ربات دایناسور راز تکامل بال‌های پرندگان را آشکار می‌کند

منشاء بال پرندگان از مدت‌ها پیش برای دیرین‌شناسان معمایی تکاملی بوده است: چرا مبدأ به‌وجود‌آمدن بال‌ها به عصر دایناسورها باز‌می‌گردد؟ و اگر برخی از آن بال‌های اولیه برای پرواز مناسب نبودند، به چه منظور مورد استفاده قرار می‌گرفتند؟

دانشمندان در مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله‌ی ساینتیفیک ریپورتز منتشر شد، از یک دایناسور رباتیک و ملخ‌های وحشت‌زده استفاده کردند تا استدلال کنند که دایناسورهای کوچک پردار ممکن است از بال‌های اولیه‌ی خود برای بیرون‌کشاندن حشرات طعمه از لانه استفاده کرده باشند. فرضیه‌ی پیشنهادی آن‌ها همچنین توضیح می‌دهد که چرا بال‌ها پیش از پرواز تکامل یافته‌اند.

پیوتر یابلونسکی، پرنده‌شناس در دانشگاه ملی سئول و نویسنده‌ی مقاله به نیویورک‌تایمز گفت در آزمایش نشان داده شد که هرچقدر بال بزرگ‌تر ظاهر شود، پرندگان حشرات بیشتری را شکار می‌کنند و به لانه می‌آورند.

مینیونگ سون، دیرین‌شناس در دانشگاه مینه‌سوتا و نویسنده‌ی مقاله، می‌گوید وجود بال‌های اولیه در دایناسورهای پرنده‌ی بی‌پرواز مانند دزد چابک (ولوسی‌رپتور) و خاگ‌ دزد (اوویرپتور) نیز به معما اضافه می‌شود. دیرین‌شناسان با ارائه‌ی توضیحات متعدد، خاطرنشان کرده‌اند که حتی بال‌های اولیه نیز به حیوانات قدرت مانور بیشتری می‌داد و به پرش در ارتفاع بالاتر کمک می‌کرد. برخی دیگر می‌گویند بال باعث می‌شود که شکارچیان بتوانند طعمه‌های بزرگ‌تر را از حرکت بازدارند. بال به پرورش تخم‌ها کمک می‌کند و حتی برای خودنمایی در مقابل جفت‌ها و رقبا نیز کارآمد است.

اما پرندگان گاهی با نمایش بال‌ها گونه‌های دیگر را نیز هدف قرار می‌دهند. برخی از پرندگان امروزی در زمان شکار بال‌های خود را به هم می‌زنند و با نمایش قسمت‌هایی از پرهای سفید یا متضاد، طعمه‌های مخفی‌شده را می‌ترسانند.

پرندگان با به‌کارگیری این روش که با عنوان «استراتژی تعقیب و بیرون‌کشاندن» شناخته می‌شود، از تمایل حشرات برای واکنش خودکار به اشکالی که با سرعت نزدیک می‌شوند، بهره می‌برند. استفاده از واکنش خودکار حشرات، پرندگان را از بیشتر شکارچیان جلوتر نگه می‌دارد. پرندگان با نمایش بال‌ها، حشرات را فریب می‌دهند و باعث می‌شوند که طعمه خیلی زود خود را نشان بدهد. آن‌ها از مخفیگاه بیرون می‌آیند و در جا خورده می‌شوند.

بسیاری از دایناسورهای بالدار اولیه گوشت‌خوار و حشره‌خوار بودند، بنابراین دکتر یابلونسکی و همکارانش از خود پرسیدند که آیا بال‌های اولیه ممکن است برای هدفی مشابه تکامل یافته باشد؟ بنابراین، تیم محققان از اندازه و شکل اصلی کائودیپتریکس (Caudipteryx)، یک دایناسور همه‌چیزخوار کوچک متعلق به ۱۲۴ میلیون سال پیش که حدود یک متر طول داشت، ایده گرفتند و ربات سیاه رنگی به اندازه‌ی بوقلمون ساختند و اسمش را «ربوتریکس» گذاشتند.

جین‌سوک پارک، فارغ‌التحصیل از دانشگاه ملی سئول و نویسنده‌ی مقاله می‌گوید زمانی که ربوتریکس با بازوهای برهنه به میدان رفت، کمتر از نیمی از ملخ‌های آزمایش فرار کردند. اما زمانی که محققان ساختارهایی شبیه بال‌های اولیه را به بازوها اضافه کردند، ۹۳ درصد از ملخ‌ها رم کردند. زمانی که پرهای راه‌راه به نمایش اضافه شد، حشره‌ها حتی بیشتر از قبل پراکنده شدند.

تیم استدلال می‌کند که اثربخشی بال‌های اولیه در ترساندن طعمه ممکن است به دایناسورهای بالدار اولیه کمک کرده باشد تا به ارتفاعات بیشتری برسند. این تعقیب‌کننده‌های موفق معمولا با دویدن سریع، مانورپذیری و تعادل سازگار هستند. بال‌هایی که حشرات را می ترساند، امکان ایجاد تغییر سریع در سرعت و جهت تعقیب را در دایناسورهای کوچک فراهم می‌کرد.

به گفته‌ی سون، فرضیه‌ی پیشنهادی جدید با ایده‌های قبلی، به‌ویژه فرضیه‌های مربوط به استفاده از بال‌ها برای سیگنال‌دهی، در تضاد یا جایگزینی نیست. در عوض، تیم معتقد است که توسعه‌ی اولیه استراتژی تعقیب و گریز، به سازگاری‌های تقویت‌کننده‌ی متقابل منجر شد و ممکن است چگونگی شروع پرواز را نیز توضیح بدهد.

دیگر دانشمندان می‌گویند این مطالعه ایده‌های جدید و بحث‌برانگیزی را ارائه می‌دهد. بال‌های کوچک اولیه احتمال دارد که برای ترساندن طعمه استفاده شود، اما دانشمندان مطمئن نیستند که بال‌ها به طور خاص برای انجام این کار تکامل یافته باشد. ایده سرگرم‌کننده و قانع‌کننده است؛ حتی حس شهودی و بدیعی دارد. اما چگونه با فسیل ثابت می‌شود؟

یابلونسکی پاسخ می‌دهد که هر حیوانی از هر ساختاری به روش‌های مختلفی استفاده می‌کند. او افزود: «ما در این مطالعه عنصری را پیشنهاد می‌دهیم که باعث می‌شود بتوانیم چندین عنصر دیگر را در کنار هم قرار بدهیم.»

همچنین، مطالعه یادآوری می‌کند که بال‌های چندمنظوره‌ی پرندگان، کاربردهایی فراتر از پرواز دارد و پیچیدگی واقعی رابطه‌ی «تبعیت فرم از کارکرد» را در دنیای طبیعت به تصویر می‌کشد. هیچ دلیلی وجود ندارد که بال فقط یک کارکرد داشته باشد.