چرا پرندگان هرگز به‌اندازه تی رکس بزرگ نشدند؟

تکامل به پرندگان بزرگ علاقه دارد. در طول ۶۶ میلیون سال گذشته، دایناسورهای پرنده در قاره‌ها و جزایر مختلف به اندازه‌های شگفت‌انگیز رسیدند و حتی در زیستگاه‌های باستانی خود به شکارچیانی درجه یک تبدیل شدند. هزار سال پیش، فیل‌مرغ‌های سه متری در ماداگاسکار پرسه می‌زدند. ده‌ها میلیون سال پیش، فوروسراکیدها (دهشت‌مرغان)، شکارچیان گوشتخوار قدرتمند آمریکای جنوبی بودند و دیاتریما با قد نزدیک به دو متر، در جنگل‌های باستانی آمریکای شمالی به دنبال میوه‌ها و دانه‌های مغذی می‌گشت. وجود چنین پرندگان عظیمی تقریباً مانند بازگشت به مزوزوئیک، عصر حیات دایناسورهای غول‌پیکر پردار به‌نظر می‌رسید. اکنون این سوال مطرح می‌شود که آیا هیچ پرنده‌ای تاکنون توانسته به‌ اندازه تیرانوسوروس رکس رشد کند یا خیر.

تکامل مکرر پرندگان بزرگ بخشی از میراث دایناسورها است. پرندگان منقاردار تنها دایناسورهایی بودند که از انقراض دسته‌جمعی ناشی از برخورد سیارک در پایان دوره کرتاسه جان سالم به در بردند. پرندگانی مانند پالائئودیتپتس ۱٫۸ متری که حدود ۳۰ میلیون سال پیش در جنوبگان باستان پرسه می‌زدند و تیتانیس، شکارچی عظیمی که بین ۱٫۸ تا ۵ میلیون سال پیش در آمریکای شمالی زندگی می‌کرد، نشان می‌دهند که دایناسورهای بزرگ تنها به دوران استگوسور و تریسراتوپس محدود نمی‌شدند.

بااین‌حال، شرایطی که به پرندگان امکان می‌داد به اندازه‌های بزرگ تکامل یابند از نمونه‌ای به نمونه‌ی دیگر متغیر است و این فرآیند، پرسشی بی‌پاسخ را به‌جا می‌گذارد. اگر پرندگان ویژگی‌هایی دارند که احتمال پیدایش دایناسورهای غیرپرنده‌ی غول‌پیکر و چند تنی را فراهم کرده است، چرا تاکنون پرنده‌ای به اندازه‌ی تی‌رکس ندیده‌ایم؟

جزیره‌ها به‌عنوان آزمایشگاه‌های تکامل می‌توانند اطلاعاتی را درباره‌ی پرنده‌های بزرگی که سیاره‌مان همچنان میزبان آن‌ها است، ارائه دهند. پژوهشی در سال ۲۰۲۳ توسط راکل پونتی از دانشگاه پورتو و همکارانش، تأثیر قانون جزیره در پرندگان را مورد بررسی قرار داد. این فرضیه بیان می‌کند که در محیط‌های جزیره‌ای نسبتاً منزوی، گونه‌های بزرگ‌تر کوچک‌تر و گونه‌های کوچک‌تر بزرگ‌تر می‌شوند. این پدیده اغلب به کمبود شکارچیان بزرگ و گرسنه‌ای مثل گربه‌ها یا سگ‌های بزرگ نسبت داده می‌شود که به گونه‌های جزیره‌ای امکان می‌دهند به روش‌های متفاوتی تکامل پیدا کنند. پرندگان می‌توانند در غیاب شکارچیانی که تخم‌ها، جوجه‌ها و حتی پرندگان بالغ غیرپروازی را می‌خورند، رشد کنند. گونه‌های مختلف موآ در نیوزیلند باستان، فیل‌مرغ‌های عظیم ماداگاسکار و حتی دودوی منقرض‌شده‌ی موریس نمونه‌هایی از این پدیده هستند. پونتی می‌گوید:

وقتی یک گونه وارد محیطی جدید می‌شود که در آن نه شکارچی وجود دارد و نه رقیبی و درعین‌حال منابع و غذا به مقدار کافی در دسترس هستند، آن گونه آزادی دارد که به سمت اندازه‌ها و شکل‌های بهینه تکامل پیدا کند.

پونتی و همکارانش متوجه یک روند مشترک شده‌اند: پرندگانی که در جزایر زندگی می‌کنند نه‌تنها تمایل دارند بزرگ‌تر از همنوعانشان در سرزمین اصلی شوند، بلکه پاهای بلندتر و بال‌های گردتری هم پیدا می‌کنند. هر دو ویژگی با صرف زمان بیشتر روی زمین و فاصله‌گرفتن از مهاجرت هوایی مرتبط‌اند؛ این ویژگی‌ها تنها در نبود شکارچیانی ممکن هستند که مشتاق شکار پرندگانی هستند که زمان زیادی را روی زمین صرف جست‌وجوی غذا، لانه‌سازی و حرکت می‌کنند.

بااین‌حال، لزوما نباید خشکی کاملاً عاری از حیوانات شکارچی باشد تا تکامل پرندگان بزرگ را تسهیل کند. هانکه میجر، پرنده‌شناس دانشگاه برگن نروژ، می‌گوید: «ما می‌دانیم که در گذشته، پرندگان بزرگ در کنار شکارچیان پرنده بزرگ تکامل یافته‌اند.» موآهای بزرگ و غیرپروازی نیوزیلند حدود ۱۷ میلیون سال پیش تکامل یافتند، اما بین ۶۰۰ هزار تا یک میلیون سال پیش در کنار عقاب‌های عظیم هاست زندگی می‌کردند.

نکته‌ی مهم این است که پرندگان بزرگ تمایل دارند در زیستگاه‌هایی با امکانات زیست‌بومی فراوان تکامل پیدا کنند. انزوای پرندگان در جزیره‌ای بدون گوشت‌خواران بزرگ می‌تواند امکانات زیادی را برای آن‌ها فراهم کند، اما زندگی در خشکی‌های پهناور با منابع فراوان و شکارچیان اندک نیز همین تأثیر را دارد. برای مثال، پرندگان غول‌پیکر منقرض‌شده‌ای مانند دیاتریما حدود ۵۰ میلیون سال پیش در میان جنگل‌های وسیع زندگی می‌کردند؛ زمانی که گوشت‌خواران پستاندار هنوز کوچک بودند و تأثیر چندانی بر چشم‌انداز ماقبل تاریخ نداشتند.

دهشت‌مرغان آمریکای جنوبی قطعاً از فرصت نبود شکارچیان بزرگ بهره بردند. این قاره بین حدود ۶۶ تا ۲٫۷ میلیون سال پیش مانند جزیره‌ای عظیم بود؛ جایی که بزرگ‌ترین شکارچیان پستاندار اندازه‌ای بین راسوی کوچک تا پلنگ (حدود ۴۵ کیلوگرم) داشتند. توماس لابارج، دیرینه‌شناس دانشگاه ایندیانا در بلومینگتون، می‌گوید:

از آنجا که در آمریکای جنوبی شکارچیان بزرگ پستاندار وجود نداشتند، دهشت‌مرغان توانستند در جایگاه‌های متنوعی از شکارچیان از جمله شکارچیان رأس هرم غذایی تکامل پیدا کنند.

پرندگان گوشتخوار همانند پستانداران، به طیف گسترده‌ای از اندازه‌ها با اولویت‌های غذایی و زیستگاه‌های متفاوت در میان گونه‌های هم‌زیست تکامل پیدا کردند.

پرندگان بزرگ چه در جزایر امروزی و چه در قاره‌های بزرگ‌تر دوران پیشاتاریخ در هر جایی تکامل پیدا کردند. پرندگان بلندقامتی به نام میهیرانگ (Mihirungs) که برخی آن‌ها را «اردک‌های شیطانی» می‌نامند، در قاره‌ی جزیره‌ای استرالیا بین ۲۵ میلیون تا ۳۰ هزار سال پیش زندگی می‌کردند. حتی در آمریکای شمالی باستان که در بخش‌هایی از ۶۶ میلیون سال گذشته بیشتر به اوراسیا متصل بود، پرندگان بزرگی مانند دیاتریما بین ۴۵ تا ۵۵ میلیون سال پیش زندگی می‌کردند.

به گفته‌ی پونتی، این الگو نشان می‌دهد که در زیستگاه‌هایی که شکارچیان بزرگ گرسنه آن‌ها را ترک کرده بودند، آسان‌ترین راه برای برخی پرندگان، بزرگ‌شدن و ترک پرواز بود. به نظر می‌رسد در هر یک از این موارد، پرندگان در دوره‌هایی که شکارچیان پستاندار یا پرندگان شکارچی نایاب یا غایب بودند، در بازه‌ی نسبتا سریعی به اندازه‌ی بزرگ رسیدند. مِیجر اشاره می‌کند: «ما اغلب به جزیره‌ها نگاه می‌کنیم و آنجا شاهد همه‌ی این آزمایش‌های عجیب و غریب تکاملی هستیم؛ زیرا جزایر کوچک و جداافتاده‌اند و مانند یک زودپز تکاملی عمل می‌کنند، اما این اتفاق احتمالا در مقیاس و سرعت کمتر در خشکی‌های بزرگ هم ممکن است رخ بدهد.

با وجود اینکه پرندگان بزرگ بارها در طول تاریخ تکامل یافته‌اند، هیچ‌کدام هرگز به قد و وزن دایناسورهای غیرپرنده که بین ۶۶ تا ۲۳۲ میلیون سال پیش زندگی می‌کردند، نرسیده‌اند. برای پرندگان پرنده، نبود پرندگانی در اندازه‌ی هواپیما (مثل هیولای فیلم The Giant Claw محصول ۱۹۵۷) را می‌توان با محدودیت‌های مربوط به پرواز توضیح داد. پرواز به انرژی زیادی نیاز دارد و هر چه اندازه‌ی جانور بزرگ‌تر شود، نیاز به قدرت عضلانی بیشتری دارد تا جایی که یک موجود پرنده برای پرواز تا حد مشخصی می‌تواند رشد کند.

اما پرندگان بی‌پرواز ماجرای دیگری دارند. دست‌کم دو عامل به دایناسورها، از جمله پرندگان اجازه داده تا به اندازه‌های متنوعی تکامل یابند. دیرینه‌شناسان پیشنهاد داده‌اند که کیسه‌های هوایی منشعب از سیستم تنفسی بسیاری از دایناسورها، استخوان‌های آن‌ها را دربر گرفته و به درون آن نفوذ کرده‌اند. این ویژگی باعث شدخ بدون نیاز به از بین رفتن استحکام، اسکلت آن‌ها سبک‌تر شود و از طرفی به تنفس مؤثرتر نیز کمک کرده است.

عامل مهم دیگر تخم‌گذاری است. تخم‌گذاشتن، در برابر باردار بودن، دایناسورها را از لزوم حمل جنین‌های بزرگ‌تر برای مدت‌های طولانی(مانند فیل‌ها و پستانداران بزرگ دیگر) رها کرده است. پرندگان هر دو ویژگی را از نیاکان دایناسوری خود به ارث برده‌اند، اما هرگز به اندازه‌ی بزرگ‌ترین خویشاوندان منقرض‌شده‌شان نرسیده‌اند.

اگرچه کیسه‌های هوایی و تخم‌گذاری عوامل مهمی در رسیدن دایناسورها به اندازه‌های غول‌پیکر بوده‌اند، این ویژگی‌های زیستی بیشتر موانع را از میان برداشته‌اند تا اینکه الزاماً موجب بزرگ شدن بدن‌ها شوند.

براساس پژوهشی در سال ۲۰۲۳، دهشت‌مرغان بیشتر با لگدزدن و کوبیدن روی طعمه‌های کوچک‌تر از خودشان شکار می‌کردند تا اینکه به جانوران بزرگی مانند تنبل‌های غول‌آسا یا آرمادیلوهای غول‌پیکر آمریکای جنوبی حمله کنند؛ شاید همین موضوع موجب محدود شدن اندازه‌ی نهایی آن‌ها شده است. بااین‌حال، برخی پرندگان واقعاً بزرگ در سیاره‌ی ما پرسه می‌زدند. بر پایه‌ی یافته‌های اخیر در آمریکای جنوبی، دهشت‌مرغانی وجود داشته‌اند که دست‌کم ۱۰ درصد از کلنکن سه‌متری بزرگ‌تر بودند. لابارج می‌گوید:

اگرچه بعید است دهشت‌مرغان بسیار بزرگ‌تر از این شده باشند، چون بیشتر طعمه‌های در دسترس کوچک بودند، اما من می‌گویم که بزرگ‌ترین دهشت‌مرغان قطعاً به محدوده‌ی اندازه و وزن برخی از دایناسورهای غیرپرنده رسیدند.

حتی ممکن است که بزرگ‌ترین دهشت‌مرغان، بزرگ‌ترین پرندگان تمام دوران بوده باشند.اگر روزی امکان وجود پرندگانی در اندازه‌ی تی‌رکس وجود داشته باشد، ممکن است در آینده‌ای دور تکامل پیدا کنند. با بیش از یازده هزار گونه پرنده‌ی زنده بر روی زمین، بی‌تردید موجودات پردار امروزی در آینده جانورانی غول‌پیکر به دنیا خواهند آورد؛ چراکه سیاره‌ی ما همچنان در حال تغییر است.

تنها سؤال این است که پرنده‌ها چقدر بزرگ خواهند شد. پرندگان امروزی به ما یادآوری می‌کنند که ما هنوز در عصر دایناسورها زندگی می‌کنیم؛ دورانی که همچنان در حال شکل‌گیری است.