آثار أقدام طيور ما قبل التاريخ تكشف أسرار جديدة

اكتشاف آثار متحجرة في أوريغون

منذ حوالي 50 مليون سنة مضت، خاض طائر صغير على طول شاطئ بحيرة في ما يعرف اليوم بوسط ولاية أوريغون. كانت دودة تتلوى عند قدميه. بدا الطائر وكأنه يتقصّى الأرض الطينية بمنقاره مرة ومرتين وثلاث مرات بحثاً عن الطعام. في المحاولة الرابعة، ربما عثر الطائر على شيء ما. أو ربما أخطأ مرة أخرى ومضى قدماً.

أهمية الحفريات الأثرية

كانت هذه اللمحة عن عصور ما قبل التاريخ ممكنة بفضل اثنين من آثار الأقدام الأحفورية الصغيرة والعمل الدؤوب الذي قام به متدرب جامعي في النصب التذكاري الوطني لأحواض جون داي الأحفورية مع اهتمام خاص بالمسارات القديمة، والمعروفة باسم الحفريات الأثرية.

دور الباحثين في دراسة الآثار

قال كونر بينيت، المؤلف الرئيسي للدراسة التي تصف هذا الاكتشاف وثلاثة اكتشافات أخرى نُشرت في فبراير في مجلة Palaeontologia Electronica: "إن الحفريات الأثرية تروي قصصًا بالتأكيد". "ليس لدينا جسم هذا الطائر. الأمر أشبه بأننا لا نملك سوى أفعاله وسلوكياته. الأمر أشبه بمحاولة دراسة الأشباح."

قال الدكتور أنتوني مارتن، أستاذ الممارسة في قسم العلوم البيئية في جامعة إيموري في أتلانتا، إن الحفريات الأثرية يمكن أن تملأ الفجوات في السجل الأحفوري. قال مارتن، الذي يبحث في الآثار الحديثة والأحفورية ولم يشارك في البحث: تحتوي هذه الورقة البحثية على آثار تعود بالتأكيد إلى طائر من نوع ما، ثم آثار تعود بالتأكيد إلى سحلية. "لذا فهي تُظهر أن تلك الحيوانات كانت هناك بالفعل، على الرغم من عدم وجود عظمة أو ريشة واحدة أو أي دليل جسدي آخر على وجود هذين النوعين من الحيوانات هناك."

وقال بينيت إن علم الحفريات الأثرية ليس "مثيرًا" مثل دراسة العظام والأسنان وغيرها من البقايا المادية. لا تحظى الآثار المتحجرة بنفس القدر من الاهتمام. وهذا جزء من سبب حصوله على فرصة إجراء هذا البحث في المقام الأول. تقدم بينيت، وهو الآن طالب دراسات عليا في قسم علوم الأرض والبيئة والكواكب في جامعة تينيسي في نوكسفيل، بطلب للحصول على تدريب صيفي في جون داي في عام 2022. يحمل النصب التذكاري الوطني سجلاً حفرياً غنياً من الحقبة الأيوسينية - جزء من عصر الثدييات - الذي استمر من حوالي 56 مليون إلى 34 مليون سنة مضت.

تحليل المسارات الأحفورية

قام بينيت بتمشيط كتالوج الاكتشافات على الإنترنت في الحديقة وعثر على العديد من آثار الحيوانات التي تم العثور عليها منذ عقود مضت ولكن لم تتم دراستها. كان قد عمل سابقًا باستخدام برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد لوصف آثار الديناصورات وسعى لإعطاء آثار الحيوانات المجهولة الهوية نفس المعاملة.

التقنيات المستخدمة في التحليل

يمكن أن يساعد التحليل الباحثين في تكوين فهم أفضل للنظم البيئية في أوريغون في عصور ما قبل التاريخ. وقال بينيت إنه يأمل أن تلهم النتائج التي توصل إليها باحثين آخرين للبحث عن قرائن أثرية ربما أغفلوها في السابق. "أنا متأكد من أن هذا سيحدث قريبًا حيث سيقول الناس: 'أوه، من المثير للاهتمام حقًا معرفة آثار الحفريات. دعونا نستخرج هذه الأشياء من أرشيفنا ونبدأ في البحث عنها."

Loading image...

أثناء تدريبه في جون داي، التقط بينيت مئات الصور المتداخلة لأربع مجموعات من المسارات المتحجرة التي لا يتجاوز حجم كل منها سنتيمترات. قام بإدخال الصور إلى برنامج النمذجة، الذي أنشأ تمثيلات ثلاثية الأبعاد يمكن تكبيرها وتكبيرها وفحصها بتفاصيل أكثر من الحفريات.

في إحداها، كانت هناك مسارات تذكره بطائر شاطئي صغير، مثل الزقزاق. وأوضح أنه لا توجد أحافير طيور في جون داي - فالعظام هشة وجوفاء ولا تصمد بشكل جيد. لكن من المنطقي أن يكون هناك مثل هذه الطيور بالقرب من البحيرة التي كانت تغطي المنطقة التي تم التنقيب فيها عن الآثار.

كانت هناك أيضًا فجوات صغيرة مستديرة بالقرب من المسارات. في البداية، اعتقد بينيت والمؤلف المشارك في الدراسة الدكتور نيكولاس أ. فاموسو - كبير علماء الحفريات وأمين المتحف في جون داي - أن هذه الآثار قد تكون ناجمة عن قطرات المطر، والتي يمكن أن تترك انطباعات في الحبيبات الدقيقة من الصخر والطين التي وجدت فيها الآثار. ولكن عادةً ما يكون هناك العديد من انطباعات قطرات المطر، وهنا لم يكن هناك سوى عدد قليل منها، وفقط بالقرب من آثار الأقدام. تساءل الباحثون عما إذا كان الطائر قد صنعها بمنقاره. انتقل بينيت إلى الإنترنت وسرعان ما وجد مقطع فيديو لطيور الزقزاق الحديثة وهي تنقر في الأرض بحثاً عن الطعام. بدت العلاقة واضحة لفريق البحث.

لم تؤكد الحفرية الأثرية وجود الطيور في المنطقة منذ عشرات الملايين من السنين التي لم يتم إثباتها سابقًا فحسب، بل يمكن أن ترسم صورة لكيفية قيام الطيور بالبحث عن الطعام في المياه الضحلة - بنفس الطريقة التي تتبعها اليوم. ولكي تكتمل الصورة، احتوت الحفرية على دليل على ما كان يتغذى عليه الطائر أو يحاول التغذي عليه: الأثر المتعرج لدودة تتحرك. "يمكننا تتبع سلوك التغذية على مدى 50 مليون سنة. وهذا أمر رائع للغاية".

وقد أعربت الدكتورة دانييل فريزر، رئيسة قسم علم الأحياء القديمة في المتحف الكندي للطبيعة في أوتاوا، والتي لم تشارك في هذه الدراسة، عن شعور مماثل. وقالت: "هذا مثال رائع حقًا على سلوك لم يكن ليظهر لولا ذلك".

اقترح مارتن تفسيرًا بديلًا: يمكن أن تكون هذه النتوءات قد تكون ناتجة عن قطرات الماء المتساقطة من جسم الطائر أثناء خروجه من الماء. وقال: "لقد رأيت ذلك كثيرًا على ساحل جورجيا".

أظهرت عينة منفصلة ثلاثة آثار أقدام مكونة من خمسة أصابع رفيعة مفلطحة ومتناثرة وانطباعات تشبه المخالب، مما يشير إلى أن سحلية صغيرة كانت تتحرك على طول شاطئ البحيرة. حتى أنه كانت هناك علامات تُظهر المكان الذي جرّت فيه السحلية أقدامها. وقد وجد الباحثون هذا الأمر مثيرًا لأن هناك أمثلة قليلة من آثار السحالي الصغيرة في أمريكا الشمالية في هذه الفترة، ولم يتم اكتشاف أي حفريات لأجسام السحالي في جون داي.

وقال الدكتور دانييل آي هامبري، الأستاذ ومدير الدراسات الجيولوجية الجامعية في قسم الجيولوجيا في جامعة تينيسي حيث يدرس بينيت: "هناك عدد قليل جداً من علماء الحفريات المدربين على التعرف على الحفريات وتفسيرها، وبالتالي يتم تجاهل الكثير من هذه المعلومات."

الآثار هي الدليل الوحيد على وجود السحالي الصغيرة في جون داي خلال العصر الأيوسيني.

سمات حيوانات ما قبل التاريخ

وقال فاموسو: "إن أحافير الطيور والسحالي هي أول دليل على وجود هاتين المجموعتين من الحيوانات من تلك الفترة الزمنية في سجلنا الأحفوري." فهي "تساعد على رسم صورة أكثر اكتمالاً لما كانت عليه الحياة" خلال العصر الأيوسيني.

قام بينيت أيضًا بتحليل أثرين آخرين من الحفريات - من ثدييات من فترة زمنية أحدث. أظهرت إحداهما آثارًا لحيوان من ذوات الحوافر ثلاثية الأصابع، ربما وحيد القرن أو التابير القديم. والأخرى: آثار تعود إلى 29 مليون سنة لما يعتقد الباحثون أنه نوع من القطط ذات الأسنان السيفية.

يشير عدم وجود علامات مخالب إلى أن مخالب الحيوان كانت قابلة للسحب، مثل مخالب القطط الحديثة. وقال مارتن إن المشية تبدو متشابهة أيضًا. وتعني الطريقة التي تتداخل بها بصمة المخلب الخلفية مع المقدمة جزئيًا فقط أن الحيوان ربما كان يمشي بخطى طبيعية. وقال: "هذا هو نوع المشية التي أراها في قططي في المنزل". "أشعر بنوع من الحماس عندما أرى شيئًا يبدو مألوفًا جدًا."

وأشار فاموسو إلى أنه تم العثور على مجموعتي البصمات في طبقة من الرماد، مما يعني أن الحيوانات سارت عبر أرض محملة بالرماد بعد ثوران بركاني.

وأضاف: "في بعض الأحيان يتم تخزين الحفريات في مجموعات حتى يتم تطوير تقنيات أو طرق جديدة يمكنها دراستها بشكل أفضل". "لقد جُمعت هذه الحفريات وأضيفت إلى المجموعات بين عامي 1979 و 1987، لكن الأمر استغرق حتى عام 2022 حتى نتمكن من الحصول على دراسة جيدة لوصف العينات."