לפעמים התזמון שלי פשוט נורא. חיכיתי שנים לראות דגימה אותנטית של ארכיאופטריקס - המאובן המכוסה בנוצות שנחגג במשך 150 שנה כציפור הראשונה - אבל עם הזמן קיבלתי סוף סוף את ההזדמנות שלי, אחר הצהריים של 27 ביולי, גורמים חדשותיים ניסו לצאת - להעניש זה את זה על הרדמה בלתי-מודעת של האייקון האבולוציוני. סרקתי את הדוחות תוך כדי ישיבה בחניון של מרכז הדינוזאורים בוויומינג, שם מוצג הארכיאופטריקס היחיד בצפון אמריקה. "ארכיאופטריקס דפק מעלי ציפור מקורית" טען WIRED Science, ו- BBC שיחקה את הדרמה עם "נוצות זבובים בדיון הציפורים הראשון."
את כל ההיבוב הזה עורר בכתבה שהתפרסמה שעות ספורות לפני שהתגלגלתי למוזיאון בטרמופוליס, וויומינג. בגיליון " Nature" שפורסם באותו יום, תיארו הפליאונטולוג שו שינג ועמיתיו מין לא ידוע בעבר של דינוזאור נוצה ממיטות ערוצי המאובנים במיוחד של ליאונינג, סין. ממצא מעניין, אך בהתחשב במספר הדינוזאורים הנוצות שהתגלו במהלך 15 השנים האחרונות, לא בדיוק משהו שעיתונים היו מתהפכים עליו. (ככותב מדעי פרילנס, האמינו לי ששכנוע עורכים מסוימים שדינוזאורים שווה לדבר עליהם הוא מאבק במעלה הגבעה.) מה שעשה את כל ההבדל היה האופן בו שימש המאובן החדש בכדי לאתגר את העמדה המסורתית שזכתה ב- Archaeopteryx .
הסיפור האחורי לחדשות חוזר לשנת 2009. באותה שנה תארו שו ופליאונטולוגים אחרים יצור מכוסה נוצה שקראו לכפר אנצ'ורניס . בהתחלה חשבו שמדובר בציפור מוקדמת, אך נייר מעקב זיהה אותה כדינוזאור טרודונטי נוצות. היצור החדש שתואר היה דומה מאוד לארכיאופטריקס - עד כדי כך שהתגלית גרמה לי לתהות אם "האורבוגל" האהוב עשוי בסופו של דבר להיפטר מתואר זה, מה גם שאנצ'ורניס אולי עתיקה עוד יותר מזו של 150 מיליון השנה ארכיאופטריקס .
עכשיו יש שיאוטינגיה ז'נגי - דינוזאור קטן נוסף עם טרופוד עטוף בצבע פלומה מפותח. הדגימה ההולוטיפית שהייתה בסיס לבסיס נייר הטבע החדש מציגה את השלד השלם ברובו על צדו, ובסך הכל הדגימה נראית כמו שיזוף וכתם חום של עצמות והתרשמות נוצה. אומרים שהוא מתוארך לפני כ- 155 מיליון שנה, אך כמו מאובנים רבים כאלה מסין, התאריך המדויק אינו וודאי עד תסכול מכיוון שהמאובנים נרכשו מעוסק ולא נחפרו באופן מדעי. מבחינת הננטי-גרגירי האנטומי, שיאוטינגיה דומה למדי לארכיאופטריקס וגם לאנצ'ורניס . למרות שהגולגולת נמחצה, למשל, נראה כי שיאוטינגיה הייתה בגולגולת קצרה עם שיניים קטנות דמויי יתדות.
אולם חלקו של המחקר שזכה לתשומת לב רבה ביותר היה הניתוח האבולוציוני שהסיר את ארכיאופטריקס וקרובי משפחתו הבסיסים לעץ משפחת הציפורים. על פי העיתון, הדינוזאורים ארכיאופטריקס, אנצ'יורניס וקסיאוטיה היו מאוחדים על ידי כמה מאפיינים עדינים, כמו אורכי עצמות היד וצורת עצם המשאלה. המחקר מציב את הדינוזאורים האלו קרוב יותר לדינאוניכוזאורים בעלי חרוש-מגל - הקבוצה המכילה ז'אנרים כמו טרודון ודינונכוס - מאשר לציפורים הקדומות ביותר.
הנה החלק בו לא הוצג הערכה גסה. "יש לציין", כתבו מחברי העיתון החדש, "שההשערה הפילוגנטית שלנו נתמכת רק חלש על ידי הנתונים הזמינים." כותרות הכריזו על נפילת ארכאופטריקס למרות שהראיות האמיתיות לשינוי כזה, כמו המחברים של המחקר שהודה, אינו חזק במיוחד. אי הוודאות נובעת מהעובדה שכמה מהתכונות שנראו אצל ציפורים מוקדמות אולי הופיעו באופן עצמאי בדינוזאורים קשורים יותר רחוקים, ולכן קביעת אילו תכונות הן סימנים אמיתיים לקשרי משפחה ואשר התפתחו באופן עצמאי בשושלות שונות זו משימה קשה. לדוגמא, מחברי המחקר החדש מצביעים על הדמיון בין גולגולות הציפורים המוקדמות כמו ג'הולורניס וסאפורניס עם אוויראפטורסאורים - נראה שלכולם פרופילי גולגולת עמוקים וקצרים יחסית. אך האם זהו סימן אמיתי למערכות יחסים קרובות, או מקרה של התפתחות מתכנסת? אין עדיין תשובה מוגדרת. כשמנסים לקנטר מערכות יחסים, חייבים פליאונטולוגים לבחור בתבונה או אחרת תכונות שהתפתחו באופן עצמאי עשויות לטעות בירושה משותפת מאב קדמון משותף.
באופן דומה, מחקרים קודמים של אותם מחברים שינו לעיתים קרובות את עמדותיהם של דינוזאורים נוציים שנחשבו כקרובים לאבני ציפור. חוסר היציבות של העצים האבולוציוניים המיוצרים אמור לגרום לנו להמשיך בזהירות. קח למשל את אנצ'ורניס . הוא תואר במקור כציפור, אז אמרו כדינוזאור טרודונטידי, ועכשיו הוא לוהק כאחד מקרוביו הקרובים ביותר לארכיאופטריקס בשושלת הרחוקה יותר מעופות משחשבו בעבר. דפוסי היחסים משתנים מפרסום לפרסום. עם זאת, לא נדיר שמערכות יחסים בין דינוזאורים אינן יציבות או אינן וודאות. מערכות היחסים בין מיני דינוזאורים הן השערות שעשויות להשתנות בתוספת מידע והקשר חדש. ישנן השערות שחזקות או נתמכות טוב יותר מאחרות, אך רק בגלל שפורסם עץ אבולוציוני אין פירושו שהוא בהכרח מדויק או שיישאר זהה לביצוע תגליות חדשות.
זו לא הפעם הראשונה שמערערים על מערכות היחסים העופות של ארכאופטריקס . התלבטויות כלליות הסתובבו בקהילה הפליאונטולוגית לגבי ארכיאופטריקס במשך עשרות שנים. כשנמצאו הדגימות הראשונות המוכרות של ארכיאופטריקס - נוצה בשנת 1860 ומאובני הגופה הראשונה בשנת 1861 - שום דבר לא נמצא לפני כן. אתרים לשימור יוצא דופן - בהם ניתן היה למצוא רשמים של נוצה וגוף יחד עם עצם שהשתמרה - היו נדירים, ולטבעלי טבע מערביים לא היה מושג שסין מחזיקה בחנות עשירה של דינוזאורים מכוסים נוצה הממתינים להתגלות. בתנאים אלה נראה היה כי ארכיאופטריקס הוא צלצל מת לציפור הקדומה ביותר הידועה: אחרי הכל, רק לציפורים היו נוצות. לא כולם הסכימו לחלוטין כי ארכיאופטריקס חשוב למקור הציפורים הראשונות. תומאס הנרי האקסלי הציע כי ציפורים נגזרות מאב קדמון דמוי דינוזאור - משהו שדומה לקומסוגנאתוס - ועבר שלב חסר דמויית יען לפני העלייה לאוויר. זה יהפוך את ארכיאופטריקס לסניף צדדי סוטה, הציע הקסלי, ולא חלק מקו הירידה הישיר.
הקונצנזוס הכללי, למרות עבודתו של האקסלי, הפך שארכיאופטריקס באמת היה הציפור הראשונה. הבעיה הייתה שלא היה הרבה קשר אליו לציר אבותיו או מאוחר יותר ציפורים מאובנות. זה ישב ממש באמצע הכל - חלק מרכזי במעבר ללא הספירות המתאימות. בסופו של דבר, בסוף המאה העשרים, גילוים של דינוזאורים כמו דיאינונצ'וס היווה בסיס בסיס מתאים לציפורים. למעשה, עבודתו של ג'ון אוסטרום, המתאר הראשי של דינוניצ'וס, על ארכיאופטריקס, חיזקה קשר שתלמידי הפליאונטולוגיה מקבלים כעת כמובן מאליו. הדיאנוניזאוראורים (או "הרודבים") היו הקרובים ביותר לציפורים בהתחשב בדמיון הקרוב ביניהם ארכיאופטריקס .
ממצאים מאובנים נוספים סיבכו את התמונה. דינוזאורים כמו המיקרו - פקטור עם ארבע הכנפיים נראו בדרך כלל דומים לארכיאופטריקס, ובכל זאת נותרו מסווגים בקבוצת הדינוזאורים שאינם העופות. יותר מזה, גילוים של כל כך הרבה דינוזאורים נוציים נוצל בסימן שאלה של נימוקים קודמים. נוצות, התנהגות קינון דמוי ציפורים, עצמות המסתננות בשקיות מלאות אוויר ותכונות אחרות המשיכו לנוע בתכונות "עופות" בהמשך עץ המשפחה. תכונות רבות שנראו רק בקרב ציפורים היום הופיעו במועד מוקדם בהרבה בקרב דינוזאורים - ארכיאופטריקס לא היה כמעט ייחודי כמו שחשבו במקור.
לדינוזאורים לא מוכרים יש גם את תפקידם למטלטל זה. פליאונטולוגים עדיין מגלים ותוחמים קבוצות דינוזאורים, ואחד האחרונים שבהם הוא אוסף של יצורים קטנים ומוזרים הנקראים scansoriopteryids. מעט ידוע על הדינוזאורים האלה. הדינוזאורים הלא שגרתיים, הידועים מקומץ של דגימות שנחקרו מעט, נראים קשורים קשר הדוק לכמה מהציפורים החד-משמעיות הראשונות. אם זה נכון, אז הדינאוניכוזאורים לא היו קרובים כמעט לאלימות הציפורים כפי שהיה נהוג לחשוב, אם כי הסרקורים-סוריאטרידיים נחקרו כל כך גרוע שהם נמנים עם האניגמטיות ביותר מבין כל הדינוזאורים הידועים.
בשלב זה, עד כמה הקשור לארכיאופטריקס לציפורים הראשונות היא שאלה פתוחה הדורשת מחקר מפורט יותר. שו ועמיתיו מסיקים שייתכן שזה לא היה שייך לקבוצת הציפורים הרשמית והיה סתם דינוזאור דמוי ציפורים מאוד, שאינו העופות. זה לא הבדל קטגורי עיקרי - זכרו, שושלת הציפורים היא רק תת-קבוצה של הדינוזאורים הקואורוזאוריים - אלא מייצגת את ההבחנה בין כמה מאפיינים קלים ומסופרים בסמוך לבסיס המעבר. הפניית הפרטים של מערכות יחסים כאלה מפקידה את הפליאונטולוגים למדי. ככל שמתקרבים לבסיס הקבוצה, קשה יותר ויותר להבדיל בין החברים הראשונים בשושלת רומן לבין מלאי אבותיהם. אם הייתם משווים ציפור מודרנית לדינוזאורים שהולידו ציפורים, ההבדלים היו יחסית ברורים ומובחנים, אך בנקודת המעבר, התמונה האבולוציונית קשה לפתרון. במקום להיות מבוכה, התסכול הנפלא הזה מדגיש את האמת של שינוי אבולוציוני.
יש הרבה מסורת ואינרציה אקדמית שמאחורי לקרוא לארכיאופטריקס הציפור הקדומה ביותר הידועה, אבל זה משהו שאנחנו כבר לא יכולים לקחת כמובנים מאליה. אני חושב שזה דבר טוב. השאלה מהי ארכיאופטריקס מספקת מידה שלמדנו על מקורות הציפורים ופותחת את התחום לדיונים חדשים. יוצרי בריאה ואנשים אחרים מהקהל האנטי-מדעי עשויים לנסות להפוך את החדשות ליתרון שלהם, אך למעשה, חוסר הוודאות באשר לארכיאופטריקס מדגיש את העובדה שמדענים מתחילים לפתור מעבר שרק לפנינו היו קווי המתאר של פעם. ו- Archaeopteryx נותרה דוגמא יפה לאיך ניתן לאתר תכונות מעבר ברשומת המאובנים. פליאונטולוגים מגלים רק לעיתים רחוקות קווי ירידה ישירים, אך יצורים בעלי תכונות ביניים או מעבר עוזרים לבשר את הדרך בה התרחשו טרנספורמציות גדולות. גם אם ארכיאופטריקס נופל על הצד הלא-העופות ולא העופות העץ של אילן היוחסין של הדינוזאור, הוא עדיין דינוזאור נוצה עם הרבה תכונות שנחשבו בעבר לייחודיות לציפורים. זה, לבד, הוא המחשה עוצמתית להתפתחות, ואין לי ספק שארכיאופטריקס יישאר סמל קלאסי לאופן שבו החיים השתנו בצורה דרסטית.
מה היה ארכיאופטריקס ומשמעותו בהתפתחות הציפורים הוא כמובן עניין מסובך מאוד, אבל ניואנס הוא לא בדיוק משהו שדיווחי חדשות מצליחים היטב. אני חושב שמספר דיווחים הולידו דיון מורכב בהצהרות מפושטות יתר. במוסף וידאו לסיפורם, דיווח הגרדיאן, "ארכיאופטריקס '' הציפור העתיקה ביותר היה דינוזאור, אומרים מדענים." "ברור שזה היה!" חשבתי - כל הציפורים הם צאצאי הדינוזאורים ולכן אפשר לכנותם דינוזאורים בעצמם . בין אם ארכיאופטריקס הוא ציפור ובין אם לא, זה עדיין דינוזאור נוצה - הכותרת שקולה לאמירה, " אוסטרלופיתקוס מרחוק אנושי קדום היה יונק, אומרים מדענים." מתסכל באותה מידה היה "ארכיאופטריקס" לא יכול היה להיות ציפור, אבל רק דינוזאור נוצה. "רק דינוזאור נוצה? כאילו הדינוזאורים המכוסים נוצה הפכו לפתע ארציים. יותר מזה, המשמעות של ארכיאופטריקס ושלל הדינוזאורים המטושטשים והנוצהיים האחרים שהתגלו היא שהם מטשטשים את הגבול בין מה שנחשב לשתי קבוצות מובחנות ועוזרים ליידע את אחת התמורות האבולוציוניות המפוארות ביותר בתולדות החיים .
אבל הכותרות הגרועות ביותר הגיעו משירותי חדשות שפשוט הלכו לסיבוב הכי סנסציוניסטי שאפשר. "הדינוזאור שזה עתה התגלה יכול היה להפריך את תיאוריית" הציפורים הקדומה ביותר ", אמר הטלגרף, אם כי המאמר עצמו כלל רק את המסקנה הדו-משמעית כי המחקר החדש" יאלץ מומחים לבחון מחדש את ההנחות העכשוויות לגבי התפתחות הציפורים המודרניות. "אילו הנחות? מה נשאל ומה הרעיונות האלטרנטיביים? המאמר לא נותן לקוראים שום הקשר, והכותרת מספקת די במבריק של בריאתנים כדי לגרום לי להתכווץ. באופן דומה, במה שהיה הסיקור הגרוע ביותר של הסיפור, הראלד סאן טען כי "צ'רלס דארווין אולי איבד זה עתה את תערוכת האבולוציה A, המכונה גם ארכיאופטריקס." לא רק שהסיפור טוען שלא בצדק כי צ'ארלס דארווין השתמש בארכיאופטריקס כמועדף עליו. דוגמה לאבולוציה - משהו שהתלבטתי בספרי שכתבתי בסטון - אבל היצירה כולה מציגה פליאונטולוגים כנשואים עיקשים שממציאים דברים כשהם עוברים, או ששינוי הפרספקטיבה של ארכיאופטרקס איכשהו מקטין את מה שדרווין הציע באבולוציה. שטויות. תגליות חדשות משנות את הבנתנו את הטבע הטבעי מדי יום, ושינוי קל בפרספקטיבה משמש כמשאל עם על התיאוריה האבולוציונית של דארווין רק לאלה עם הבנה שטחית בלבד של האופן בו המדע עובד.
ככל הנראה נמשיך לראות כותרות ומאמרים דומים ככל שהדיון על ארכיאופטריקס נמשך. פליאולוגים צריכים להטיל ספק במיקומו וברלוונטיות של ארכיאופטריקס בהתפתחות הציפורים - עלינו להיזהר מהמשיכה של 150 שנות מסורת כשאנחנו מנפים ממצאים חדשים - אך המחקר החדש מציע רק השערה נתמכת חלש הדורשת מידה רבה של תוספת ללמוד לבחון. ארכיאופטריקס, למרות הכותרת שניתנה לסיכום של עבודת הטבע החדשה של הפליאונטולוג לורנס ויטמר באותו גליון, הוא עדיין לא "אייקון הושיט ממוטו." כפי שוויטמר אומר במאמר News & Views, גילוי הדינוזאורים ש כעת הם מתחרים עם ארכיאופטריקס על התואר "הציפור הקדומה ביותר" פירושו ש"יש לנו קצת עבודה רעננה לעשות ", במיוחד מאז ש"כמו שזיאוטינגיה העבירה את ארכיאופטריקס מהציפורים, הממצא הבא יכול היה להזיז אותה חזרה - או למקום אחר אחרת בתוך הקשר הסבוך המטושטש הזה שמרכיב את מוצאם של ציפורים ודינוזאורים דמויי ציפורים. "
אז מה אם ארכיאופטריקס יתגלה כדינוזאור נוצה קשור יותר לדינאוניצ'וס מאשר הציפורים האמיתיות הקדומות ביותר? גם אם יתברר שזה המצב, היצור עדיין מילא תפקיד מרכזי בתולדות האבולוציה ועזר לאשר את הקשר בין דינוזאורים לציפורים. סדרת המעבר המדויקת עשויה להתברר כשונה, אך ארכיאופטריקס יישאר משמעותי מבחינת אופן ההתפתחות של נוצות, ואולי אפילו טיסה. יש לנו נטייה להוקיר יצורים המשתלבים בצורה מסודרת בתוך תבניות של שינוי אבולוציוני משמעותי - צורות המעבר המפורסמות של התמורות העיקריות של החיים - אך כדי להבין את השינויים האלה אנו זקוקים למאובנים רבים אחרים שיספקו רקע והקשר. בכל הקשור להתפתחות הציפורים, אין לי ספק שארכיאופטריקס יישאר חלק חשוב מהקשר זה.
אבל לא חשבתי על כל זה כשעמדתי מול נרתיק הזכוכית המכיל את ארכיאופטריקס תרמופוליס במרכז הדינוזאורים בוויומינג. אחרי הכל, לא ראיתי את העיתון, והוצאתי את מוחי של הכותרות ממוחי כדי שאוכל פשוט לעמוד שם ולהעריך משהו יפה. תקראו לזה ציפור, דינוזאור נוצה או כל מה שתרצו, ארכיאופטריקס הייתה חיה מדהימה ששילבה את האנטומיה החלקלקה והקטלנית של דינוזאור טורף עם הפלאם המעודן שאנחנו כל כך מעריצים את בני דודיו המודרניים. ארכיאופטריקס היה פסיפס של הארכאיקה ומה שחשבנו עליו כמודרני - סנט בן 150 מיליון שנה של טרנספורמציות פנטסטיות, שבאמצעות הבנתנו אותם, שינו את האופן בו אנו רואים את מקומנו בעולם המתפתח כל הזמן הזה.
הפניות:
Witmer LM (2011). פליאונטולוגיה: אייקון הוצא ממוטו. טבע, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; אתה, ח .; דו, ק .; Han, F. (2011). טרופוד דמוי ארכיאופטרסי מסין ומקורו של טבע Avialae, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288
