آیا سیارک نابودگر دایناسورها، به شکوفایی پرندگان کمک کرد؟

حدود ۶۶ میلیون سال پیش، سیارکی بزرگ به خلیج مکزیک کنونی برخورد کرد و به انقراض سه‌چهارم از تمامی گونه‌های ساکن زمین، از جمله دایناسورهایی مانند تیرانوسوروس رکس منجر شد. اما برخی دایناسورهای پرنده‌ی پردار از حادثه جان سالم به در بردند و در نهایت به بیش از ده‌ها هزار گونه پرنده‌ی امروزی ازجمله مرغ‌های مگس، رخ‌کرکس‌ها، طوطی‌ها و جغدها تکامل یافتند.

دیرین‌شناسان بر اساس سوابق فسیلی از مدت‌ها پیش استدلال کرده‌اند که برخورد سیارک با جهش بزرگی در تکامل پرندگان همراه بوده است. انقراض جمعی حیوانات دیگر، ممکن است رقابت بالای میان پرندگان را از بین برده و به آن‌ها فرصت تبدیل‌شدن به تنوع فوق‌العاده‌ی گونه‌های امروزی را اعطا کرده باشد.

اما مطالعه‌ای جدید با بررسی دی‌ان‌ای ۱۲۴ گونه پرنده، این ایده را به چالش می‌کشد. به‌گزارش نیویورک‌تایمز، تیمی بین‌المللی از دانشمندان دریافتند که گوناگونی پرندگان ده‌ها میلیون سال پیش از برخورد ویرانگر شروع شد؛ بدین معنی که برخورد سیارک هیچ تأثیر عمده‌ای بر تکامل پرندگان نداشته است.

دایناسورها حداقل ۲۰۰ میلیون سال پیش پرهای اولیه را تکامل دادند؛ البته پر برای پرواز نبود، بلکه به احتمال زیاد به عنوان روکش عایق یا نمایش جفت‌یابی استفاده می‌شد. پر در یکی از دودمان‌های دایناسورهای کوچک دوپا پیچیده‌تر شد و در نهایت این موجودات را به عنوان پرندگان به هوا برد. چگونگی تبدیل پرها به بالی برای پرواز همچنان بحث‌برانگیز است. اما وقتی پرندگان تکامل یافتند، به اشکال مختلفی تنوع پیدا کردند که بسیاری‌شان دراثر برخورد سیارک از بین رفتند.

شایوآن وو، زیست‌شناس تکاملی از دانشگاه عادی جیانگ‌سو در شوژو، چین، می‌گوید: «ما متوجه شدیم که این فاجعه هیچ تأثیری بر گونه‌های پرندگان امروزی نداشته است.» دکتر وو و همکارانش از دی‌ان‌ای پرندگان برای بازسازی شجره‌نامه‌ای استفاده کردند که نشان می‌داد گروه‌های اصلی پرندگان چگونه با یکدیگر در ارتباط هستند. قدیمی‌ترین انشعاب در شجره‌نامه به دو دودمان رسید، یکی شترمرغ‌های استرالیایی و شترمرغان امروزی و دیگری تمام پرندگان زنده‌ی امروزی را شامل می‌شد.

سپس، دانشمندان با مقایسه‌ی جهش‌های انباشته در طول شاخه‌ها، تخمین زدند که در چه زمانی شاخه‌ها به دودمان‌های جدید تقسیم شدند. هر چه انشعاب بین دو شاخه قدیمی‌تر باشد، جهش‌های بیشتری در هر دودمان ایجاد می‌شود.

دیرین‌شناسان نیز با سنجش سن ۱۹ فسیل‌ از پرندگان، به تنظیم برآوردهای ژنتیکی کمک کردند. اگر قدمت شاخه‌ای جدیدتر از فسیل متعلق به همان گونه به نظر می‌رسید، محققان مدل کامپیوتری تخمین سرعت تکامل پرندگان را با آن تنظیم می‌کردند.

نتایج مطالعه نشان داد که پرندگان زنده‌ی امروزی، جد مشترکی داشتند که ۱۳۰ میلیون سال پیش در زمین زندگی می‌کرد. شاخه‌های جدید شجره‌نامه در طول دوره‌ی کرتاسه و پس از آن با سرعتی نسبتاً ثابت، هم قبل و هم بعد از برخورد سیارک، به آرامی از هم جدا شدند. دکتر وو می‌گوید این روند ثابت احتمالاً با تنوع رو‌به‌رشد گیاهان گلدار و حشرات در همان دوره تقویت شده است.

دکتر برو گمان می‌کند که داستان واقعی در شواهد فسیلی نهفته است و بیشتر گروه‌های اصلی پرندگان در دوره‌ی پس از برخورد سیارک در زمین پدیدار شده‌اند. او می‌افزاید که مشکل بالقوه‌ی مطالعه‌ی جدید این است که فرض می‌کند جهش در دی‌ان‌ای پرنده‌ها با سرعت ثابتی از نسلی به نسل دیگر انباشته می‌شود.

اما ویرانی حاصل از برخورد سیارک که باعث فروپاشی جنگل‌ها و کمبود طعمه شد، ممکن است به مرگ پرندگان بزرگ‌تر و زنده‌ماندن پرندگان کوچک‌تر منجر شده باشد. پرندگان کوچک در زمان کمتری تولید‌مثل می‌کنند و در مقایسه با پرندگان قبل از برخورد سیارک، نسل‌های بیشتر و جهش‌های بسیار بیشتری را ارائه می‌دهند. اگر دانشمندان این جهش بیش‌از‌حد را نادیده بگیرند، زمان‌بندی تکامل را نیز اشتباه محاسبه خواهند کرد.

با این حال، دکتر برو اذعان داشت که دانشمندان به تازگی روش‌هایی را ابداع کرده‌اند که به آن‌ها امکان می‌دهد سرعت تکامل را بهتر تخمین بزنند و با شواهد دیگری مانند دی‌ان‌ای و فسیل‌ها ترکیب کنند. او می‌افزاید: «گمان می‌کنم که مطالعه‌ی جدید برخی از مناقشات را با هم تطبیق می‌دهد.»

یافته‌های مطالعه در مجموعه‌ی مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا (PNAS) منتشر شده است.