هفتاد و پنج میلیون سال پیش در جنوب آلبرتا، رودخانه ای طغیان کرد و تخم دایناسورهای پرنده مانندی را که در دشت مجاور لانه کرده بودند، دفن کرد. اکنون، تکه‌های ریز آن پوسته‌های تخم‌های فسیلی شواهد جدیدی در مورد نحوه زندگی، تکثیر و تکامل دایناسورها به پرندگان ارائه می‌دهند.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ترودون‌های گوشت‌خوار در اندازه‌ی امو مانند پرندگان خونگرم بودند و دمای بدنشان بیش از 40 درجه سانتی‌گراد بود. اما برخلاف پرندگان امروزی مانند جوجه‌هایی که می‌توانند روزانه یک تخم‌مرغ تولید کنند، ترودون‌ها از تخم‌مرغ بسیار کند استفاده می‌کردند. -فرآیند شکل گیری شبیه به روشی که خزندگانی مانند کروکودیل استفاده می کنند.

این فرضیه قبلی را تایید می‌کند که لانه‌هایی که حاوی بیش از دوجین تخم هستند، توسط چندین ترودون مشترک بوده‌اند، مشابه روشی که شترمرغ‌ها در لانه‌های اشتراکی امروزی به اشتراک می‌گذارند.

“بنابراین اساساً از پوسته تخم مرغ … ما توانستیم اطلاعاتی در مورد سیستم تولید مثل و همچنین رفتار آنها بدست آوریم و از آنها کسر کنیم.” ماتیا تالیونتو، نویسنده اصلی این مطالعه روز دوشنبه در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد.

فرانسوا ترین، متصدی دیرینه زیست شناسی دایناسورها در موزه سلطنتی تایرل در آلبرتا و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت که از اینکه چقدر اطلاعات می تواند از تکه های کوچک پوسته تخم مرغ که بزرگتر از یک ناخن نیستند به دست آورد شگفت زده شده است.

نحوه خواندن پوسته تخم مرغ

پوسته تخم مرغ قبلاً استفاده شده است دمای بدن برخی از انواع دیگر دایناسورها را تخمین بزنید که از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است.

چنین تخمین‌هایی بر این واقعیت استوار است که پوسته تخم‌مرغ حاوی کربنات است – مواد معدنی ساخته شده از اتم‌های کربن و اکسیژن. اشکال سنگین‌تر کربن و اکسیژن زمانی که دما پایین‌تر است بیشتر در کنار هم قرار می‌گیرند. بنابراین، تجزیه و تحلیل میزان خوشه‌بندی دمایی را که پوسته‌های تخم‌مرغ در آن تشکیل شده است نشان می‌دهد – یعنی دمای بدن دایناسور.

تاگلیاونتو، محقق فوق دکتری در دانشگاه گوته فرانکفورت، گفت که این تکنیک می تواند تا دمای مثبت یا منفی 4 درجه سانتیگراد دقیق باشد.

در مطالعه جدید، Tagliavento می خواست پوسته تخم دایناسورهای پرنده مانند را با پرندگان و خزندگان مدرن مقایسه کند. او و همکارانش تخم مرغ‌های مرغ را از یک مزرعه محلی به همراه تخم‌های لاک‌پشت و تمساح، بیشتر از باغ‌وحش‌ها جمع‌آوری کردند. او که می دانست موزه سلطنتی تایرل در آلبرتا مجموعه خوبی از تخم دایناسورهای اواخر کرتاسه دارد، به سراغ ترین رفت که خودش در اوایل دهه 2000 تخم های ترودون را در جنوب آلبرتا جمع آوری کرده بود.

برخی از آنها قبلاً در دهه 1990 توسط دیرینه شناسان دیگر، از جمله دارلا زلنیتسکی، دانشیار و دیرینه شناس در دانشگاه کلگری جمع آوری شده بود.

لانه ها و تخم ها در منطقه ای از آلبرتا یافت شدند که در اواخر کرتاسه آب و هوای نیمه گرمسیری داشت، اما به اندازه پارک استانی دایناسور در آن زمان مرطوب یا جنگلی نبود. ترین گفت که بازتر بود و پوشش گیاهی کمتری داشت، اگرچه علف‌ها هنوز تکامل نیافته بودند.

زلنیتسکی گفت که ترودون ها در میان پرندگان، لاک پشت ها، کروکودیل ها، دایناسورهای شاخدار و منقار اردک، و دیگر دایناسورهای گوشتخوار کوچک پرنده مانند پرسه می زدند و شکار می کردند.

ترین و زلنیتسکی هر دو در نهایت به تاگلیاونتو کمک کردند و در این مطالعه مشارکت داشتند.

نحوه ساختن و تخم گذاری پرندگان و خزندگان

ترین مجموعه کوچکی از قطعات پوسته تخم ترودون به اندازه ناخن را به تاگلیاونت فرستاد.

وقتی تاگلیاونتو برای اولین بار پوسته تخم دایناسور، پرنده و خزندگان را تجزیه و تحلیل کرد، متوجه شد که همه آنها از یک الگو پیروی نمی کنند. مشخص شد که اندازه‌گیری‌ها نه تنها تحت تأثیر دمای تشکیل پوسته تخم‌مرغ‌ها، بلکه سرعت شکل‌گیری آن‌ها نیز قرار دارند.

پرندگان بسیار سریع تولید کننده تخم هستند. در حالی که یک ماده فقط یک تخمدان دارد، می تواند یک تخمک در روز تولید کند. و در آن روز، بدن پرنده می تواند آن تخم را با پوسته تخم مرغ بپوشاند و آن را در لانه بگذارد.

در مقابل، خزندگان دارای دو تخمدان هستند، به این معنی که می توانند همزمان دو تخمک تولید کنند. اما آنها نمی توانند به سرعت پرندگان تخم بسازند. فرآیند خزنده برای پوشاندن تخم مرغ با پوسته تخم مرغ یک یا دو هفته طول می کشد تا تخم گذاری شود.

محققان با ایجاد تغییراتی در تکنیک تحلیلی خود موفق به اصلاح این تفاوت ها شدند.

با انجام این کار، آنها دیدند که ترودون ها به آرامی مانند خزنده تخم تولید می کنند. زلنیتسکی می گوید که یک ماده ترودون به احتمال زیاد هر یک یا دو هفته دو تخمک در هر تخمدان تولید می کند. اما تخم‌های آن بزرگ بود (به قطر تخم غاز، اما دوبرابر)، و برخلاف خزندگان، محققان فکر نمی‌کنند که ترودون بتواند برای هفته‌ها تخم‌ها را در بدن خود جمع کند.

این بدان معناست که احتمالاً فقط چهار تا شش تخم در هر فصل می گذارد – فقط کسری از دو دوجین تخم در یک لانه.

تاگلیاونتو گفت: «بیست و چهار تخم با آن اندازه برای یک فرد کمی جاه طلبانه به نظر می رسید.

در واقع، محققان دیگر قبلاً پیشنهاد کرده بودند که تخم‌های ترودون در لانه‌های مشترک گذاشته می‌شوند.

Tagliavento گفت: “اکنون ما برخی از پشتیبانی های تحلیلی داریم که می گوییم اکنون بله، احتمالاً این ترودون ها در لانه خود مشترک بودند.” «که رفتاری است که اکنون در طبیعت مشاهده می شود» در میان برخی از پرندگان مانند شترمرغ.

ترین گفت ترکیب صفات پرنده مانند و خزنده مانند در چنین دایناسوری پرنده مانند نشان می دهد که انتقال از خزندگان به پرندگان بسیار تدریجی بوده است.

ترودون چقدر خونگرم بود؟

از تجزیه و تحلیل پوسته تخم‌مرغ، محققان همچنین توانستند دمای بدنی که تخم‌های ترودون در آن تشکیل شده‌اند را بخوانند.

جالب توجه است که آنها دو نتیجه متفاوت به دست آوردند – برخی از تخم ها در دمای 42 درجه سانتیگراد تشکیل شدند، مشابه دمای بدن پرندگان مدرن و دمایی که قبلا برای ترودون گزارش شده بود.

اما به نظر می رسد یکی از آنها در دمای 29 درجه سانتیگراد تشکیل شده است که برای ترودون و دایناسورهای مرتبط نیز گزارش شده است. این به شواهدی اضافه می کند که ترودون ممکن است مانند برخی از پرندگان دمای بدن خود را کاهش دهد تا در مصرف انرژی صرفه جویی کند.

دیوید واریکیو، استاد دیرینه زیست شناسی در دانشگاه ایالتی مونتانا، در مطالعه جدید شرکت نداشت، اما مطالعه قبلی را نوشت که پیشنهاد می کرد ترودن ها تخم های خود را به صورت جفت بر اساس آرایش آنها در داخل لانه می گذارند.

بنابراین او فکر می کرد که آنها برخلاف پرندگان دارای دو تخمدان هستند، اگرچه او بر اساس شکل تخمک ها و ظاهر آنها در زیر میکروسکوپ فکر می کرد که دستگاه تناسلی شبیه به پرنده دارند.

او همچنین پیشنهاد کرده بود که ترودون روی تخم‌هایشان بنشیند تا از تخم بیرون بیایند، فعالیتی که به جوجه‌زایی معروف است. واریکیو می گوید که این ایده از آن زمان به دلیل شواهد رو به رشد کمتر بحث برانگیز شده است.

در یک ایمیل، او گفت که دمای بدن که در مطالعه جدید یافت شده است “همانطور که بحث کردیم با غوغا سازگار است.”

اما او گفت که “کنجکاو” بود که محققان دو دمای بدن متفاوت را پیدا کردند و او این سوال را مطرح کرد که آیا حیوانی در حالی که تلاش می کند با کاهش دمای بدنش انرژی خود را حفظ کند، تخم تولید می کند یا خیر.

محققان: تجزیه و تحلیل پوسته تخم مرغ پتانسیل بالایی دارد

Varricchio گفت که روش تجزیه و تحلیل پوسته تخم مرغ که توسط محققان استفاده می شود دارای پتانسیل بالایی است، اما هنوز در مراحل اولیه کاربرد آن است.

“من انتظار دارم که در آینده نزدیک شاهد مطالعات بیشتری در مورد پوسته تخم مرغ و سایر فسیل ها با استفاده از این روش باشیم.”

تالیونتو خاطرنشان کرد که به طور کلی، حیواناتی مانند دایناسورها که مدت‌ها منقرض شده‌اند، چیزی بیشتر از استخوان‌های فسیلی از خود به جای نمی‌گذارند. آنها واقعاً به زیست شناسی اصلی دسترسی یا دسترسی کامل نمی دهند.»

او گفت که تجزیه و تحلیل پوسته تخم مرغ به آنها “پنجره ای به زیست شناسی این دایناسورها با استفاده از چیزی می دهد که قبل از کار ما واقعاً تصور نمی کردیم بتوانیم آن را داشته باشیم.”