در کالج دانشگاهی لندن و از نویسندگان پژوهش، به‌نقل از ساینس‌آلرت توضیح می‌دهد: «تلاش کردیم بفهمیم چه چیزی این تغییر را هدایت کرده است و رابطه‌ای قوی میان کوتاه شدن بازوها و بزرگ و قدرتمند شدن جمجمه‌ها پیدا کردیم. در واقع این سر بود که جایگزین بازوها به‌عنوان ابزار اصلی حمله شد.»

به گفته پژوهشگران، این تغییرات تکاملی احتمالاً تحت تأثیر تغییرات زیست‌محیطی و رشد طعمه‌ها نیز بوده است. در همان دوره زمانی، دایناسورهای گیاه‌خوار عظیم‌الجثه از گروه سوروپودها (خزنده‌پایان) به بزرگ‌ترین جانوران خشکی تاریخ تبدیل شده بودند.

چارلی شرر در‌این‌باره توضیح می‌دهد: «در محیط‌هایی که طعمه‌های بسیار بزرگ وجود داشتند، تلاش برای گرفتن یک سوروپود ۳۰ متری با پنجه‌ها چندان عملی نبود. در عوض، حمله و نگه داشتن با آرواره‌ها احتمالاً بسیار مؤثرتر بود.»

گرچه تی‌رکس مشهورترین نمونه‌ی کوچک شدن بازوها همراه با بزرگ شدن سر محسوب می‌شود، تنها مورد نیست. پژوهشگران می‌گویند چنین الگویی در چندین شاخه مختلف دایناسورهای گوشت‌خوار ازجمله در گروه تروپودها نیز که شامل بیشتر شکارچیان بزرگ دایناسوری است، دیده می‌شود.

برای بررسی موضوع، تیم پژوهشی ابتدا میزان کاهش اندازه بازوها را در گونه‌های مختلف اندازه‌گیری و سپس سیستم جدیدی برای سنجش قدرت جمجمه طراحی کرد. این معیار براساس عواملی مانند اندازه جمجمه، قدرت تخمینی گاز گرفتن و نسبت‌های ساختاری آن تعیین شد. علاوه‌بر‌این، ویژگی‌هایی مانند نوع دندان‌ها و میزان اتصال استخوان‌های جمجمه نیز در ارزیابی نقش داشتند؛ زیرا این عوامل می‌توانند نشان‌دهنده توانایی جمجمه در تحمل فشارهای شدید هنگام شکار باشند.

در مجموع، پژوهشگران طول بازوهای جلویی را با طول و میزان استحکام جمجمه در ۶۱ گونه مختلف از دایناسورهای تروپود مقایسه کردند.

نتیجه بررسی نشان داد که میان کوچک شدن بازوها و افزایش قدرت و استحکام جمجمه، در پنج خانواده مختلف از تروپودها ارتباطی قوی وجود دارد. بااین‌حال، اندازه کلی بدن یا حتی اندازه جمجمه به‌تنهایی نمی‌توانست توضیح‌دهنده کاهش اندازه بازوها باشد. بسیاری از این شکارچیان به بدن‌های بسیار بزرگ رسیده بودند، اما در همه آن‌ها الگوی «سر بزرگ و بازوی کوچک» به یک شکل رخ نداده بود.

نکته جالب دیگر این بود که میزان کوچک شدن بازوها در شاخه‌های مختلف تکاملی یکسان نبود. در برخی گونه‌ها کل اندام جلویی به‌طور یکنواخت کوچک شده بود، در حالی که در برخی دیگر، بخش‌هایی از بازو نسبت به بخش‌های دیگر سریع‌تر کوچک شده بودند؛ موضوعی که نشان می‌دهد این تغییرات تکاملی مسیرهای متفاوتی را طی کرده‌اند.

گرچه امروز با فاصله حدود ۶۵ میلیون سال از انقراض دایناسورها، درباره آن‌ها با لحنی طنزآمیز صحبت می‌کنیم، بازوهای تی‌رکس آن‌طور که به نظر می‌رسند، ضعیف نبودند. حتی در صورت مهار شدن این حیوان، براساس برآوردها، بازوهای آن می‌توانستند وزنی بیش از صد کیلوگرم را جابه‌جا یا جمع کنند. بااین‌حال، این توانایی برای نگه داشتن یک سوروپود عظیم و فراری کافی نبود. به همین دلیل، بازوها احتمالاً هنوز نقش‌های جانبی دیگری از جمله کمک به بالا آمدن از زمین پس از استراحت، نگه داشتن بدن هنگام جفت‌گیری، یا حتی استفاده در حرکات تهاجمی نزدیک نیز داشته‌اند.

برخی فرضیه‌ها حتی پیشنهاد می‌کنند که کوتاه شدن بازوهای تی‌رکس ممکن است با مزیت حفاظتی هم همراه بوده باشد، به این معنا که بازوهای کوچک‌تر احتمال آسیب‌دیدگی یا گاز گرفته شدن در درگیری‌های شدید بین دایناسورهای هم‌گونه را کاهش می‌دادند.

پژوهش جدید نشان می‌دهد احتمالاً ابتدا جمجمه‌ها و آرواره‌های قدرتمند در این شکارچیان تکامل یافته و بعد بازوها کوچک شده‌اند، نه برعکس. شِرِر می‌گوید: «هرچند مطالعه ما فقط همبستگی‌ها را نشان می‌دهد و نمی‌تواند رابطه علت و معلولی را ثابت کند، به‌نظر می‌رسد جمجمه‌های قوی‌تر پیش از کوتاه شدن اندام‌های جلویی شکل گرفته‌اند.» او می‌افزاید: «از نظر تکاملی منطقی نیست که روند برعکس باشد؛ یعنی این شکارچیان ابتدا ابزار اصلی حمله خود را از دست بدهند و بعد به دنبال جایگزین بگردند.»

با‌این‌حال، در نهایت باید پذیرفت که تکامل همیشه قابل پیش‌بینی نیست و گاهی مسیرهای غیرمنتظره‌ای را طی می‌کند.

پژوهش در ژورنال Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences منتشر شده است.