لم تكن بيض الديناصورات الأولى كما توقعنا

تعتبر الدراسة الحديثة لتشيان لونغ شوهو المكتشفة حديثًا أولية الجوراسي يقترح الصوروبودومورف أن بيض الديناصورات المبكر كان يحتوي على أصداف جلدية. ويشير هذا الاكتشاف، المستمد من التحليلات التفصيلية لحفريات الديناصورات، إلى تغيرات تطورية كبيرة في شكل بيض الديناصورات. تساهم الدراسة أيضًا في فهمنا للسمات الإنجابية للأسلاف لمختلف أنواع الزواحف.

بيولوجيا تكاثر الديناصورات

إن اكتشاف العديد من عينات الديناصورات المرتبطة بالتكاثر والمحفوظة جيدًا بشكل استثنائي على مدار العقود الثلاثة الماضية قد أدى إلى تطوير معرفتنا ببيولوجيا تكاثر الديناصورات. ومع ذلك، نظرًا لمحدودية الأدلة الأحفورية والافتقار إلى التحليل الكمي على نطاق واسع لتطور السلالات، فإن تكاثر الديناصورات لا يزال غير واضح، خاصة في مرحلة ما قبل العصر الحجري.العصر الطباشيري التاريخ التطوري.

اختراق في أبحاث مورفولوجيا البيض

ومع ذلك، فإن الاكتشاف الأحفوري الأخير والتحليلات المرتبطة به التي أجراها الباحثون في معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم (IVPP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) تشير إلى أن قشرة بيضة الديناصور الأولى وتغير كبير. حدثت مورفولوجيا البيض في وقت مبكر من تطور الديناصورات الثيروبودية وليس بالقرب من أصل الطيور.

إعادة بناء الهيكل العظمي للبالغين والأحداث تشيان لونغ. الائتمان: IVPP

اختراع تشيان لونغ شوهو

وقد نشرت هذه الدراسة مؤخرا مراجعة العلوم الوطنيةاكتشاف عينات جديدة من ديناصورات الصوروبودومورف المبكرة من العصر الجوراسي المبكر صِنف في قويتشو، الصين —تشيان لونغ شوهو– تتضمن ثلاثة هياكل عظمية وخمسة براثن بيض من البالغين. قد يمثل هذا الاكتشاف أقدم سجل أحفوري للاتصال بين الديناصورات البالغة والفراخ، ويعكس اسم النوع هذا الارتباط: تشيان لونغ معنى “غيسو التنين”. شوهو معنى “الحفظ” – إشارة إلى الحفاظ على حفريات الهيكل العظمي البالغة بالاشتراك مع حفريات البيض التي تحتوي على الأجنة.

تشيان لونغ لقد كان ديناصورًا قاعديًا متوسط ​​الحجم، يزن طنًا ويبلغ طوله حوالي ستة أمتار (20 قدمًا). تُظهر الأجنة بعض الاختلافات عن البالغين، على سبيل المثال، جمجمة أطول نسبيًا، وهامش أمامي أكثر انحدارًا، وأسنان أقل.

مقارنة البيض الأحفوري (ج) مع البيض الموجود ذو القشرة الناعمة والجلدية والصلبة القشرة. الائتمان: IVPP

نظرة ثاقبة سلوك تشيان لونغ والتشريح

وأشار التحليل القياسى لنسب الأطراف بين عينات البالغين والجنين إلى البالغين تشيان لونغ كان قادرا على المشي على رجليه الخلفيتين، ولكن يمكن للأطفال أن يكونوا على أربع. تشير السمات التافونومية والرسوبية الشائعة إلى ذلك تشيان لونغ مثل الصوروبودومورات القاعدية الأخرى، ربما مارست التعشيش الاستعماري كسلوك إنجابي. ماسوسبونديلوس و مصاراس.

وقام الباحثون أيضًا بفحص البنية المجهرية لقشر البيض تشيان لونغ باستخدام العديد من التقنيات بما في ذلك المقطع الرقيق النسيجي، وحيود التشتت الخلفي للإلكترون، والتحليل الطيفي المشتت للطاقة، والمجهر الإلكتروني الماسح. أظهرت النتائج أن تشيان لونغ كان لقشر البيض هياكل مجهرية مشابهة لأحافير بيض الديناصورات الطباشيرية الأخرى، وتتكون من طبقتين – الطبقة الحلمية والطبقة المستمرة – وتحتوي على وحدات قشر البيض كاملة التطور. طبقة الحجر الجيري تشيان لونغ كان البيض أكثر سمكًا من البيض ذو القشرة الناعمة، ولكنه أرق من البيض ذي القشرة الصلبة. مقارنة تفتيت قشر البيض وسطح قشر البيض بين أنواع قشر البيض المختلفة تشيان لونغ وعلى النقيض من السطح المطوي للبيض ذو القشرة الناعمة أو السطح الكبير المجزأ للبيض ذو القشرة الصلبة، فقد ظهرت قطع صغيرة من قشر البيض مثل الجلد. وهذه الملاحظات تشير إلى ذلك تشيان لونغ وضع الجلد البيض.

ملخص لنوع قشر بيض الأجداد للعقد الكبيرة مع أقصى الاحتمالات الخلفية في جميع تحليلات ASR. الائتمان: IVPP

الاتجاهات التطورية في بيض الديناصورات

ولاختبار أنماط التطور الكبير لصفات تكاثرية مختارة عبر انتقال الديناصورات إلى الطيور، جمع الباحثون بيانات من 210 نوعًا أحفوريًا وكائنًا يمثل جميع مجموعات الزواحف الرئيسية واختبروا الاتجاهات التطورية باستخدام سلالات زمنية متعددة.

ووجدوا أن حجم البيض انخفض من قاعدة الديابسيدا إلى الساوريستيا، لكنه أظهر اتجاهًا متزايدًا بدءًا من الثيروبودات المبكرة وحتى قمة الطائر المتوج. حدثت الزيادة الأكثر أهمية في حجم البيض في وقت مبكر من تطور الثيروبودات. وفيما يتعلق بسمك قشر البيض، فقد وجدوا انخفاضًا في السمك من قاعدة الأركوصورات إلى قاعدة الساوريشيا، تليها زيادة كبيرة في سمك قشر البيض في وقت مبكر من تطور الثيروبودات. شهد تطور صوروبودومورف أيضًا اتجاهًا متزايدًا في سمك قشر البيض.

تم الحفاظ على شكل البيضة عمومًا أثناء تطور الثنائيات إلى طيور حية. على سبيل المثال، وصل طول بيضة الثيروبودات إلى ذروتها في الأوفيرابتوروصورات – مع أكبر طول بيضة في ثنائيات الأرجل – ثم عادت إلى حالة أسلافها. ونتيجة لذلك، تم الحصول على بيض أطول قليلاً فقط من قبل جميع فروع طيور التاج.

وبشكل عام، فإن إعادة بناء حالة الأسلاف لأنواع قشر البيض المختلفة تدعم الاستنتاج القائل بأن قشر بيض الديناصور الأول ربما كان صغيرًا نسبيًا وبيضاويًا. أيضًا، ربما كانت قشر البيض المصنوع من الجلد هو حالة أسلاف Avemetatarsalia وArcosauria وTestudines.

المرجع: Fenglu Han، Yilun Yu، Shugang Zhang، Rong Zheng، Jinjin Wang، Huiyang Cai، Tianzhuang Wu، Yingfeng Wen، Sifu، Cai، “الحفريات الجوراسية المبكرة الاستثنائية مع بيض القشرة تلقي الضوء على بيولوجيا الديناصورات الإنجابية”، Qi Zhao و Xing شو، 9 أكتوبر 2023، مراجعة العلوم الوطنية.
دوى: 10.1093/nsr/nwad258