تریلوبیت های فسیلی سه یعدی

سایت فسیلی جدیدی حاوی تریلوبیت های کامبرین اطلاعات جدید و ذیقیمتی در مورد آناتومی بخش های نرم این موجودات در اختیار ما قرار داده است. در این سایت فسیلی نمونه ها در رسوبات خاکستر اتشفشانی که در بستر دریا نهشته شده اند بجا گذاشته شده است. در این رسوبات تریلوبیت ها به صورت سه بعدی با بخش های نرم خود حفظ شده اند که از این منظر بی نظیر هستند. هرچند هزاران جنس فسیلی تریلوبیت تاکنون شناسایی و معرفی شده است ولی حفظ شدگی بخش های نرم در این موجودات بسیار نادر است، که محیط خاکستر آتشفشانی در این سایت باعث حفظ شدگی قالب هایی از این بخش ها که معمولافسیل نمی شوند شده است. لازم به ذکر است که مشاهده این بخش ها با سی تی اسکن نمونه های فسیلی امکان پذیر شده است. با مطالعه سی تی اسکن این نمونه در رایانه ها ویژگی هایی از زائده های متصل به دهان و سر این موجودات مشخص شده است که پیش از این ناشناخته بوده اند.

Link: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4540

گفت‌وگو با دیرینه‌شناسی که نخستین آثار اسکلتی دایناسورها را در ایران یافته است

روزنامه همشهری: دیرینه‌شناسی علم مطالعه تاریخ حیات روی زمین براساس فسیل است؛ فسیل‌ها بقایای گیاهان، حیوانات، قارچ‌ها، باکتری‌ها و موجودات زنده تک‌سلولی هستند که با مواد سنگی یا آثار موجودات زنده در سنگ جایگزین شده‌اند. ضرورت آگاهی از علومی مانند دیرینه‌شناسی به این خاطر است که با دنیای مدرن و آینده بسیار مرتبط است. چون با آگاهی از چنین رشته‌هایی می‌توانیم بیاموزیم که چگونه تغییرات آب‌وهوایی بر موجودات تأثیر گذاشته و چگونه موجودات زنده توانسته‌اند بر جهان فیزیکی تأثیر بگذارند. همچنین می‌توانیم اصول انقراض، تغییرات تکاملی و تنوع زیستی را بهتر درک کنیم. در این میان، دایناسورها و پیداکردن کوچک‌ترین ردپایی از آنها نیز موضوع بسیار مهمی برای دیرینه‌شناسان به‌حساب می‌آید. برای آشنایی بیشتر با علم دیرینه‌شناسی در ایران و چگونگی یافتن رد پایی از دایناسورها با مجید میرزایی عطاآبادی، دانشیار دیرینه‌شناسی مهره‌داران در گروه زمین‌شناسی دانشگاه زنجان گفت‌وگو کرده‌ایم.

ابتدا بفرمایید که چطور شد وارد این رشته شدید؟
از حدود ۳۰سال پیش که وارد دوره کارشناسی زمین‌شناسی دانشگاه اصفهان شدم با استاد فقید مرحوم دکتر جعفریان آشنا شدم و در کلاس درس ایشان با زمین‌شناسی تاریخی و دیرینه‌شناسی آشنا و به آن بسیار علاقه‌مند شدم و تصمیم به ادامه تحصیل در آن گرفتم. چون دیرینه‌شناسی مهره‌داران در ایران چندان شناخته‌شده نبود و از طرفی جذابیت بسیار زیادی هم برای من داشت مطالعات تخصصی خودم را عمدتا در این رشته ادامه داده‌ام.
دیرینه‌شناسی در ایران چقدر طرفدار دارد؟
با وجود توجه کمی که به این رشته و همچنین رشته زمین‌شناسی می‌شود، به لطف جذابیت بالای فسیل‌ها و گروه‌هایی چون دایناسورها به‌نظرم علاقه به این رشته در کشور بسیار زیاد است. این را می‌شود از تعداد زیاد افرادی که نمونه‌های فسیلی خود را برای شناسایی نزد ما می‌فرستند و نیز شمار بالای کتاب‌هایی که در زمینه دایناسورها در کشور چاپ شده فهمید. البته این علاقه نهادینه نشده است و بیشتر فردی دنبال می‌شود.
اهمیت این رشته شامل چه مواردی می‌شود؟
اهمیت این رشته در 2بخش کاربردی و علمی قابل ‌بررسی است. مباحث کاربردی دیرینه‌شناسی که عمدتاً در جهت تعیین سن لایه‌های زمین و شناخت محیط‌های گذشته زمین کاربرد دارد، بیشتر مدنظر زمین‌شناسان است. یکی از مهم‌ترین کاربردهای عملی آن نیز در اکتشاف و استخراج مواد نفتی است. از طرف دیگر، دانش دیرینه‌شناسی چون به مطالعه حیات و موجودات زنده گذشته زمین می‌پردازد در گسترش مرزهای دانش بشری نیز نقش بسیار پررنگی دارد که این مباحث بیشتر مورد توجه دیرین‌زیست‌شناسان است.

شما به همراه تیم‌تان آثار و ردپاهایی از دایناسورها را در ایران پیدا کرده‌اید. آیا واقعا دایناسورهایی هم در ایران زندگی می‌کردند و اگر بگردیم بازهم ردپایی از این موجودات در ایران پیدا خواهیم کرد؟
به‌طور کلی می‌توان گفت، بله. بنده حدود 2 دهه پیش عضو و رهبر جوان دومین برنامه پی‌جویی دایناسورها در ایران بودم که خوشبختانه در آن برنامه توانستیم هم تعدادی ردپا و هم نخستین آثار اسکلتی دایناسورها را در ایران (شمال کرمان) پیدا کنیم. در سالیان اخیر نیز با ادامه بررسی‌ها در کوه‌های البرز غربی، ردپای دایناسورها را در این نواحی نیز کشف کرده‌ایم. با توجه ‌به کشفیاتی که در دهه گذشته در ایران صورت‌ گرفته، ردپای دایناسورها در چندین نقطه از کوه‌های البرز پیدا شده است. به‌نظر می‌رسد که ردپای دایناسورها در ایران بسیار زیاد باشد و می‌توان آنها را در بسیاری از نقاط دیگر نیز پیدا کرد. البته این کار نیازمند صبر و تلاش فراوان است.
تا به‌حال در ایران فسیل چه جانورانی یافت شده است؟
به‌طور کلی فسیل‌ها را می‌توان در چند گروه عمده، فسیل‌های جانوری بی‌مهرگان و مهره‌داران و فسیل‌های گیاهی جای داد. در ایران همه آنها یافت می‌شوند؛ البته بعضی فراوان و برخی هم اندک هستند. موجودات بی‌مهره دریایی (عمدتاً صدف‌داران) در دوره‌های مختلف زمین‌شناسی ایران بسیار زیاد یافت می‌شوند. فسیل‌های گیاهی نیز در بعضی دوران به‌وفور دیده می‌شوند، ولی در مقابل فسیل‌های مهره‌داران بسیار کمیاب هستند، اما با این ‌حال از دوره‌های مختلف در ایران وجود داشته‌اند. بیشترین فسیل‌های مهره‌دار ایران نیز مربوط به دوران سوم زمین‌شناسی بوده است و شامل بقایای ماهی‌ها در کوه‌های زاگرس و نمونه‌های پستانداران دامنه‌های سهند در مراغه و بعضی نقاط دیگر می‌شود.

در ایران چه نوع دایناسورهایی زندگی می‌کرده‌اند؟
دایناسورهای موجود در ایران براساس ردپاهای یافت‌شده از آنها بسیار متنوع بوده است؛ از گوشت‌خواران کوچک‌جثه در اندازه مرغ و بوقلمون‌های امروزی گرفته تا نمونه‌های بزرگ گوشت‌خوار در اندازه ۲تا ۳ متر. همچنین انواعی از گیاه‌خواران کوچک و بزرگ از نمونه‌های پاپرنده‌ای و منقاراردکی‌ تا سوروپودهای غول‌پیکر چند تنی در ایران می‌زیسته‌اند.
آیا امکان این وجود دارد که بشر بتواند روزی دایناسورها را احیا کند، مثل پارک ژوراسیک؟
به‌طور مستقیم بعید به‌نظر می‌رسد؛ چون رشته‌های دی‌ان‌ای در نهایت عمری چندهزار‌ساله دارند و بعید است در استخوان‌های چند ده میلیون ‌ساله دایناسورها بتوان آثاری از آنها یافت. ولی شاید در آینده با روش‌ها و پیشرفت‌های جدید بتوان با دستکاری ژنتیک در ژنوم پرندگان که در واقع دایناسورهای زنده امروزی هستند نمونه‌های منقرض‌شده را بازسازی کرد. البته این روش‌ها بسیار پرهزینه و پیچیده خواهد بود و شاید این فعالیت‌ها تنها در حیطه کارهای علمی- آزمایشگاهی باقی بماند.
به جز دایناسورها چه موجودات ماقبل تاریخ دیگری در ایران زندگی می‌کرده‌اند؟
به جز دایناسورها که در دوران دوم زمین‌شناسی در ایران و جهان می‌زیستند، در دوره‌های دیگر نیز نمونه‌های جالب‌توجهی در ایران وجود داشته است. در رسوبات دوران اول (حدود ۳8۰-۳7۰‌میلیون سال پیش) نمونه‌های جالب‌توجهی از انواع ماهیان زره‌دار (دارای پوشش محافظ استخوانی در روی بدن) داشته‌ایم که در نواحی مرکزی ایران (کرمان، اصفهان، طبس) و البرز زندگی می‌کرده‌اند. در دوران سوم (۷-۸ میلیون سال پیش) نیز بقایای فراوانی از پستانداران ساوانایی دنیای قدیم در پهنه آذربایجان (عمدتا مراغه و بخش‌هایی از شمال تبریز، ورزقان و اردبیل) و نیز غرب ایران (لرستان) داشته‌ایم. اگر می‌شد به آن زمان سفر کنیم، دشت‌هایی مملو از اجداد انواع گوشت‌خواران و گیاه‌خوارانی را که امروز در شرق آفریقا ساکن هستند، در ایران آن زمان می‌دیدیم. همچنین آخرین موجودات خارق‌العاده پیش از تاریخ ایران نیز احتمالاً نمونه‌هایی از فیل‌های ماموتی و راست‌عاج و کرگدن‌ها بوده‌اند که بعضی تا چند هزار سال پیش در ایران ساکن و با انسان‌های اولیه نیز همزمان بوده‌اند.
در پایان اگر صحبتی باقی است، بفرمایید.
از توجهی که همشهری به مباحث علمی و فناوری دارد سپاسگزارم. امیدوارم با همکاری دیگر سازمان‌ها و افراد مرتبط و همچنین صداوسیما بتوانیم در این زمینه با تولید مجموعه‌ها و فیلم‌های مستند جذابیت‌های ایران پیش از تاریخ را بیش ‌از پیش به مردم عرضه بداریم.

Link:

https://newspaper.hamshahrionline.ir/id/226774

https://www.hamshahrionline.ir/news/856620/

https://www.yjc.ir/fa/news/8750838

https://rasekhoon.net/article/show/212762

ماهی دندان خنجری!

ماهیان آزاد یا سالمون ها گروهی از ماهیان استخوانی بوده که منبع غذایی مهمی برای انسان ها می باشند. این ماهی ها در آبهای شیرین متولد شده و برای زندگی به اقیانوس می روند و در نهایت برای تخم گذاری مجدد به موطن خود باز می گردند. در میان ماهیان آزاد نمونه فسیلی خارق العاده ای به نام آنکورینکوس راستروسوس (Oncorhynchus rastrosus) وجود دارد که در میو-پلیوسن (23-2 میلیون سال پیش) شمال غرب اقیانوس آرام (آمریکا و ژاپن) می زیستند.

این موجودات علاوه بر آنکه غول پیکر بوده و بزرگترین جثه را در بین ماهیان آزاد داشته اند (با طولی در حدود 2.5 متر و وزن 200 کیلوگرم)، دارای دو دندان خنجری بزرگ نیز بوده اند. در گذشته تصور می شد این دندان ها متمایل به پایین بوده و از این رو این نمونه فسیلی را نوعی ماهی دندان خنجری! می دانستند. البته کشفیات و مطالعات تازه نشان داده است که این دندان ها بیشتر شبیه خارهایی بزرگ و قطور بوده که از لبه آرواره بالایی این ماهی خارج و به طرفین متمایل بوده اند. این دندان ها احتمالا برای مبارزه بین اعضای این گونه در زمان تخم گذاری و حفاظت از محدوده تخم ریزی و نیز کندن بستر رود استفاده می شده است.

Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11042722

فلات ایران: سکونتگاه انسان‌های اولیه

شواهد فسیلی از مهاجرت‌های اولیه‌ی انسان خردمند (Homo sapiens) نشان می‌دهد که اعضای گونه‌ی ما دست‌کم ۲۱۰هزار سال پیش از آفریقا خارج شدند. شواهد ژنتیکی نشان می‌دهد موج بزرگی از مهاجرت‌ها در حدود ۷۰هزار سال پیش از همه موفق‌تر بود و در انتقال ژن‌ها به همه‌ی مردم غیرآفریقایی امروزی نقش داشت. کمبود گسترده فسیل‌های انسان خردمند در سراسر اوراسیا در فاصله ۶۰هزار تا ۴۵هزار سال پیش وجود دارد و این امر پژوهشگران مطالعه جدید را بر آن داشت تا دریابند انسان‌های مدرن در این مدت به کجا رفته بودند. براساس یافته‌ها پژوهشگران با استفاده از مدل‌های اقلیمی و داده‌های ژنتیکی دریافتند که فلات ایران مناسب‌ترین مکان برای سکونت انسان‌ها در این زمان بوده است.

فلات ایران در مطالعه‌ای قبلی، از سوی پژوهشگران به‌عنوان یک مرکز جمعیتی تعریف شد که بیشتر نقاط ایران امروزی و همچنین خلیج فارس و بین‌النهرین را دربرمی‌گیرد. تیم پژوهشی اکنون پیشنهاد می‌کند که اجداد همه‌ی غیرآفریقایی‌های امروزی بین ۷۰هزار تا ۴۵هزار سال پیش در آن جا زندگی می‌کردند. پژوهشگران قبلا اطلاعات ژنوم‌های اوراسیایی‌های پارینه‌سنگی را بررسی کرده بودند و این داده‌ها را با شواهد باستان‌شناسی از تغییر در فناوری ابزارهای سنگی مرتبط کرده بودند. آن‌ها متوجه شدند انسان‌های امروزی احتمالا جمعیتی مرکزی را تشکیل داده بودند که به‌عنوان پایگاهی برای مهاجرت‌های متعدد در سراسر اوراسیا عمل کرد. اما استنباط زادگاه از روی مرکز جمعیتی به افزودن مدل دیرین‌اقلیم‌شناسی نیاز داشت که در مطالعه‌ی جدید گنجانده شده است.

انسان‌های خردمند خارج‌شده از آفریقا، بین ۷۰هزار تا ۴۵هزار سال پیش در منطقه‌ی داخل مستطیل سیاه زندگی می‌کردند. پژوهشگران با مدل‌سازی توزیع جمعیت انسان‌های خردمند شکارچی گردآورنده و بازسازی مناطقی که بین ۷۰هزار تا ۴۵هزار سال پیش شرایط محیطی مناسبی برای انسان‌ها داشتند، دریافتند که فلات ایران به احتمال زیاد در آن زمان می‌توانسته مکان مناسبی برای زندگی انسان‌ها بوده باشد. در فلات ایران همچنین محوطه‌های فسیلی مربوط به نئاندرتال‌ها کشف شده است که تاریخ آن‌ها با حضور انسان‌های خردمند در منطقه همپوشانی دارد. در این دوره‌ی کلیدی تکامل و گسترش انسان، انسان‌های خردمند سبک زندگی شکارچی گردآورنده را داشتند اما مردم احتمالاً اطلاعات کلیدی را هم با هم مبادله می‌کردند. این مرکز جمعیتی ممکن است به‌عنوان پرورشگاهی برای توسعه نوآوری‌های فرهنگی مانند هنر سنگ‌نگاری و سلاح‌های پرتابی عمل کرده باشد.

کارشناسان دیگر معتقدند برای پیدا کردن مرکز جمعیتی احتمالی به پژوهش‌های بیشتری نیاز است. نویسندگان مطالعه برای تایید فرضیه‌ی خود مبنی بر اینکه فلات ایران مکان مناسبی برای زندگی بوده است، از داده‌های محدودی استفاده کرده‌اند. نویسندگان مطالعه اذعان می‌کنند برای تایید فرضیه آن‌ها به داده‌های اقلیمی و فسیل‌های بیشتری از انسان‌تباران نیاز است، بااین‌حال آن‌ها می‌گویند اگر فلات ایران واقعا برای ده‌ها هزار سال مرکز جمعیت بوده باشد، مکانی ایده‌آل برای جستجوی شواهد فسیلی و داده‌هایی خواهد بود که می‌توانند شکاف‌های مهاجرت انسان‌های اولیه به سرتاسر اروپا را پر کنند.

Link: https://www.nature.com/articles/s41467-024-46161-7

کشف بزرگترین فسیل مار

دیرینه‌شناسان در هندوستان فسیل خزنده‌ای را پیدا کرده‌اند که شاید بزرگترین مار تاریخ زمین باشد. دانشمندان ۲۷ مهره ستون فقرات این مار را پیدا کرده‌اند که برخی از آن‌ها در شرایط بسیار خوبی باقی مانده‌اند. معدن زغال‌سنگی که این فسیل شگفت‌انگیز در آن کشف شد در غرب استان گجرات در هند واقع شده است. آن‌ها این مار را «Vasuki indicus» نام نهاده‌اند و باور دارند که ظاهری شبیه به پیتون‌های امروزی داشته و همانند آن‌ها غیرسمی بوده‌ است. این فسیل به دوره ائوسن حدود 50 میلیون سال پیش تعلق داشته است.

پژوهشگران تخمین می‌زنند که این مار غول‌پیکر حدود ۱۵ متر طول و بیش از هزار کیلوگرم وزن داشته است.با توجه به اندازه بسیار بزرگ مار می‌توان انتظار داشت که این شکارچی همانند پیتون و آناکونداهای امروزی طعمه را گیر می‌انداخته و با فشاری خرد کننده نفسش را می‌بریده است. پیش از این از تایتانوبوآ (Titanoboa)، که فسیلش در سال ۲۰۰۹ در معدن زغالی متعلق به دوره ائوسن در شمال کلمبیا پیدا شده بود، به عنوان بزرگترین مار تاریخ زمین نام برده می‌شد. بر اساس تخمین‌ها این مار باستانی نیز تا بیش از ۱۳ متر طول و ۱۰۰۰ کیلوگرم وزن داشته است. اکنون در طبعیت مارهای پیتون آسیایی با طول بیش از ۱۰ متر هم یافت می‌شوند. در اعماق جنگل‌های آمازون نیز مارهای عظیم‌الجثه آناکوندا زندگی می‌کنند که هر چند به طول پیتون نمی‌رسند، اما وزن بیشتری دارند.

Link: https://www.nature.com/articles/s41598-024-58377-0&ved=2ahUKEwi80p_z6NCFAxWtQ_EDHVsWCAAQFnoECAYQAg&usg=AOvVaw1XtvsqrvUg1L-l1OlRu1_V

قدیمی‌­ترین سکونتگاه انسان در فلات ایران

دندان شیری کودک نئاندرتال، به قدمت ۱۷۵ هزار سال شاهدی از قدمت سکونت در فلات ایران است. این یکی از مهم‌ترین یافته‌های باستان‌شناسان ایران در سال ۱۴۰۱ بود، که برای نخستین‌بار اسفند ماه گذشته در موزه ملی ایران به نمایش گذاشته شد.

باستان‌شناسان، این دندان را در غار قلعه کرد آوج در استان قزوین یافته‌اند. قلعه­ کُرد در کنار روستایی به همین نام در استان قزوین است. غار در ارتفاع ۲۱۳۷ متری از سطح دریا قرار دارد. باستان‌شناسان ایرانی و فرانسوی، در سه فصل غار قلعه ­کرد آوج را کاوش کردند و بقایای اسکلتی انسانی، استخوان‌­های جانوری و دست‌افزارهای سنگی را یافتند.

گزارش باستان‌شناسان این غار نشان می‌دهد که بیشترین بخش بقایای جانوری بزرگ­‌جثۀ غار قلعه ­کُرد را پستانداران بزرگی همچون انواع گونه‌­های اسب­ سانان (Equids)، گوزن (Cervus elaphus) و بز و گوسفند وحشی (Capra cf aegagrus) به خود اختصاص داده است. حامد وحدتی‌نسب، که سرپرست هیأت باستان‌شناسی غار قلعه کرد آوج است، می‌گوید: در میان این یافته‌ها، فراوانی گونه‌­های مختلف «اسب وحشی» نکته‌­ای درخور توجه است. همچنین حضور نوعی اسب منقرض‌شدۀ دوران پلیئستوسن به نام هیدرونتین (Equus hydruntinus) از زمرۀ نکات شاخص در مطالعۀ بقایای جانوری است. توجه باستان‌شناسان، افزون بر بقایای پستاندارن بزرگ­‌جثه به حضور جانورانی همچون نوعی کرگدن دو شاخ منقرض­‌شده (Stephanorhinus hemitoechus) که تا پایان پلیئستوسن در اوراسیا زندگی می‌کرده و همچنین خرس قهوه‌­ای (Ursus arctos) جلب شده است.

باستان‌شناسان در این غار در مجموع ۲۰ دندان انسانی هم به دست آورده‌اند، که به گفته وحدتی‌نسب، دندان شیری یک کودک انسان نئاندرتال به قدمت ۱۷۵ هزار سال از مهم‌ترین یافته‌های غار قلعه­ کُرد آوج بوده است. وحدتی‌نسب، کشف این دندان کودک نئاندرتال را قدیمی­‌ترین شواهد جسمانی از نوعی انسان در فلات ایران می‌داند و می‌گوید: آخرین سال‌یابی­‌های انجام­‌شده به روش‌های آزمایشگاهی گویای این است که قدمت لایه­‌های فرهنگی غار قلعه‌ کرد نزدیک به نیم ­میلیون سال است که آن را مبدل به قدیمی‌­ترین سکونتگاه انسان در فلات ایران کرده است.

Link: https://www.isna.ir/news/1403010903798 منبع ايسنا

تی رکس ، شکارچی یا لاشه خوار (بخش پایانی)

تی رکس شکارچی

دستان کوچک، هماگونه که جان هورنر اشاره کرد مشکلاتی برای گرفتن شکار ایجاد میکند هرچند که این امر در شکارچی ها فاقد پیشینه نیست. اینجاست که جمجمه بزرگ و قوی تیرانوسورس وارد نقش اصلی اش میشود. مارها یک شکارچی زمینی بی دست هستند، درحالی که در نزدیک ترین خویشاوندان آرکوسوری (Archosour) تیرانوسور ها یعنی کروکودیلها دست غالب در حین پاره کردن شکار نقش کمی داشته یا فاقد عمل میباشد.

در آب، شکارچی بزرگ آبی مانند والهای قاتل امروزی یا خزندگان منقرض شده بزرگ اقیانوسهای مزوزوئیک مانند پلیوسورها (Pliosaurs) و مُساسور ها (Mosasaur) فاقد دستهای گیرنده هستند. بنابراین با یک دیدگاه کلی مقایسه ای میتوان تیرانوسور ها را در کنار این موجودات قرار داد بدون آنکه دستهای مؤثری دارا باشد. مهره داران بزرگ آبی فاقد دستهای گیرنده با مشکل گرفتن کامل شکار های نسبتا بزرگ به دو روش مقابله میکنند، یکی دارا بودن جمجمه ای پویا و متحرک (مثلاً با دارا بودن استخوانهای قابل حرکت و جایگزینی (مانند مارها و موساسو های اولیه)و دیگری با دارا بودن جمجمه ای بسیار بزرگ مانند موساسور های بسیار بزرگ پیشرفته ای چون موساسور هوفمنی(Mosasaur hofmanni) که بزرگترین خزنده دریایی با طول 17 متر بوده و تا حدودی پلیوسور های تنومند و کمی کوچکتر . حجم بزرگ جمجه قطعاً مزیت تکاملی در تیرانوسور بوده است. وی شکار هایی تقریبا هم حجم جمجمه را بدون مشکل قورت میداده است. ولی شکار های بزرگتر نیاز به روش های دراماتیکتری داشته است چرا که فقدان ارگانهای موثر در شکارچی برای گرفتن شکار هنگام دویدن و پاره کردن مشکل ساز بوده است.

در یک تجزیه علمی ،مایکل تیلر (Michael Taylor) از موزه ملی اسکاتلند نشان داد که موجوداتی مانند تتراپودهای آبی به دلیل فقدان وسیله ای برای گرفتن شکار قادر به گرفتن موجودات بزرگ نبوده اند چون توان مقاومت در برابر واکنش آنها در مقابل دویدن و ... را نداشته اند، پس شکارچی باید از بارگذاری دینامیک برای پاره کردن شکار استفاده بنماید.

هر چند تیرانوسور زمین زی بوده ولی فقدان دستهای فعال ضروریات خاصی را به وی تحمیل میکرد و وی را نیازمند راه حل هایی مانند روشهای مورد استفاده توسط شکارچیان آبی مینمود. ضرورتاً تیرانوسور شکار را به دو روش پاره میکرده است. در شکار های نسبتاً کوچک نیروی لازم برای پاره کردن گوشت بزرگتر از اینرسی شکار بوده است. یک روش احتمالی میتواند شتاب دادن به تمام شکار باشد روشی که بنام تغذیه ارزشی شناخته میشود که در آن شکار در دهان تکان داده میشود تا آنکه بر اثر نیرو های جاذبه به مرکز و مماسی دریده شود. این عمل فشار زیادی به سر و بدن شکارچی وارد مینماید که شاید قوی بودن جمجمه و ساخت بدن تیرانوسور به دلیل آن باشد. این روش تغذیه ای در کوسه ها، والهای قاتل، سیلهای لئوپارد و کرکودیل ها که فاقد دست بوده و کارایی آنها کم است اهمیت دارد. روش دوم آن است که هنگام بزرگ بودن شکار و کمتر بودن اینرسی شکار نسبت به شتاب وارده، تنها پاره ای از گوشت شکار از بدن وی جدا میشود. در تجزیه پوششهای سطحی دندانهای تیرانوسور جیمز فارلو (James Farlow) از دانشگاه فورت واینه و دانیل برینکمن (Daniel Brinkman) از دانشگاه یل پوششی روی تیغه پشتی دندانها یافتند که میتواند ناشی از فشار ایجاد شده هنگام به عقب کشیدن آرواره بسته تیرانوسور از درون بدن قربانی ایجاد شده باشد .

آلیس سینکلر (Alice Sinclair) و مک نیل الکساندر نشان دادند که در کروکودیل (caiman) عهد حاضر بر اثر شتاب گیری زاویه دار آرواره های باز و بستن سریع و جمع کردن آن توسط ماهیچه شب پره ای، نیروی فراوانی ایجاد میشود که اثر لرزاننده ای در دندانها دارد. چنین عملی در تیرانوسور نیز گسترش زیادی داشته است.(بدلیل حفره های عمیق جلوی آرواره پایینی). حفره چشمی باریک نشان میدهد که چشم های تیرانوسور نسبتاً کوچک و نقطه ای و غیر معمول بوده است که احتمال وجود دید دو چشمی یا استریوسکوپی را پیش می آورد. این میتواند از اثرات محیط باشد.کاهش دید دوچشمی در همکیشان تیرانوسور در دریا های کرتاسه پایانی چون موساسوروس هوفمنی مورد توجه قرار گرفته است .

تطابق برای تغذیه از شکار های بزرگ در یک دنیای دو بعدی در دریای باز و آسمان نیاز به دید دو چشمی را نیازی غیر ضروری و لوکس برای تیرانوسور ساخته است. نکته ی جالب این است که تلاش برای یافتن رفتار غذایی تیرانوسور از مطالعات مستقل بیو مکانیکی بر روی حیوانات عهد حاضر و دیگر مهره داران منقرض شده موجب تأیید این ایده شده است. از این طریق به تصویری از یک حیوان دست یافته ایم که ما پیشنهاد شکارچی بودن آنرا مطرح می نماییم هرچند همه ی موجودات هنگام یافتن موقعیت ، مردار خواری نیز مینمایند. قطعاً تیرانوسور نیز مستثنی از بقیه نبوده است.

Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1365-2451.1998.014001016.x

تی رکس ، شکارچی یا لاشه خوار (بخش سوم)

تی رکس مردارخوار

برخی از خصوصیات خاص تیرانوسور جان هورنر (John Horner) از موزه راکی، که متخصص بر جسته دایناسور ها در آمریکاست، را بر آن داشت تا شدیداً از ایده مردار خواری تیرانوسور حمایت کند. به عقیده هورنر تیرانوسور فاقد دست بوده، نمیتوانسته سریع بدود و دارای جثه ای بزرگ بوده که این آخری (یعنی بزرگی) یکی از ضروریات مردار خوار بودن است تا بتوان با کمک ان همه رقیبان را از دور لاشه دور نمود. وی برای خوشایند معتقدان به این تئوری وجود یک احساس بویایی خوب را نیز به ان می افزاید.

اما این بحث از پیش شکست خورده است. برای موفق بودن یک مردار خوار اختصاص یافته چون کرکسها (تنها مهره دارانی که صرفا از مردار خواری تغذیه میکنند) دو نیاز ضروری وجود دارد: یکی سیستم جستجو گری دقیق و توسعه یافته (قدرت دید قابل توجه که با افزایش سلولهای مخروطی رتین حاصل میشود) و توانایی حضور سریع (پرواز کردن) پیرامون لاشه مردار. به همین دلیل کفتار ها قدرت بویایی خوبی دارند، چرا که برای رسیدن بر سر لاشه سرعت کمتری دارند. البته آنها از کرکسها شکست میخورند. پس هم حس و هم سرعت اساس کار است و بنابراین کفتار ها باید زمان بیشتری را صرف شکار فعال نمایند، هرچند عده ای از آنها میتوانند حتی با تغذیه از استخوانها خود را حفظ کنند (یعنی چیزی که پس از حمله لاشخورها باقی میماند). آنها با خرد کردن استخوانها از مواد مغذی درون آن استفاده میکنند. برخی از تلاش ها برای تعیین لاشه خواری یا شکار گری تیرانوسور بر مطالعه مورفولوژی دندانهای تی رکس متمرکز شده است. افرادی چون (Rincin Barsbold) از آکادمی علوم مغولستان ، جان هورنر و بیورلی هالستد فقید (Beverly Halstead) چنین نتیجه گرفته بودند که دندان های تی رکس به قدر کافی برای شکار فعال قوی نبودند، لذا دندان ها در جنگ با شکار خواهند افتاد. بنابراین آنها تصور کردند که تیرانوسور ناگریز از خوردن مردار بوده است. با این حال گریگوری اریکسون (Grigory Erickson) از داشگاه کالیفرنیا و همکارانش با شناسایی هم زمان اثرات گاز گرفتن تیرانوسور برروی لگن تری سراتوپس (Triceratops) با استفاده از قدرت گاز گرفتن به عنوان یک اندیس نشان دادند که بیشترین قدرت گاز گرفتن در مخلوقات متعلق به تیرانوسور بوده است که نشان میدهد دندان ها بسیار قوی بوده و در برابر اثرات ضربه ای مقاوم بوده اند.

از نتایج کار آنها مشخص گردید که دندان بندی تیرانوسور احتمالا قابلیت تحمل فشارهای ناشی از شکار صید را داشته است. جان هورنر دو فاکتور دیگر را برای مردار خواری تیرانوسور مدنظر قرار داده است: اندازه بزرگ که وی را قادر می ساخت رقبا را از اطراف لاشه دور کند و دستهای بسیار کوچک که عملاً توانایی انجام عملی را نداشته اند. با این حال دو نمونه موجود در موزه دیرینه شناسی مسکو یک سوال مهم و بزرگ بر این نظریه وارد ساخت. تاربوسورس (Tarbosaurus) که یکی از تیرانوسور های مغولستانی است در موزه مسکو وجود دارد. در کنار آن موجودی کوچکتر وجود دارد که عده ای معتقدند که تاربوسورس نابالغ است و عده ای دیگر آنرا مربوط به موجود دیگری بنام گورگوسورس (Gorgosaurus) میدانند. آنچه که اهمیت دارد این است که گورگوسورس بسیار کوچکتر هم دارای سری بزرگ و دستانی کوچک دقیقاً مانند تیرانوسورس است. پس از لحاظ رفتار غذایی گورگوسورس منحصر به لاشه ها نبوده است و قطعاً شکارگری فعال بوده است. بنابراین فقدان دستان فعال مانعی بر سر حمله به شکار ها نمیباشد.

تی رکس ، شکارچی یا لاشه خوار (بخش دوم)

بیومکانیک

ترکیب اصلی ریاضی و مکانیک با بازسازی های دیرینه شناسی اثر مهمی بر تصور امروزی از دایناسور ها دارد. مطالعات آناتومی دقیق توسط متخصصانی چون دیوید نورمن (David Norman) از موزه سجویک کمبریج و به کار گیری اصول ریاضی در مطالعات بیو مکانیکی موجودات فسیل توسط مک نیل الکساندر (Mc Neil Alexander) در دانشگاه لیذز دیدگاه ما را از ساختار و شکل بدنی و چگونگی حرکت و گام زدن دایناسور ها دگرگون کرده است. بازسازی های جدید از تیرانوسورس رکس یک موجود تقریبا افقی را در حال حرکت نشان میدهد که تعادل ایده آلی را همراه با پاهایی قوی که دقیقاً در میانه بدن در زیر آن قرار داشته دارا بوده است.

مک نیل الکساندر تلاشی را جهت تخمین سرعت دایناسور ها از روی طول گام (اثر رد متناوب یک پا و دست) بدست آمده از مسیر های عبور و فاصله لگن دایناسور ها از زمین انجام داده است. ردهای تیرانوسورس امروزه بسیار نایاب است تا بتوان اطلاعاتی در مورد سرعت آنها از آن بدست آورد. هر چند اعتقاد بر این است که یافتن یک مسیر عبور احتمالی از تیرانوسورس در آینده مدارک مستدلی برای تخمین سرعت و ... وی به ما خواهد داد.

سر تیرانوسورس رکس در مقایسه با دیگر دایناسورها و حتی دیگر بخش های بدن خودش بسیار بزرگ است. بیو مکانیک مقایسه ای و ارتباط دادن مطالعات بر اساس مدارک موجود برای پی بردن به استراتژی غذایی تیرانوسورس بسیار ضروری است. حتی یک بررسی سطحی نیز نشان میدهد که نیرو در نقاط تمرکز استخوان در محل های بیشترین فشار ماکسیمم میشود. مانند جلو در نقطه ای که فشار خم شدن به همراه نیروی گازگیری بیشترین مقدار است یا در پشت در محل اتصال آرواره ها در نواحی که گروه های اصلی عضلانی واقع میشوند.

درز های اصلی جمجمه تیرانوسور نیز بین بندی بوده و همپوشانی دارند. شرایطی که سوزان هرینگ (Susan Herring) از دانشگاه ایلینویز نشان داده است در حیوانات دارای جمجمه پر از حفره مانند تیرانوسور تا حدودی از لحاظ فشار های کششی بسیار اهمیت دارد. به بیان دیگر جمجمه پر از حفره تیرانوسور تا حدودی از لحاظ قدرت ناجور به نظر میرسد. با این حال،تام فرازتا (Tom Frazzetha) از دانشگاه ایلینویز نشان داده که در خزندگان امروزی حفره ها در محل هایی واقع میشوند که در آنها فشار محلی کاهش یافته و بنابراین نیاز کمتری به استخوان در آن نواحی میباشد.

پس از جمجمه بزرگ تیرانوسور، فاکتور های سبک کننده جمجمه بدون کاهش و افت نیرو باید دارای اهمیت تطابقی زیاد باشند. به علاوه فرازتا پیشنهاد یک مزیت تطابقی دیگر را که در آن وجود اتصالات ماهیچه ای مطمئن تری است که توسط حاشیه اطراف حفره ها ایجاد میشوند، می نماید. به بیان دیگر حفره چشمی در تیرانوسور بسیار باریک است که شاید دلیل آن وسیع بودن سد پشت چشمی (postorbital bar) ایجاد شده باشد (با زاویه 45 درجه تا 50 درجه نسبت به سیستم دندانی قرار دارند). یک زائده سد پشت چشمی خشن و تنومند آشکارا نیرو را زیاد میکند. بر اساس یک آنالیز بیو مکانیکی بر روی جمجمه مهره داران امروزی توسط دبلیو اس گریو (W.S Greave) جهت یابی سد پشت چشمی در حدود 45 درجه زاویه، حداکثر برش فشارشی و کشش در طول یک محور مارپیچی برای تغییر شکل نیرو ها، مقاومت را در برابر نیروی قوی پیچش افزایش میدهد. بطور واضحی میتوان خطوط موازی زیادی بین تیرانوسور و حیوانات مدرن امروزی با توجه به نیرومندی جمجمه رسم نمود. سوال کلیدی این است که مزیت چنان جمجمه ای که توانایی تحمل نیروهای فراوانی را دارد چه بوده است ؟ دیوید نورمن معتقد است که این بعنوان بخشی از استراتژی حمله ای و هجومی در تی رکس بکار می رفته است تا دهان باز خود را در شکار هایی چون هادروسور (Hadrosaurus) فرو نماید. البته این کمی بعید است چرا که با وزن چند تنی پشت آن، دندان ها صدمه جدی خواهد دید.

در موجوداتی که با دهان باز خود به سمت شکار حمله و هجوم میبرند خاصیت تحمل پذیری بیشتری در بخش جلویی وجود دارد. مانند شکارچیان بزرگ دریایی منقرض شده ای چون موساسورس (Mosasaurs) که طول 15 متری و یک روستروم (Rostrum) استخوانی محکم در جلوی دندانها داشته اند و یا دولفین ها که دارای منقاری سخت میباشند. چنین مقاوم شدگی در جلوی دندانهای تیرانوسور وجود ندارد.

تی رکس ، شکارچی یا لاشه خوار (بخش اول)

اشاره: بحث پیرامون اینکه تیرانوسورس رکس (Tyrannosaurus rex) یک لاشه خوار بوده است یا یک شکارچی فعال تقریبا به مدت یک صد سال جریان داشته است. مطالعات بیو مکانیکی نشان میدهد که پادشاه خزندگان ظالم متناسب با نام خود زندگی میکرده و به طور فعال به صید شکارهای خود میپرداخته است.

هنگامیکه در سال 1986رابرت بکر (Robert Bakker) در کتاب خود (Dinosaur Heresis) تصویری از یک تیرانوسورس چابک را در تلاش برای شکار یک دایناسور شاخ دار نشان داد، دانشمندان در آن هنگام به دو گروه تقسیم میشدند: عده ای معتقد به رنسانس دایناسور ها بودند و عده ای دیگر همچنان دایناسور ها را موجوداتی تنبل، آرام و در یک کلام خزندگانی خوب میدانستند! با این حال تیرانوسورس و اینکه وی شکارچی یا لاشخور بوده است هنوز در پرده ای از اسرار و بحث قرار دارد.

سوالاتی که در مورد رژیم غذای حیوانات مطرح میشود در موجودات زنده امروزی نیز به حد کافی مشکل زاست، چه برسد به گونه های فسیل شده. آشکار است که تنها بررسی استخوانهای تیرانوسورس نتوانسته است با کمی اطمینان در مورد استراتژی تغذیه وی به ما پاسخ دهد. شاید اعطای نام بزرگترین شکارچی که تا کنون روی زمین قدم زده باشد در برخی کتابها و نوشتار ها در مطالعات علمی اثر داشته باشد (یافته های جدید در هل کریک (Hell creek)مونتانا بزرگترین تیرانوسورها را با 21 متر طول از بینی تا دم به ارتفاع 9 متر و وزن حدود 8 تن، که حدود یک پنجم بزرگتر از نمونه های قبلی میباشند، را گزارش نموده اند).

دیرینه شناسان بیشتر به مطالعاتی بر اساس اصول تئوری میپردازند، اما همانند انقلابی که در اکولوژی رفتاری و تکاملی روی داد و در آن مدلهای قوی مشاهده ای و آزمایشی که با تئوری های زیبا و مدلهای ریاضی ترکیب شده بود به کار گرفته شد،عرصه های جدید در دیرینه شناسی نیز به کار گرفته می شود. دو زمینه تحقیقی این چنین که امکان مشاهده و تئوری سازی را در فسیل شناسی ایجاد کرده اند عبارتند از: ایکـنولوژی (مطالعه رد پاها) که در سالهای گذشته توسعه فراوان یافته است و علم بیو مکانیک مقایسه ای (Comparative biomechananics). رد پاهای فسیل شده و مسیر های عبور (track ways) بر خلاف فسیل استخوان نمایه هایی پویا از موجود زنده هستند. آنها ضبط آثار موجود در حال فعالیت است. مطالعات صورت گرفته توسط متخصصان برجسته ای چون تونی تــالبون (Tony Thulborn) از موزه کوئینزلند،دیوید ژیلت (David Gillette) از بخش تاریخ ایالتی یوتا و مارتین لاکلی (Martin Lockley) از ذانشگاه کلرادو تصورات ما را در مورد رفتار دایناسور ها در زمینه هایی چون زندگی گروهی، سرعت، گام زدن، مراقبت والدین، تغذیه و شکار جمعی تغییر داده است به گونه ای که نمیتوان از فسیل استخوانها به چنین مفاهیمی دست یافت.

رد پاها بعنوان گونه های تاکسونومیک بر اساس قانون دونامی لینه شناخته میشوند. متأسفانه بر خلاف آنکه تیرانوسور دایناسوری بسیار خوب شناخته شده است رد پاهای بسیار نایابی دارد. مارتین لاکلی و آدریان هانت از دانشگاه کلرادو اخیراً یک رد پای احتمالی مربوط به تیرانوسور را تشخیص داده اند (طول رد پا 85 سانتی متر بوده است و تــیرانــوسوریپوس پلیمری (Tyrannosauripus pillmorei) نام گرفته است. این رد پا در سازند راتون (Raton) نیو مکزیکو یافت شده و آشکارا مربوط به موجودی مجرد و تنها بوده است. البته از آنجایی که این نمونه منفردی است باید مراقب تفسیر و تعبیر هایی که بر اساس آن صورت میگیرد بود. بر اساس ردپاها مشخصات نشان میدهد که تیرانوسوروس یک شکارچی تنها بوده است.برخی از مسیر های عبور فسیلی مربوط به کارنوسورهای گوشت خوار دیگر از این ایده حمایت میکند.