إثبات أن أكبر الديناصورات آكلة اللحوم عاشت في الماء

فيلم ستيفن سبيلبرغ الحديقة الجوراسية، الذي صدر في عام 1993، ومدارسه جعلت العالم يولي المزيد من الاهتمام للديناصورات. كان هناك اهتمام أكبر بمعرفة من هي الحيوانات العظيمة التي سكنت الكوكب منذ أكثر من 65 مليون سنة. لقد ضرب جيلاً من الأطفال والمراهقين الذين قرروا، مثل ماتيو فابري، أن يكونوا علماء حفريات ويفكشون المجهول الذي لا يزال يحيط بالديناصورات: كانوا حيوانات برية ولكن هل تكيفوا مع التحرك في الماء؟

يعمل Fabbri الآن في متحف فيلد في شيكاغو، في الولايات المتحدة. جنبا إلى جنب مع الأرجنتيني دييغو بول، من متحف إغيديو فيروجليو (MEF) في تريليو، في مقاطعة تشوبوت، غييرمو نافالون، من جامعة مدريد المستقلة، إسبانيا، وجامعة أكسفورد في المملكة المتحدة، وباحثين آخرين من إيطاليا والولايات المتحدة والمغرب، أدلة تؤكد أن مجموعة من الديناصورات تعيش في بيئات مائية قبل 100 مليون سنة. لقد نشروا النتيجة في مجلة Nature.

هم Spinosaurs، التي كانت أكبر الديناصورات آكلة اللحوم. يبرز أحدهم في فيلم Jurassic Park III، عندما يلتهم الحيوان أخصائي أسلحة ثم يخوض معركة شرسة ويقتل Tyrannosaurus rex. تم العثور على أول بقايا أحفورية من Spinosaurs في مصر في 1910s. كان لديهم جماجم طويلة وضيقة مثل تماسيح اليوم، وتميزت بأشواك هم التي تشكلت مثل الشمعة.

في مجال علماء الديناصورات هناك أيضًا «تشققات». على مدى العقد الماضي، كان هناك بعض الباحثين الذين جادلوا بأن Spinosaurs كانت قادرة على التحرك في الماء. ولكن كان هناك أيضًا معارضون رفضوا هذه الفرضيات.

في عام 2020، وجد باحثون من الولايات المتحدة في الصحراء الكبرى، في أفريقيا، عددًا هائلاً من الأسنان المعزولة من السبينوصورات في رواسب الأنهار. «عند العثور على البقايا، قال الباحثون إنه من غير المحتمل أن تتراكم أسنان حيوان أرضي في النهر، معالأخذ في الاعتبار أن أسنان التماسيح والزواحف الأخرى تسقط عادة عند تناول الطعام. لقد كان واحدًا من العديد من الأعمال التي ظهرت في السنوات الأخيرة والتي ولدت نقاشًا مهمًا حول ما إذا كانت السبينوصورات مائية»، قال الدكتور دييغو بول، الباحث في Conicet، لـ Infobae.

كما تم العثور على ذيل سبينوصور، وهو غير معروف وأظهر شكلًا مشابهًا لشكل التماسيح المائية التي تستخدمها في الحركة في الماء. «لكل من هذه الأعمال لصالح الفرضية، كان هناك نسخة طبق الأصل من علماء الحفريات الآخرين الذين رفضوا هذا التفسير لأسباب مختلفة. جادلوا بأن تراكم الأسنان كان يمكن أن يحدث بالصدفة لأن الحيوان يتغذى على ساحل النهر، لكنه لم يسبح. أو أن الذيل لن يكون لديه القدرة الهيدروديناميكية لدفع مثل هذا الحيوان الكبير. دعونا نعتقد أننا نتحدث عن حيوان عن حجم الفيل الحالي»، قال بول.

بدأ فريق Fabbri و Pol والباحثين الآخرين في البحث عن إجابات. وقال الدكتور فابري من الولايات المتحدة في حوار مع Infobae: «بدأ البحث في نهاية عام 2015". «لقد كان الوقت الذي بدأ فيه النقاش حول بيئة السبينوصورات يصبح مكثفًا: على الرغم من أن دراسة نشرت في العلوم بقيادة نزار إبراهيم في عام 2014 أظهرت العديد من التحولات في الساقين ومنطقة الحوض لهذا الحيوان التي اقترحت بيئة شبه مائية، اقترحت دراسات أخرى سلوك الخوض لهذا الحيوان. وهذا يعني أن التشكل وحده لم يكن كافياً لفهم بيئة هذا الديناصور وقررنا استكشاف مؤشرات أخرى، مثل كثافة العظام، لاستنتاج بيولوجيا سبينوصور».

في الواقع، أوضح فابري، «أدركنا أنه حتى الحيوانات البرمائية، مثل أفراس النهر والتابير الحديثة، تظهر تغييرًا ضئيلًا جدًا في هياكلها العظمية، على الرغم من قضاء الكثير من وقتها في الماء. لذلك، نسأل أنفسنا: ماذا لو كنا نقلل من التباين البيئي بين الديناصورات لأننا نركز بشدة على علم التشريح؟»

قادهم هذا القلق إلى تطوير أكبر قاعدة بيانات لكثافة العظام تم إنشاؤها على الإطلاق. لديها 380 ملاحظة و 297 نوعًا من الثدييات والزواحف. «في الفقاريات الأرضية، كان هناك أكثر من 30 حدثًا للتطور في البيئة المائية. وهذا يعني أنه من أسلاف الأرض يتطور إلى حيوانات مائية. مثال مشهور هو الحيتان والدلافين التي تطورت من أشكال الأرض»، قال الدكتور بول.

«غالبًا ما يكون من الصعب جدًا استنتاج عادات الحياة هذه في الأنواع التي اختفت منذ ملايين السنين والتي تختلف تمامًا عن الأنواع الحالية. كانت هناك فكرة أن عظام الحيوانات التي تتحرك تحت الماء أكثر كثافة من عظام الحيوانات الأرضية، ولكن هذا لم يتم دراسته بشكل كاف. للقيام بهذا العمل، قمنا بتجميع قاعدة بيانات لأكثر من 200 نوع من الحيوانات البرية والمائية لتطوير طريقة إحصائية للتنبؤ بما إذا كان الحيوان مائيًا أو أرضيًا. وجدنا أنه يمكن التنبؤ به بأكثر من 90٪ من اليقين. وبالتالي، يمكننا تحليل عادات الحياة لأي نوع من أنواع الفقاريات المنقرضة مع اليقين الذي لم يكن موجودًا حتى الآن «، أكد بول.

فيما يتعلق بالديناصورات الكبيرة، كان لديهم تنوع كبير في الأحجام والأشكال وأكثر من 150 مليون سنة من التطور. «من خلال تطبيق الطريقة الإحصائية الجديدة، وجدنا أن المجموعة الوحيدة من الديناصورات ذات الكثافة العظمية مثل تلك الموجودة في الحيوانات المائية كانت Spinosaurs. هذا يعني أن Spinosaurs ستكون الاستثناء من القاعدة، لأن جميع الديناصورات الأخرى أرضية بحتة»، قال بول.

إذا انتقلوا في البيئات المائية، هل كانت السبينوصورات في الأنهار أو البحار؟ طلب إنفوباي. «أسلاف السبينوصورات هم حيوانات أرضية ذات قدمين مثل جميع الديناصورات ثيروبود. الحيوانات آكلة اللحوم الشهيرة مثل Allosaurus ستكون مشابهة في المظهر لأسلاف السبينوصورات. بدأت هذه العائلة في التكيف مع الموائل المائية ولكن على حد علمنا عن المياه العذبة، بدلاً من بيئات المياه المالحة»، أجاب بول.

حتى الآن تم العثور على بقايا أحفورية من Spinosaurs في أفريقيا، ولكن هذا لا يعني أنها غير موجودة في مناطق أخرى من العالم مثل أمريكا الجنوبية. «ما زلنا لا نستطيع التأكد من أن Spinosaurs قد زرت الأرجنتين، ولكن هناك بقايا للعائلة في البرازيل. نعتقد أنهم كانوا في أماكن مختلفة في أمريكا الجنوبية, لكن البقايا في الوقت الحالي غير مكتملة وأحد الأهداف العظيمة في السنوات القادمة هو أن تكون قادرًا على العثور على بقايا أفضل لهذه العائلة الغامضة, قال بول.

عندما سأله إنفوباي، علق رودولفو كوريا، باحث الديناصورات ومتحف كارمن فونيس في بلازا هوينشول، في نيوكوين، على النتيجة المنشورة في مجلة Nature: «العمل جيد جدًا لأنه يهدف إلى تفسير الدور البيئي لمجموعة غامضة للغاية من غير ديناصورات الطيور مثل spinosaurids. منذ فترة طويلة يشتبه في العادات المائية المحتملة، أو في أحسن الأحوال، البرمائيات لهذه المجموعة، عمليا منذ اكتشاف أول Spinosaurus. ومع ذلك، لم يكن هناك مثل هذا التحليل الدقيق لتوزيع خصائص معينة، مثل سمك الجدران العظمية للأضلاع وعظم الفخذ، بين أنواع مختلفة من الفقاريات وارتباطها المحتمل بالعادات المائية».

كما قالت كوريا، التي لم تشارك في الدراسة، «من المثير للاهتمام أن يقترح المؤلفون سلسلة من التحولات في الهيكل العظمي المرتبط بالعادات المائية. على ما يبدو, وبناءً على فرضية النشوء والتطور التي اقترحها المؤلفون, كانت الجمجمة قد تحولت أولاً ثم تليها تحولات في العمود الفقري. باختصار، يعطي العمل المنشور دعمًا تجريبيًا للاشتباه القديم حول بيئة السبينوسوريدات».

بعد الاكتشاف، هناك الآن المزيد من الأبحاث. «سؤال جديد هو ماذا حدث قبل 100 مليون سنة لهذه المجموعة من الديناصورات لغزو البيئة المائية بينما بقيت بقية عائلات الديناصورات أرضية لأكثر من 150 مليون سنة؟» ، وأشار بول.

«تنشأ أسئلة أخرى حول الأنواع شبه المائية: كيف يمكننا التنبؤ بعاداتها بهذه الطرق بدقة؟ يجدر أيضًا دراسة ما إذا كان التكيف مع البيئة المائية في الأنهار أو البحيرات يحدث بشكل مختلف عن التكيفات مع البحر. نحن نعلم أن أشياء كثيرة حول فسيولوجيا وتنظيم الملح في الجسم يجب أن تتغير، لكننا لا نعرف حتى الآن تمامًا أن تعديلات مختلفة تحدث في الهيكل العظمي إذا كان التكيف مع المياه العذبة أو البيئة البحرية».

فابري سعيد بهذا الاكتشاف: «نحن نعلم الآن أن مجموعة كاملة من الديناصورات، تلك من السبانصوريات، كانت قادرة على السباحة تحت الماء. هذه خطوة واضحة نحو فهم أفضل لكيفية تطور الديناصورات وتخصصها في المنافذ البيئية المختلفة. وهذا يعني أيضا أننا ربما نقلل من تنوع البيئة التي تميز تطور الديناصورات غير الطيرية». عاد الباحث إلى ماضيه واعترف: «رأيت الحديقة الجوراسية ووقعت في حب الديناصورات. أنا جزء من جيل كامل مستوحى من هذا الفيلم وقررت اتباع مسار في هذا التخصص العلمي».

استمر في القراءة: