يمكننا أن نقول بثقة إن الطيور هي من نسل الديناصورات، على الرغم من أن علماء الأحافير ما زالوا في حيرة بشأن كيفية حدوث هذا الحدث التطوري المذهل.
أما الآن، فقد يساعد الهيكل العظمي الكامل المتحجر لطائر عاش في ما يعرف اليوم بالصين قبل حوالى 120 مليون سنة في توضيح الخطوات الرئيسية بعملية التحول، حيث يقدم رأسًا قديمًا يشبه الديناصورات فوق جسم لديه الكثير من القواسم المشتركة مع الطيور.
ويتضمن الانتقال من الديناصورات إلى الطيور بعضًا من أكثر التغييرات الدراماتيكية في الشكل والوظيفة والبيئة، والتي أدت في النهاية إلى هيكل الجسم النموذجي لطيور اليوم.
لا يزال من الممكن رؤية بعض هذه الميزات المتغيرة في الطريقة التي تتطور بها الطيور الحديثة. لكن الترتيب الذي حدثت به هذه التغييرات وطبيعة الضغوط التطورية التي أدت إلى ظهور خصائص الطيور لا يزالان مفتوحين للنقاش.
وفي هذا الاطار، قد توفر الحفرية الرائعة المكتشفة حديثًا، والتي تسمى Cratonavis zhui، رؤى مهمة حول تطور الطيور الحديثة.
فقد اكتشف الباحثون بصمة جسد «Cratonavis» (طائر برأس ديناصور) خلال عمليات تنقيب جرت شمال الصين. كما تم اكتشاف طبعات الجسم للديناصورات ذات الريش والطيور المبكرة ، بما في ذلك Confuciusornis sanctus، بالمنطقة نفسها، في الصخور الرسوبية التي تشكلت منذ حوالى 120 مليون سنة خلال العصر الطباشيري.
وبدأ العلماء بقيادة عالم الحفريات تشو تشونغهي من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) تحقيقاتهم في الجمجمة الأحفورية باستخدام التصوير المقطعي عالي الدقة (CT).
وباستخدام النسخ الرقمية للعظام المعدنية، أعاد الفريق بناء شكل ووظيفة الجمجمة كما كانت خلال حياة الطائر. فيما أظهرت النتيجة أن شكل جمجمة كراتونافيس هو تقريبًا نفس شكل الديناصورات أو مثل الديناصورات، وليس مثل جمجمة الطيور، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص نقلا عن مجلة Nature Ecology & Evolution.
وفي توضيح أكثر لهذا الأمر، قال عالم الحفريات الصيني زي هينغ لي الذي يعمل بـ«CAS» «إن السمات البدائية في الجمجمة تتحدث عن حقيقة أن معظم الطيور الطباشيرية مثل كراتونافيس لا تستطيع تحريك منقارها العلوي بشكل مستقل فيما يتعلق بقاعدة المخ والفك السفلي، وهو ابتكار وظيفي منتشر على نطاق واسع بين الطيور الحية ويساهم في تنوعها البيئي الهائل».
ويضيف الجمع غير المعتاد بين جمجمة الديناصورات غير الحركية والهيكل العظمي للطيور إلى الدراسات السابقة حول أهمية الفسيفساء التطورية في التنويع المبكر للطيور.
ومن بين فروع الطيور بشجرة عائلة الديناصورات، يقع كراتونافيس بين الأركيوبتركس طويل الذيل الذي كان أشبه بالزواحف، و الأورنيثيثيراسوس؛ التي طورت بالفعل العديد من سمات الطيور الحديثة.
ومما يثير الاهتمام أيضًا حقيقة أن أحفورة كراتونافيس تحتوي على كتف طويل بشكل مدهش وأول مشط (عظم القدم)؛ وهي سمات نادرًا ما تُرى في أحافير أسلاف الديناصورات الأخرى للطيور، وغائبة تمامًا في الطيور الحديثة. بينما تظهر الاتجاهات التطورية انخفاض الطول في مشط القدم الأول مع تطور الطيور.
وفي هذا الاطار، يقترح الباحثون أنه أثناء التحول من الديناصورات إلى الطيور، خضع مشط القدم الأول لعملية انتقاء طبيعي جعلته أقصر. وأنه بمجرد وصوله إلى حجمه الأمثل، والذي كان أقل من ربع طول مشط القدم الثاني، فقد وظائفه السابقة.
أما الميزة الفريدة لمشط القدم الموسع في كراتونافيس فأكثر قابلية للمقارنة مع العصر الطباشيري المتأخر Balaur؛ وهو عضو في مجموعة من الحيوانات آكلة اللحوم ذات الريش المعروفة باسم dromaeosaurids.
ولوحظ لوح الكتف الممدود سابقًا في طيور العصر الطباشيري مثل Yixianornis و Apsaravis.
لكن حقيقة أن كراتونافيس كان لديه لوح كتف طويل جدًا ربما يكون عوضًا عن حقيقة أنه لم يكن لديه عظم صدر متكيف لتزويد عضلات الصدر اللحمية بسطح أكبر للالتصاق به. وربما تكون هذه الأنواع المنقرضة قد ساهمت في تجربة بيولوجية في سلوك الطيران.
من جانبه، يوضح أحد الباحثين الرئيسيين عالم الأحافير مين وانغ، أن «لوح الكتف المستطيل يمكن أن يزيد الميزة الميكانيكية للعضلة من أجل التراجع أو الدوران لعظم العضد، والذي يعوض عن جهاز الطيران الكلي المتخلف في هذا الطائر المبكر، وتمثل هذه الاختلافات تجربة مورفولوجية في السلوك الطوعي في وقت مبكر من تنويع الطيور».
ويذكر الباحثون أن الأشكال الشاذة للكتف ومشط القدم المحفوظة في كراتونافيس تسلط الضوء على اتساع اللدونة الهيكلية في الطيور المبكرة.
إن مزيج التشريح الفريد لكراتونافيس زوي ليس نقطة انطلاق بين فئتين مهيبتين من الحيوانات، ولكنه علامة على كيفية تمثيل جميع الكائنات الحية للتغيير المتزايد وتطوّر الطيور من جميع الريش في وقت واحد على طول مجموعة متنوعة من المسارات المتباينة.