راز دوندگان ماقبل تاریخ؛ کدام دایناسور از همه سریع‌تر بود؟

تا پیش از اواسط دهه ۱۹۶۰، باور عمومی این بود که تمام دایناسورها حیواناتی خونسرد و کند بودند؛ اما در تابستان ۱۹۶۴، تیمی از دیرینه‌شناسان به رهبری «جان اوستروم»، گونه‌ای به نام دایِنونیکوس را کشف کردند؛ دایناسوری با چنگال‌هایی بزرگ و خمیده شبیه داس، بدنی سبک و پاهایی نیرومند. این فسیل نشان می‌داد که این حیوان سریع و چابک بوده است.

کشف داینونیکوس نشان داد که برخی دایناسورها فعال و چابک بودند و این‌ گونه بود که «رنسانس دایناسورها» آغاز شد؛ تغییری علمی که درک ما از این حیوانات منقرض‌شده را متحول کرد و نشان داد بسیاری از آن‌ها بسیار سریع‌تر از آن چیزی بودند که پیش‌تر تصور می‌شد. پس سریع‌ترین دایناسور کدام گونه بود؟

سوزانا میدمنت، دیرینه‌شناس موزه‌ی تاریخ طبیعی لندن به لایوساینس می‌گوید: «احتمالاً سریع‌ترین دایناسور از گروه اورنیتومیموسورها (Ornithomimosauria) بوده است. این دایناسورهای باریک‌اندام و دوپا که در دوره کرتاسه پسین می‌زیستند، اغلب شبیه به شترمرغ توصیف می‌شوند و ویژگی‌هایی دارند که نشان می‌دهد برای سرعت بالا طراحی شده‌اند. به‌طورکلی، اگر اندام‌هایی بلند و باریک داشته باشید و محل اتصال عضلاتتان نزدیک به بالای آن اندام‌ها باشد، پای شما اساساً مانند یک پاندول عمل می‌کند و به‌این‌ترتیب می‌توانید نسبتا سریع حرکت کنید.»

برای شناسایی سریع‌ترین دایناسور می‌توانیم به بیومکانیک مراجعه کنیم. در اوایل دهه ۱۹۷۰، پروفسور رابرت مک‌نیل الکساندر، استاد جانورشناسی با به‌کارگیری فیزیک و مهندسی در مطالعه حرکات حیوانات، رشته‌ی بیومکانیک را پایه‌گذاری کرد. او با مشاهده حیوانات امروزی، ارتباطی میان طول پا و طول گام کشف کرد که می‌توان آن را برای برآورد سرعت یک حیوان به‌کار برد.

سال‌هاست پژوهشگران فاصله گام‌ها و اندازه پاهای دایناسورها را از روی ردپایشان اندازه‌گیری و آن را با طول پاهای فسیل‌های موجود مقایسه کرده‌اند تا سرعت آن‌ها را تخمین بزنند؛ اما میدمِنت می‌گوید این روش دقت چندانی ندارد.

از سوی دیگر، ما نمی‌دانیم آیا دایناسورها هنگام برجای‌گذاشتن این ردپاها، با بیشینه سرعت خود حرکت می‌کرده‌اند یا نه. یوژنیا گُلد، دیرینه‌شناس و استاد زیست‌شناسی در دانشگاه سافک بوستون، در این باره می‌گوید: «ردپاهای خیلی خوب معمولاً روی رسوبات نرم باقی می‌مانند. اما اگر تا به حال سعی کرده باشید از درون گل بدوید، می‌دانید که نمی‌توانید با حداکثر سرعت بدوید.»

از آنجایی که ردپاها فقط تصاویری جزئی و گاه گمراه‌کننده از حرکت دایناسورها ارائه می‌دهند، ویلیام سلرز، استاد علوم طبیعی در دانشگاه منچستر بریتانیا، افزود: «ما اطلاعات فوق‌العاده دقیقی از بیشینه سرعت دایناسورها نداریم.»

به همین دلیل سلرز به روباتیک فرگشتی و مدل‌سازی بیومکانیکی روی آورد تا به تصویر دقیق‌‌تری برسد. او با شبیه‌سازی حرکت دایناسورها از طریق اسکلت‌های مجازی و مدل‌های فیزیکی، حرکت جانوران را در سه بعد پیش‌بینی کرد و توانست برآوردهای واقع‌گرایانه‌تری از بیشینه سرعت ارائه دهد. چون بافت‌های نرم مانند عضله و تاندون فسیل نمی‌شوند، سلرز ناچار بود اندازه و جرم عضلات را تخمین بزند. او معتقد است تخمین‌هایش منطقی هستند چون «عضلات مهره‌داران تفاوت زیادی با هم ندارند.»

سلرز با استفاده از حیوانات امروزی از جمله انسان و شترمرغ مدل‌های کامپیوتری خود را آزمایش و اعتبارسنجی کرد. تطابق سرعت شبیه‌سازی‌ها با سرعت گونه‌های زنده به او این اطمینان را داد که مدل برای دایناسورهای غیرپرنده نیز نتایج واقع‌گرایانه‌ای ارائه خواهد داد.

از میان پنج دایناسوری که ویلیام سلرز مدل‌سازی کرد شامل آلوسور (Allosaurus)، کامپسوگناتوس (Compsognathus)، دیلوفوسور (Dilophosaurus)، تیرانوسوروس رکس (Tyrannosaurus rex) و ولوسی‌رپتور (Velociraptor)، کامپسوگناتوس با سرعت تقریبی ۶۴٫۱ کیلومتر بر ساعت، سریع‌ترین گونه بود. ولوسی‌رپتور با سرعت نزدیک به ۳۸٫۹ کیلومتر بر ساعت در رتبه دوم قرار گرفت. هر پنج دایناسور از گروه تروپودها (Theropoda) هستند؛ خانواده‌ای از دایناسورهای عمدتاً گوشت‌خوار که روی دو پا راه می‌رفتند و اندازه‌شان از کوچک تا بسیار بزرگ متغیر بود. سلرز به لایوساینس گفت:

فکر می‌کنم این دایناسورها باید خیلی سریع بوده باشند؛ زیرا بدنشان دقیقاً برای سرعت ساخته شده بود. آن‌ها گوشت‌خوار بودند و طعمه‌شان هم منتظر نمی‌ماند تا شکار شود. حدس می‌زنم گونه‌های کوچک‌تر هم سریع بوده‌اند؛ زیرا بزرگ‌ترین تهدید برای تروپود کوچک، تروپود بزرگ محسوب می‌شد.

کامپسوگناتوس در میان دایناسورهای مدل‌سازی‌شده، سریع‌ترین بود؛ اما سلرز تنها شمار کمی از دایناسورها را بررسی کرده است. برخلاف تصور عمومی، سلرز دریافت که تیرانوسوروس رکس با سرعت ۲۸٫۸ کیلومتر بر ساعت، کندترین عضو گروه است. وزن بالای تی‌رکس اجازه‌ی دویدن به آن نمی‌داد؛ چراکه فشار زیادی بر استخوان‌هایش وارد می‌شد و ممکن بود موجب شکستگی شود. البته پژوهش‌های دیگر نشان داده‌اند که سرعت تی‌رکس ممکن است ۱۶ تا ۴۰ کیلومتر بر ساعت بوده باشد.

باید اسکلت را در حالت زنده‌نما بازسازی کنید؛ سپس تمام بخش‌هایی را که حفظ شده‌اند روی آن سوار کنید و چیزی که واقعاً زمان زیادی می‌برد، افزودن عضلات است. در نتیجه ساختن یکی از این مدل‌ها حدود شش ماه تا یک سال طول می‌کشد.

در این بین، گلد با اشاره به اینکه پرندگان در واقع دایناسورهای زنده هستند، پاسخی ساده‌تر و از نظر علمی دقیق‌تر برای معما ارائه داد. او گفت: اگر دنبال پاسخی خیلی سرراست و ساده هستید، شاهین بحری (Peregrine falcon) سریع‌ترین دایناسور است. سرعت این گونه هنگام شیرجه در هوا، به عدد حیرت‌انگیز ۳۲۲ کیلومتر بر ساعت می‌رسد که از هر جانور دونده روی زمین یا شناگر در آب یا پرنده در آسمان، بیش‌تر است.