הפעלה/כיבוי מצביע לבן גדול
הפעלה/כיבוי מצביע לבן שחור
ציפור קטנה לחשה לי שהיא דינוזאור
מחקר מאובני עופות וזוחלים חשף את תהליך התפתחותם של העופות מהדינוזאורים הקדומים, והוא מהווה עדות מצוינת לקשר בין מינים מודרניים ומינים קדומים.
הציפורים נמצאות סביבנו בכל מקום ובכל רגע. שבו לרגע מול חלון או במרפסת ובתוך זמן קצר תראו אותן, חולפות מעליכם או עומדות על אדן החלון. ציוצן הוא פסקול יומיומי לחיינו, יכולתן לעוף מעוררת בנו קנאה ומציתה את דמיוננו. הן מהוות מקור השראה במגוון תחומים, ממדע ועד אומנות.
דרור זכר. Rhododendrites, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
המדע עדיין מחפש תשובות לשאלות כמו: איך הציפורים נודדות בלי לאבד את דרכן? או כיצד פעילות האדם משפיעה עליהן? אחת השאלות שעמדה במרכז מחלוקת מדעית ב-150 שנים האחרונות היא שאלת מוצאן האבולוציוני: מתי הופיעו הציפורים לראשונה? מי הוא אביהן הקדום? לאיזו קבוצה קדומה הן משתייכות? לשאלה זו נמצאה תשובה מבוססת מאוד.
מחלקת העופות (הכוללת את סדרת ציפורי השיר ואת כל שאר העופות) מונה למעלה מ-10,000 מינים. עופות הם חולייתנים, כלומר בעלי חיים שיש להם שלד פנימי הבנוי מעצמות. המאובן העתיק ביותר שנמצא עד היום של ציפור מודרנית, הדומה בתכונותיה לציפורים כיום, מתוארך ללפני לא פחות מ-66 מיליון שנה! אך מה קרה קודם? לפני 100 מיליון שנים? האם גם אז היו ציפורים?
מהי ציפור?
התכונה הבולטת המשותפת לכל הציפורים היא שגופן מכוסה בנוצות. לאמיתו של דבר אפשר לומר, שכל בעל חיים שגופו מכוסה נוצות הוא ציפור. ישנן תכונות נוספות, כמובן, שמאפיינות את הציפורים אך לא בהכרח רק אותן: הגפיים הקדמיות הן כנפיים; הפה הוא מקור ללא שיניים (גם בצבים); השלד קל ובנוי מעצמות חלולות הנראות כמו ספוג; הליכה זקופה על שתי רגליים (גם בני אדם); הרביה נעשית על ידי הטלת ביצים (כמו בעלי חיים רבים אחרים, למשל, זוחלים ופרוקי רגליים).
נוצות טווס
זוחל מוזר?
מסוף המאה ה-18 נאספו במקומות שונים בעולם ממצאי מאובנים מעוררי סקרנות. חשוב לציין שבתחילה כונו המאובנים stones of curiosity, כלומר "אבנים מסקרנות". עוד לא היה לגמרי ברור מה הם המאובנים, אילו יצורים חבויים בהם והאם אלה הם באמת יצורים אמיתיים שחיו בעבר. בחלק מהמאובנים אפשר היה לזהות זוחלים הדומים לזוחלים החיים היום, אם כי חלקם היו הרבה יותר גדולים. ממצאים אחרים היו דומים לזוחלים, אך מבנה עצמות האגן והגולגולת הצביעו על כך שהזוחלים האלו, בניגוד לזוחלים שאנו מכירים, היו בעלי יציבה זקופה.
ב-1841 תיאר החוקר הבריטי סייר ריצ'ארד אוון את המאובנים הקדומים האלו כקבוצה נפרדת וקרא לה דינוזאורים – לטאות אימתניות. אפיון מבנה עצמות הירך ועצמות הגולגולת משמש עד היום להבדיל מאובני דינוזאורים ממאובני זוחלים קדומים אחרים.
ומה בין ציפור לדינוזאור?
ב-1861 (שנתיים לאחר שיצא לאור ספרו של דארווין מוצא המינים) התגלה בבוואריה בגרמניה מאובן מיוחד במינו, שמור היטב, בן 150 מיליון שנה. בעל החיים שנגלה לעיני החוקרים נראה כציפור למחצה וזוחל למחצה. המאובן כונה על ידי החוקרים ארכיאופטריקס (Archaeopteryx, כנף קדומה). בדומה לציפורים בנות ימינו, לארכיאופטריקס היו נוצות לאורך הזרועות והזנב, אך בשונה מציפורים עכשוויות היו לו שיניים ועצם זנב. בנוסף, רבות מהעצמות בגפיים הקדמיות, בכתפיים, באגן ובגפיים האחוריות היו מאוחות וקלות משקל, כפי שאפשר לראות בציפורים מודרניות. בהסתמך על הנתונים הללו, ארכיאופטריקס הוכר כמין ביניים בין ציפורים וזוחלים. אך אילו זוחלים?
מאובן ארכיאופטריקס
חלק מהחוקרים הצביעו על הדמיון בין מבנה השלד של הארכיאופטריקס לזה של מאובני דינוזאורים שנמצאו עד אז, ומכאן הסיקו כי מוצאן של הציפורים היה מהדינוזאורים. לא כל החוקרים הסכימו עם מסקנה זו, ובמשך שנים לא היו די ראיות לתמוך בה.
ב-1970 פלאונטולוגים (חוקרי מאובנים) שעסקו בחקר דינוזאורים הבחינו כי הארכיאופטריקס חולק תכונות דומות עם מינים של דינוזאורים טורפים בשם תרופודים (Theropods), שהלכו על שתיים. לחלק מהם הייתה רגל עם שלוש אצבעות בלבד וטופרים, בדיוק כמו שהיה לארכיאופטריקס.
על סמך התכונות המשותפות לתרופודים ולציפורים – רגל עם שלוש אצבעות, נוצות, הליכה זקופה על זוג גפיים אחוריות, קשקשים על רגלי הציפורים ועל גופם של התרופודים – ועל סמך בניית עצים פילוגנטים הסיקו החוקרים כי התרופודים הם אבותיהן הקדמוניים של הציפורים, ומכאן שהעופות הם חלק מהדינוזאורים.
ב-1996 נחשפו ממצאים שקידמו את המחקר צעד משמעותי נוסף. בשנה זו נחשפו באזור ליאאוניג שבסין מאובנים רבים של דינוזאורים דמויי עופות קטנים, שבהם אפשר היה לראות בבירור את צורתן של נוצות פלומה ונוצות אחרות. מאז נחשפו בסין ובארצות אחרות עוד מאובנים רבים של דינוזאורים בעלי נוצות, שיחד מעידים באופן מפורט ביותר על המעבר בין דינוזאורים לעופות.
בעשורים האחרונים חלה גם התקדמות בשיטות המחקר המדעיות. אפיון מאובני הדינוזאורים המנוצים מבוצע היום בשיטות מחקר חדשות, כמו סריקות CT ושיטות ביוכימיות המזהות מולקולות צבע על מאובנים. באמצעים אלו ניתן להתחיל לענות על שאלות שעניינן התפתחות יכולת התעופה, התפתחות הנוצה ואף התפתחות היכולת לשמירה על חום גוף קבוע.
התגלית שהציפורים התפתחו מדינוזאורים תרופודים קטנים שחיו בתקופת היורה (לפני כ-200 מיליון שנה עד לפני 145 מיליון שנה) נעשתה אפשרית על ידי מציאת מאובנים חדשים והודות להתפתחות הטכנולוגיה, שמאפשרות עריכת בדיקות חדשות ומודרניות בדוגמאות מאובנים ישנות ממוזיאונים.
אתר אוניברסיטת ברקלי – https://evolution.berkeley.edu/what-are-evograms/the-origin-of-birds/
אתר הידען – מאמר "כיצד הדינוזאורים נעשו ציפורים" – https://www.hayadan.org.il/how-dinosaurs-became-birds-2106179
האנציקלופדיה החי והצומח של ארץ ישראל (1986) – כרך עופות – מבוא מחלקת העופות עמ' 25-32.
Ackerman J. (1998) "Dinosaurs take wings" National Geographic p.75-99.
D.J. Field et al. Late Cretaceous neornithine from Europe illuminates the origins of crown birds. Nature. Vol. 579, March 18, 2020, p. 397. doi: 10.1038/s41586-020-2096-0.
