معلومات عن الديناصور

ديناصور

ديناصور ، (clade Dinosauria) ، الاسم الشائع الذي يطلق على مجموعة من الزواحف ، غالبًا ما تكون كبيرة جدًا ، والتي ظهرت لأول مرة منذ حوالي 245 مليون سنة (بالقرب من بداية العصر الترياسي الأوسط ) وازدهرت في جميع أنحاء العالم لما يقرب من 180 مليون سنة. مات معظمهم بحلول نهاية العصر الطباشيري ، منذ حوالي 66 مليون سنة ، لكن العديد من الأدلة تظهر الآن أن سلالة واحدة تطورت إلى طيور منذ حوالي 155 مليون سنة.

يأتي اسم الديناصور من الكلمات اليونانية deinos (“رهيب” أو “عظيم بشكل مخيف”) و sauros (“الزواحف” أو “السحلية”). عالم التشريح الإنجليزي اقترح ريتشارد أوين المصطلح الرسمي Dinosauria في عام 1842 ليشمل ثلاث حيوانات منقرضة عملاقة ( Megalosaurus و Iguanodon و Hylaeosaurus ) ممثلة بعظام كبيرة متحجرة تم اكتشافها في عدة مواقع في جنوب إنجلترا خلال الجزء المبكر من القرن التاسع عشر. أدرك أوين أن هذه الزواحف كانت مختلفة تمامًا عن الزواحف الأخرى المعروفة في الحاضر والماضي لثلاثة أسباب: كانت كبيرة ولكن من الواضح أنها أرضية ، على عكس الإكثيوصورات المائية والبليزوصورات .التي كانت معروفة بالفعل ؛ كان لديهم خمس فقرات في الوركين ، في حين أن معظم الزواحف المعروفة لها فقرتان فقط ؛ وبدلاً من أن تمسك الديناصورات بأطرافها على الجانب بطريقة السحالي ، تمسك أطرافها تحت الجسم بطريقة عمودية ، مثل الفيلة والثدييات الكبيرة الأخرى.

البحث عن الديناصورات

الاكتشافات الأولى

قبل أن يقدم ريتشارد أوين مصطلح الديناصورات في عام 1842 ، لم يكن هناك مفهوم لأي شيء يشبه الديناصور. من المحتمل جدًا أن العظام المتحجرة الكبيرة قد لوحظت قبل ذلك الوقت بوقت طويل ، ولكن لا يوجد سجل يذكر – ولا توجد عينات موجودة – لمثل هذه الاكتشافات قبل عام 1818 بكثير. على أي حال ، لم يكن من المتوقع أن يفهم الناس ماهية الديناصورات حتى لو وجدوا رفاتهم. على سبيل المثال ، استنتج بعض العلماء الكلاسيكيين الآن أن الأساطير اليونانية الرومانية عن حيوانات الغريفين من القرن السابع قبل الميلاد كانت مستوحاة من اكتشافات الديناصورات البدائية في منطقة ألتاي في منغوليا . في 1676 روبرت بلوت من تضمنت جامعة أكسفورد ، في أحد أعمال التاريخ الطبيعي ، رسمًا لما كان على ما يبدو نهاية الركبة لعظم الفخذ لديناصور ، والذي كان يعتقد أنه ربما جاء من فيل نُقل إلى بريطانيا في العصر الروماني. تم اكتشاف العظام الأحفورية لما كان بلا شك ديناصورات في نيوجيرسي في أواخر القرن الثامن عشر ، وربما نوقشت في اجتماعات الجمعية الفلسفية الأمريكية في فيلادلفيا. بعد ذلك بوقت قصير ، صادفت بعثة لويس وكلارك حفريات الديناصورات في غرب الولايات المتحدة .

أقدم سجل منشور يمكن التحقق منه لبقايا الديناصورات والذي لا يزال موجودًا هو ملاحظة في 1820 American Journal of Science and Arts بقلم ناثان سميث. تم العثور على العظام الموصوفة في عام 1818 من قبل سليمان إلسورث الابن ، بينما كان يحفر بئرًا في منزله في وندسور ، كونيتيكت. في ذلك الوقت ، كان يُعتقد أن العظام بشرية ، ولكن تم التعرف عليها بعد ذلك بكثيرAnchisaurus . حتى قبل ذلك (1800) ، لوحظ وجود آثار أقدام كبيرة تشبه الطيور على ألواح من الحجر الرملي في ولاية ماساتشوستس. ونسبها بليني مودي ، الذي اكتشف هذه الآثار ، إلى “غراب نوح” ، واعتبرها إدوارد هيتشكوك من كلية أمهيرست ، الذي بدأ في جمعها في عام 1835 ، من الطيور العملاقة المنقرضة . يتم التعرف الآن على المسارات على أنها صنعتها عدة أنواع مختلفة من الديناصورات ، ولا تزال هذه المسارات شائعة في وادي نهر كونيتيكت اليوم.

والمعروف بشكل أفضل هو الاكتشافات في جنوب إنجلترا خلال أوائل عشرينيات القرن التاسع عشر وليام باكلاند (رجل دين) وجدعون مانتل (طبيب) الذي وصفهMegalosaurus وIguanodon ، على التوالي. في عام 1824 نشر Buckland وصفًا للميجالوصور ، الذي كانت أحافيره تتكون أساسًا من عظم فك سفلي مع عدد قليل من الأسنان . في العام التالي ، نشر مانتل كتابه “إشعار حول إغوانودون ، أحد الزواحف الأحفورية المكتشفة حديثًا ، من الحجر الرملي في غابة تيلجيت في ساسكس” على أساس عدة أسنان وبعض عظام الساق. قام الرجلان بجمع الأحافير على سبيل الهواية ، ويُنسب إليها الفضل في أقدم الإعلانات المنشورة في إنجلترا عما سيعرف لاحقًا على أنه ديناصورات. في كلتا الحالتين كانت اكتشافاتهم مجزأة للغاية بحيث لا تسمح بصورة واضحة لأي حيوان. في عام 1834 تم العثور على هيكل عظمي جزئي بالقرب من برايتون التي تتوافق مع شظايا مانتل من غابة تيلجيت. أصبح يعرف باسم ميدستون إجوانودون ، بعد القرية التي تم اكتشافها فيها. قدم الهيكل العظمي في ميدستون أول لمحة عما قد تبدو عليه هذه المخلوقات.

رحلات الصيد الأمريكية

أنتجت إنجلترا وأوروبا معظم الاكتشافات المبكرة وطلاب الديناصورات ، ولكن سرعان ما بدأت أمريكا الشمالية في المساهمة بنصيب كبير من كليهما. كان أحد الطلاب البارزين في الحفريات جوزيف ليدي من أكاديمية العلوم الطبيعية في فيلادلفيا ، الذي قام بتسمية بعض أقدم الديناصورات الموجودة في أمريكا ، بما في ذلك Palaeoscincus و Trachodon و Troodon و Deinodon . لسوء الحظ ، لم تعد تستخدم بعض الأسماء التي قدمها ليدي ، لأنها كانت تستند إلى مواد مجزأة وغير تشخيصية. ربما اشتهر ليدي بدراسته ووصفه لأول هيكل عظمي للديناصور تم التعرف عليه في أمريكا الشمالية ، وهو منقار البط ، أو هادروسور ، الذي تم العثور عليه في هادونفيلد ، نيو جيرسي ، في عام 1858 ، والذي سماها دروسورس فولكي . استنتاج ليدي أن هذا الحيوان ربما كان برمائيًا قد أثر على مناظر حياة الديناصورات للقرن القادم.

اثنان من الأمريكيين كان لعملهما خلال النصف الثاني من القرن التاسع عشر تأثير عالمي على علم الحفريات بشكل عام ، والمعرفة المتزايدة بالديناصورات على وجه الخصوص ،OC Marsh من كلية ييل وED كوب من كلية هافرفورد ، وجامعة بنسلفانيا ، وأكاديمية العلوم الطبيعية في فيلادلفيا . تم اكتشاف جميع بقايا الديناصورات السابقة عن طريق الصدفة في مناطق مأهولة بالسكان ذات مناخات معتدلة ورطبة ، لكن كوب ومارش ركزوا انتباههم بذكاء على المساحات القاحلة الواسعة من الصخور المكشوفة في غرب أمريكا الشمالية. في سعيهم المكثف للعثور على ديناصورات جديدة وتسميتها ، أصبح هؤلاء الرواد العلميون منافسين شرسين وغير ودودين.

أسلاف الديناصورات

خلال العقود الأولى لاكتشافات الديناصورات ، لم يتم التفكير كثيرًا في أسلافهم التطوريين. لم تكن العينات القليلة معروفة فقط على عكس أي حيوان حي ، ولكنها كانت مختلفة جدًا عن أي زواحف أخرى بحيث كان من الصعب تمييز الكثير عن علاقاتها. في وقت مبكر تم التعرف على أن الديناصورات ، كمجموعة ، تبدو أقرب المتحالفين معها التمساحيات ، على الرغم من أن تي إتش قد اقترح في ستينيات القرن التاسع عشر أن الديناصورات والطيور يجب أن يكون لها سلف مشترك قريب جدًا في الماضي البعيد. توجد ثلاث سمات تشريحية – أسنان مجوفة ، وجمجمة بها فتحتان كبيرتان (ثُقبان) ، وثقب آخر في الفك السفلي – في كل من التماسيح والديناصورات. حدثت أوائل التمساحيات في وقت واحد تقريبًا مع أول ديناصورات معروفة ، لذلك لم يكن من الممكن أن يؤدي أي منهما إلى ظهور الآخر. كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن السلالة الأكثر احتمالية للديناصورات يمكن العثور عليها ضمن مجموعة غير مفهومة جيدًا من الزواحف الترياسية يُطلق عليهاthecodontians (“الزواحف ذات السنون”). اليوم من المعروف أن “thecodontian” هو ببساطة اسم لأعضاء القاعدة ، أو الأكثر بدائية الأركوصورات (“الزواحف الحاكمة”) وهي مجموعة تتميز بالسمات التشريحية الثلاثة المذكورة أعلاه وتشمل الديناصورات والتيروصورات (الزواحف الطائرة) والتماسيح وأقاربها المنقرضة.

كان أحد المرشحين الأوائل لسلف الديناصورات هو أركوصورات قاعدية صغيرة من العصر الترياسي المبكر (منذ 252.2 مليون إلى 247.2 مليون سنة) من جنوب إفريقيا يُدعىيوباركريا . تشير الاكتشافات الجديدة إلى كائنات أكثر شبهاً بالديناصورات من العصر الترياسي الأوسط (منذ 247.2 مليون إلى 237 مليون سنة) ومن جزء مبكر من أواخر العصر الترياسي (من 237 مليون إلى 201.3 مليون سنة) في أمريكا الجنوبية ؛ وتشمل هذه Lagerpeton ،Lagosuchus و Pseudolagosuchus و Lewisuchus . الأشكال الأخرى ، مثل Nyasasaurus و Asilisaurus ، تعود إلى العصر الترياسي الأوسط في شرق إفريقيا ؛ يعتبر البعض أن نياسوروس هو أقدم عضو معروف في الديناصورات. أشكال أمريكا الجنوبية الأخرى مثلEoraptor و Herrerasaurus من الديناصورات بشكل خاص وتعتبر أحيانًا ديناصورات.

الدراسات الحديثة

خلال القرن الأول أو أكثر من الوعي بالديناصورات ، ركز العمال في هذا المجال بشكل أو بآخر على البحث عن عينات وأنواع جديدة. تتطلب اكتشافاتهم بعد ذلك وصفًا تفصيليًا وتحليلًا ، متبوعًا بمقارنات مع الديناصورات الأخرى المعروفة من أجل تصنيف الاكتشافات الجديدة وتطوير فرضيات حول العلاقات التطورية. تستمر هذه المساعي ، ولكن تم اعتماد طرق أحدث للاستكشاف والتحليل. لقد تحول التركيز من الإجراءات الوصفية البحتة إلى تحليلات العلاقات باستخدام أساليب cladistics ، والتي تستغني عن التسلسل الهرمي التصنيفي التقليدي لصالح “أشجار النشوء والتطور “التي تكون أكثر وضوحًا حول العلاقات التطورية. تساعدنا تحليلات علم الوراثة أيضًا على فهم كيفية تطور بعض السمات في مجموعات من الديناصورات وتعطينا نظرة ثاقبة على وظائفها المحتملة. على سبيل المثال ، في تطور الديناصورات ذات القرون ( ceratopsians ) ، يمكن ملاحظة أن المنقار تطور أولاً ، يليه الرتوش ، وأخيرًا قرون الأنف والعين ، والتي تم تطويرها بشكل مختلف في مجموعات مختلفة. يمكن اختبار الفرضية القائلة بأن الرتوش كان يستخدم على نطاق واسع في الدفاع عن طريق السيراتوبس مثل Protoceratops من الناحية التطورية. على هذا الأساس ، تم رفض الفكرة الآن بشكل عام لأن الرتوش كانت في الأساس مجرد حافة مفتوحة من العظام في جميع السيراتوبس تقريبًا باستثناء ترايسيراتوبس، والذي غالبًا ما يتم تصويره وهو يشحن مثل وحيد القرن .

انقراض

من المفاهيم الخاطئة الشائعة في الكتب ووسائل الإعلام الشعبية أن جميع الديناصورات ماتت في نفس الوقت – وعلى ما يبدو فجأة – في نهاية العصر الطباشيري ، قبل 66 مليون سنة. هذا ليس صحيحًا تمامًا ، وليس فقط لأن الطيور هي فرع حي من سلالة الديناصورات. تُظهر أفضل السجلات ، وهي حصرية تقريبًا من أمريكا الشمالية ، أن الديناصورات كانت بالفعل في تراجع خلال الجزء الأخير من العصر الطباشيري. أسباب هذا الانخفاض ، وكذلك ثروات المجموعات الأخرى في ذلك الوقت ، معقدة ويصعب عزوها إلى مصدر واحد. لفهم الانقراض ، من الضروري فهم السجل الأحفوري الأساسي للديناصورات.

التغييرات الحيوانية

خلال 160 مليون سنة أو نحو ذلك من حقبة الدهر الوسيط (252.2 مليون إلى 66 مليون سنة مضت) والتي عُرفت منها الديناصورات ، كانت هناك تغيرات مستمرة في مجتمعات الديناصورات . تطورت الأنواع المختلفة بسرعة وسرعان ما تم استبدالها بأنواع أخرى في جميع أنحاء حقبة الدهر الوسيط. من النادر أن يكون أي نوع معين من الديناصورات قد نجا من تكوين جيولوجي إلى آخر. تظهر الأدلة الأحفورية وجود حيوانات غنية إلى حد ما من platosaurs و prosauropods الأخرى ، و ornithopods البدائية ، و ثيروبودات خلال العصر الترياسي المتأخر (237 مليون إلى 201.3 مليون سنة مضت). تم تمثيل معظم هذه الأنواع من الديناصورات أيضًا في طبقات من أوائل الديناصورات العصر الجوراسي (من 201.3 مليون إلى 174.1 مليون سنة) ، ولكن بعد العصر الجوراسي الأوسط غير المعروف ، كانت حيوانات أواخر العصر الجوراسي (من 163.5 مليون إلى 145 مليون سنة) مختلفة تمامًا. بحلول هذا الوقت ، سادت الصربوديات ، الأورنيثوبودات الأكثر تقدمًا ، والستيغوصورات ، ومجموعة متنوعة من ذوات الأقدام. ثم احتوت العصر الطباشيري المبكر (منذ 145 مليون إلى 100.5 مليون سنة) على عدد قليل من الصربوديات (وإن كانت جميعها أشكالًا جديدة) ، وعدد قليل من بقايا ستيجوسوريان ، وأنواع جديدة من ذوات الأقدام وأورنيثوبودس ، وبعض من أوائل الأنكيلوصورات المعروفة.. بحلول أواخر العصر الطباشيري (منذ 100.5 مليون إلى 66 مليون سنة) ، كانت الصربوديات ، التي اختفت من القارات الشمالية عبر معظم أوائل وأواسط العصر الطباشيري ، قد غزت القارات الشمالية من الجنوب ، وأصبحت أورنيثوبود (منقار البط) المتقدمة المتصفحات السائدة. انتشرت مجموعة متنوعة من ذوات الأقدام الجديدة من جميع الأحجام ؛ الستيجوصورات لم تعد موجودة ؛ وتم تمثيل ankylosaurs من خلال مجموعة من الأشكال الجديدة التي كانت بارزة في أمريكا الشمالية وآسيا. ظهرت مجموعات جديدة من الديناصورات ، pachycephalosaurs و ceratopsians ، في آسيا ونجحت في استعمار أمريكا الشمالية. وهكذا فإن الصورة العامة واضحة تمامًا: طوال حقبة الدهر الوسيط كان هناك موت مستمر وتجديد لحياة الديناصورات.

نظرية الكويكب

اكتشاف نسبة عالية بشكل غير طبيعي من المعدن النادر يوفر إيريديوم عند حدود K-T أو بالقرب منها ما تم التعرف عليه كواحد من علامات الوقت الجيولوجية اللحظية النادرة التي يبدو أنها موجودة في جميع أنحاء العالم. تم اكتشاف شذوذ الإيريديوم ، أو السنبلة ، لأول مرة من قبل والتر ألفاريز في التسلسل الطبقي الطباشيري-الثالث فيجوبيو ، إيطاليا ، في السبعينيات. تم اكتشاف الارتفاع لاحقًا في مئات المواقع في الدنمارك وأماكن أخرى ، سواء في النتوءات الصخرية على الأرض وفي العينات الأساسية التي تم حفرها من أرضيات المحيط. عادة ما يكون الإيريديوم مادة نادرة في صخور قشرة الأرض (حوالي 0.3 جزء في المليار). في Gubbio ، يكون تركيز الإيريديوم أكبر من 20 مرة (6.3 جزء في المليار) ، ويتجاوز هذا التركيز في المواقع الأخرى.

نظرًا لأن مستويات الإيريديوم أعلى في النيازك منها على الأرض ، يُعتقد أن شذوذ غوبيو له تفسير خارج كوكب الأرض. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن مثل هذه التواقيع الخارجية سيكون لها تأثير متزايد على الدقة التي يمكن بها تحديد الحدود الزمنية الجيولوجية. تم قبول مستوى الإيريديوم في النيازك على أنه يمثل المستوى المتوسط ​​في جميع أنحاء النظام الشمسي ، وبالتالي الكون. وفقًا لذلك ، يُعزى تركيز الإيريديوم عند حدود K-T على نطاق واسع إلى تصادم بين الأرض ونيزك ضخم أو كويكب. يقدر حجم الجسم بقطر 10 كيلومترات (6.2 ميل) ووزنه كوادريليون طن متري. يُعتقد أن السرعة وقت حدوث الاصطدام كانت عدة مئات الآلاف من الكيلومترات في الساعة. يبلغ قطر الحفرة الناتجة عن هذا التصادم حوالي 100 كيلومتر أو أكثر. موقع التأثير هذا هو حفرة Chicxulub ، في شبه جزيرة يوكاتان . يظهر موقع تأثير ثانٍ أصغر ، يسبق موقع Chicxulub بحوالي 2000 إلى 5000 في أوكرانيا. يثير وجودها احتمال أن يكون حدث حدود K-T ناتجًا عن تأثيرات متعددة خارج كوكب الأرض.

أحفاد الديناصورات

على عكس الاعتقاد الشائع بأن الديناصورات لم تترك أحفادًا ،الأركيوبتركس ، الذي تم اكتشافه لأول مرة في عام 1861 ، وتقدم Xiaotingia ، التي تم تصنيفها رسميًا في عام 2011 ، دليلاً دامغًا على ذلك تطورت الطيور (فئة Aves) من الديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة. باتباع مبادئ علم الأنساب التي يتم تطبيقها على البشر بقدر ما يتم تطبيقها على الكائنات الحية الأخرى ، يتم تصنيف الكائنات الحية على مستوى أعلى ضمن المجموعات التي تطورت منها. ولذلك يُصنف الأركيوبتركس وشياوتينغيا – أقدم الطيور المعروفة – على أنهما ديناصورات وطيور ، تمامًا مثل البشر من الرئيسيات والثدييات.

تحتوي عينات الأركيوبتركس على سمات تشريحية معينة توجد أيضًا حصريًا في بعض الثيروبودات ( Oviraptor و Velociraptor و Deinonychus و Troodon ، من بين آخرين). تشترك هذه الحيوانات في أذرع طويلة وأيدي ، وذيل أقصر نوعًا ما متصلب ، وحوض مشابه ، ومفصل معصم غير عادي يُسمح فيه لليد بالثني جانبًا بدلاً من الأعلى والأسفل. تتطابق حركة المعصم هذه تقريبًا مع الحركة التي تستخدمها الطيور ( والخفافيش ) أثناء الطيران ، على الرغم من أن وظيفتها الأساسية في هذه الديناصورات الصغيرة كانت على الأرجح في اصطياد الفريسة .

ابتداءً من التسعينيات ، تم اكتشاف عدة عينات من الديناصورات ذوات الأقدام الصغيرة من أوائل العصر الطباشيري في مقاطعة لياونينغ ، الصين. هذه الحفريات محفوظة بشكل جيد بشكل ملحوظ ، ولأنها تحتوي على انطباعات لقد سلطت الهياكل الخيطية التي تشبه الريش والتي تغطي الجسم الكثير من الضوء على العلاقة بين الطيور والديناصورات من حقبة الحياة الوسطى. تُعرف هذه الهياكل الآن في compsognathid (Sinosauropteryx ) ، و Therizinosaurid ( Beipiaosaurus ) ، و dromaeosaur ( Sinornithosaurus ) ، و alvarezsaurid ( Shuvuuia ). تشبه الهياكل الخيطية الموجودة على جلد سينوصوروبتركس أشواك الريش ، مما يشير إلى أن الريش تطور من بنية أبسط كثيرًا ربما كانت تعمل كعازل. تم العثور على ريش حقيقي من عدة أنواع ، بما في ذلك ريش الكونتور والجسم ، في أوفيرابتوريد Caudipteryx ذو الريش البالغ من العمر 125 مليون عام وما يبدو أنه ذو صلة من Protarchaeopteryx. نظرًا لأن هذه الحيوانات لم تكن طيورًا ولم تطير ، فمن الواضح الآن أن الريش الحقيقي لم يتطور أولاً في الطيور ولم يتطور لغرض الطيران. بدلاً من ذلك ، ربما يكون الريش قد تطور للعزل ، أو العرض ، أو التمويه ، أو التعرف على الأنواع ، أو مزيجًا من هذه الوظائف ، ولم يتم تكييفه إلا لاحقًا للطيران. في حالة Caudipteryx ، على سبيل المثال ، ثبت أن هذه الحيوانات لا تجلس فقط على أعشاشها ولكن ربما تحمي البيض بريشها.

حتى وقت قريب نسبيًا ، كانت مجموعتا الطيور من العصر الطباشيري اللذان حظيا بأكبر قدر من الاهتمام بسبب شكلهما الغريب هما الغواصون ، مثل Hesperornis ، و Ichthyornis قوي الأجنحة ، وهو شكل أكثر شبهاً بالخرطوشة . نظرًا لأنهم كانوا أول طيور طباشيري معروفة جيدًا ، فقد وصفها عالم الحفريات الأمريكي OC Marsh في عام 1880 ، كان يُعتقد أنها تمثل طيورًا نموذجية من العصر الطباشيري. لكن الاكتشافات الحديثة غيرت وجهة النظر هذه. على سبيل المثال ، أظهر أعضاء إحدى مجموعات الطيور الطباشيري المبكرة ، Confuciusornithidae ، تقدمًا ضئيلًا للغاية مقارنة مع الأركيوبتركس .و Enantiornithes (مجموعة رئيسية من الطيور موزعة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم خلال معظم العصر الطباشيري). نظرًا لأن ممثلي مجموعات الطيور الحية كانوا معروفين منذ فترة طويلة بين الأنواع الأحفورية من العصور القديمة والإيوسينية (منذ 66 مليون إلى 33.9 مليون سنة) ، فقد بدا واضحًا أن مجموعات الطيور غير تلك التي تشمل Hesperornis و Ichthyornis يجب أن تكون موجودة خلال العصر الطباشيري . المعرفة بهذه ، على أساس شظايا العظام الأحفورية ، قد ظهرت ببطء ، وهناك الآن سجل محدد إلى حد ما من طبقات الصخور الطباشيرية لطيور أسلاف أخرى ذات صلة بالمجموعات الحية من loons ، grebesوطيور النحام والرافعات والببغاوات وطيور الشاطئ – وبالتالي يشير إلى التنوع المبكر للطيور. لذلك ، من الواضح أن الطيور لم تمر بـ “عنق الزجاجة” للانقراض في نهاية العصر الطباشيري الذي فصل المجموعات القديمة عن المجموعات الباقية . بدلاً من ذلك ، كانت المجموعات الحية موجودة في الغالب من قبل العصر الطباشيري الأخير ، وبحلول هذا الوقت يبدو أن المجموعات القديمة قد تلاشت.

تاريخ طبيعي

بيئات

عاشت الديناصورات في أنواع كثيرة من البيئات الأرضية ، وعلى الرغم من أن بعض البقايا ، مثل آثار الأقدام ، تشير إلى المكان الذي تعيش فيه الديناصورات بالفعل ، فإن عظامها تخبرنا فقط أين ماتت (بافتراض أنها لم تتناثر أو تغسل بعيدًا عن مكان موتها). ليست كل البيئات محفوظة بشكل جيد في سجل الحفريات . تميل البيئات المرتفعة والغابات والسهول إلى تآكل أو تحلل البقايا العضوية ، لذلك نادرًا ما يتم حفظ البقايا من هذه البيئات في السجل الجيولوجي. نتيجة لذلك ، تُعرف معظم أحافير الديناصورات من بيئات الأراضي المنخفضة ، السهول الفيضية عادةً ، الدلتا، وقيعان البحيرات ، وقيعان الأنهار ، وحتى بعض البيئات البحرية ، حيث يبدو أن عظامهم تنجرف بعد الموت. يمكن تعلم الكثير عن البيئات التي عاشت فيها الديناصورات من دراسة حبوب اللقاح وبقايا النباتات المحفوظة معها ومن النظائر الجيوكيميائية التي تشير إلى درجات الحرارة ومستويات هطول الأمطار. على الرغم من خلو هذه المناخات من القمم الجليدية الواسعة النطاق اليوم وبشكل أكثر إنصافًا ، إلا أنها عانت من مواسم الرياح الموسمية الشديدة وجعلت جزءًا كبيرًا من الكرة الأرضية جافًا.

فقط عدد قليل من العينات تمثل البداية الهزيلة لعهد الديناصورات. ربما يكون هذا بسبب وجود سجل أحفوري غير مكتمل للغاية . قبل ظهور الديناصورات ، تم ضم جميع قارات العالم لتشكيل قارة عملاقة واحدة كبيرة جدًا تسمى بانجيا . ثم بدأت حركات صفائح القشرة الأرضية العظيمة بتغيير جغرافية الأرض. بحلول أوائل العصر الترياسي (252.2 مليون إلى 247.2 مليون سنة) ، عندما بدأت الديناصورات في اكتساب موطئ قدم ، بدأت بانجيا في الانقسام بمعدل متوسط ​​بضع سنتيمترات في السنة.

الغذاء والتغذية

أكلة النبات

من العصر الترياسي عبر العصر الجوراسي إلى العصر الطباشيري ، تغير الغطاء النباتي للأرض ببطء ولكن بشكل أساسي من الغابات الغنية عاريات البذور ( cycadeoids ، cycads ، والصنوبريات ) لغابات تهيمن عليها كاسيات البذور من أشجار النخيل والأخشاب الصلبة التي تشبه ماغنوليا. على الرغم من أن الصنوبريات استمرت في الازدهار عند خطوط العرض العالية ، إلا أن أشجار النخيل كانت محصورة بشكل متزايد في المناطق شبه الاستوائية والمدارية. أصبحت هذه الأشكال من الحياة النباتية ، التي تحتوي الغالبية العظمى منها منخفضة في السعرات الحرارية والبروتينات ومصنوعة إلى حد كبير من السليلوز الذي يصعب هضمه ، أغذية لمجتمعات الديناصورات المتغيرة . وفقًا لذلك ، تضمنت مجموعات معينة من الديناصورات ، مثل ornithopods ، سلسلة من الأنواع التي تم تكييفها بشكل متزايد لمعالجة الطعام بكفاءة . في ذروة نسب أورنيثوبود ، كانت ميزت hadrosaurs (ديناصورات منقار البط في أواخر العصر الطباشيري) بحجم كبير بطاريات الأسنان في كل من الفكين العلوي والسفلي ، والتي تتكون من العديد من الأسنان المضغوطة بإحكام والتي شكلت سطح سحق أو طحن طويل. لا يمكن اعتماد الطعام المفضل لمنقار البط ، ولكن عينة واحدة على الأقل تم العثور عليها في وايومنغ تقدم فكرة مثيرة للاهتمام: تم التعرف على بقايا النباتات الأحفورية في منطقة المعدة على أنها إبر صنوبر.

كان لدى معاصري العصر الطباشيري المتأخر للهدروصورات ، السيراتوبسيات (الديناصورات ذات القرون) بطاريات أسنان مماثلة تتكون من عشرات الأسنان. في هذه المجموعة ، اجتمعت البطاريات العلوية والسفلية معًا وعملت بمثابة شفرات قص مسننة بدلاً من سحق أو طحن الأسطح. عادة ، توجد الأسنان المقطعة فقط في الحيوانات التي تأكل اللحم ، ولكن الأجسام الضخمة وأقدام الديناصورات غير المحظورة والحوافر مثل من الواضح أن ترايسيراتوبس هي تلك الخاصة بأكل النبات. تشير المناقير الحادة وأسنان القص المتخصصة لدى السيراتوبسيات إلى أنهم ربما يتغذون على أنسجة نباتية ليفية قاسية ، وربما سعف النخيل .

العملاق _ يجب أن تكون الصوروبودات مثل ديبلودوكس وأباتوصوروس قد تطلبت كميات كبيرة من الطعام النباتي ، ولكن لا يوجد دليل مباشر على النباتات المعينة التي يفضلونها. نظرًا لأن كاسيات البذور الغنية بالسعرات الحرارية والبروتينات لم تكن موجودة خلال معظم حقبة الدهر الوسيط ، يجب افتراض أن هذه الصربوديات تتغذى على الصنوبريات الوفيرة وأشجار النخيل. كان مثل هذا النظام الغذائي الغني بالسليلوز يتطلب وجود عدد غير عادي من البكتيريا في الأمعاء لتفكيك الألياف. قد يكون السبيل الهضمي الذي يحتوي على واحدة أو أكثر من غرف المحاصيل التي تحتوي على حصوات قد ساعد في عملية طحن الطعام ، ولكن هذا نادرًا ما توجد حصوات المعدة أو “حصوات المعدة” مرتبطة بهياكل عظمية للديناصورات. ( تعتبر عينة Seismosaurus التي تم العثور عليها مع عدة مئات من هذه الأحجار استثناءً مهمًا.)

أكلة اللحم

جاءت الديناصورات الآكلة للحوم في جميع الأشكال والأحجام وتمثل حوالي 40 في المائة من تنوع الديناصورات من حقبة الحياة الوسطى. يجب أن يكونوا قد أكلوا أي شيء يمكن أن يمسكوا به ، لأن الافتراس هو أسلوب حياة انتهازي للغاية. في عدة حالات فريسة ضحية معينة تم إنشاء آكلة اللحوم بما لا يدع مجالاً للشك. تم العثور على بقايا للمفترس الصغير Compsognathus يحتوي على هيكل عظمي صغير للسحلية Bavarisaurus في منطقة المعدة. في منغوليا ، تم العثور على هيكلين عظميين مختلفين للديناصورات معًا ، وهما بروتوسيراتوبس بحجم البالغين تقريبًا في براثن مفترسها فيلوسيرابتور . اثنان من الهياكل العظمية العديدة Coelophysis المكتشفة في Ghost Ranch في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة ، تحتويان على عظام عدة لفطريات Coelophysis نصف النمو ، والتي يبدو أنها مثال مبكر من حقبة الدهر الوسيط على أكل لحوم البشر . براز متحجر( coprolites ) من الديناصور الكبير احتوى على عظم مسحوق لديناصور آخر. تم اكتشاف الهياكل العظمية لـ Deinonychus المكتشفة في ولاية مونتانا بالولايات المتحدة ، وتم خلطها مع شظايا عظام ضحية أكبر بكثير ، وهي العاشبة Tenontosaurus . هذا المثال الأخير مهم لأن بقايا المفترس المتعددةDeinonychus ، المرتبط بعظام حيوان فريسة واحد كبير ، Tenontosaurus ، يشير بقوة إلى أن Deinonychus كان يصطاد في مجموعات.

سلوك الرعي

لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن Deinonychus كان حيوانًا اجتماعيًا ، لأن العديد من الحيوانات اليوم مجتمعية وتشكل مجموعات. توثق الأدلة الأحفورية سلوك الرعي المماثل في مجموعة متنوعة من الديناصورات. كان التجمع الجماعي في برنيسارت ببلجيكا ، على سبيل المثال ، يضم ثلاث مجموعات على الأقل من إيغوانودون . يشار أيضا إلى ارتباط المجموعة والنشاط من قبل العشرات منتم استرداد الهياكل العظمية Coelophysis من جميع الأعمار في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة. قد تشير العديد من عينات Allosaurus في Cleveland-Lloyd Quarry في ولاية يوتا بالولايات المتحدة إلى قطيع من الحيوانات ينجذب إلى الموقع لغرض مشترك هو جمع القمامة. في العقدين الماضيين ، تم العثور على عدة مجموعات من سيراتوبسيانز ومنقار البط التي تحتوي على آلاف الأفراد. حتى Tyrannosaurus rex معروف الآن من المواقع التي تم فيها الحفاظ على مجموعة معًا.

النمو والعمر

تم تكريس الكثير من الاهتمام للديناصورات كحيوانات حية – تتحرك ، وتأكل ، وتنمو ، وتتكاثر آلات بيولوجية. لكن ما مدى سرعة نموهم؟ كم عاشوا؟ كيف تكاثروا؟ الأدلة المتعلقة بالنمو ومتوسط ​​العمر المتوقع قليلة ولكنها متزايدة. في 1990 الدراسات النسيجية للعظام المتحجرة بواسطة أرماند دي ريككليس في باريس وأظهر REH Reid في أيرلندا أن الهياكل العظمية للديناصورات نمت بسرعة كبيرة. لم يتم تحديد الوقت اللازم للنمو الكامل لمعظم الديناصورات ، لكن دي ريكليز وزملاؤه أظهروا أن منقار البط (هادروسورس) مثل Hypacrosaurus و Maiasaura بلغ حجم البالغين في سبع أو ثماني سنوات وأن الصربوديات العملاقة وصلت إلى الحجم الكامل تقريبًا في أقل من 12 عامًا. من الصعب تحديد المدة التي عاشت فيها الديناصورات بعد بلوغ حجمها البالغة ، ولكن يُعتقد أن غالبية الهياكل العظمية المعروفة لم تكتمل نموها ، لأن نهايات عظامها وأقواسها لا تلتحم في كثير من الأحيان ؛ في الأفراد الناضجين سيتم دمج هذه الميزات.

التكاثر

كانت فكرة أن الديناصورات ، مثل معظم الزواحف والطيور الحية ، تبني أعشاشًا وتبيض ، قد نوقشت على نطاق واسع حتى قبل عشرينيات القرن الماضي ، عندما قام فريق من العلماء من المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي ، نيويورك ، برحلة استكشافية إلى منغوليا . أثبت اكتشافهم لبيض الديناصورات في صحراء جوبي بشكل قاطع أن نوعًا واحدًا على الأقل من الديناصورات كان عبارة عن طبقة بيضة وباني أعشاش . نُسبت هذه البيض في البداية إلى Protoceratops ، ولكن من المعروف الآن أنها كانت تنتمي إلى Oviraptor . في عام 1978اكتشف جون آر هورنر وفرقه الميدانية من جامعة برينستون أعشاش الديناصورات في غرب مونتانا. أثبتت بعض الاكتشافات الأخرى ، معظمها من شظايا قشر البيض من عدد من المواقع ، أن البيضة هي الطريقة الوحيدة المعروفة للتكاثر. في السنوات الأخيرة ، تم العثور على عدد متزايد من قشور بيض الديناصورات وتم التعرف عليها مع الديناصورات التي وضعتها ، وتم العثور على أجنة داخل بعض البيض.

درجة حرارة الجسم

إلى جانب الأكل ، والهضم ، والاستيعاب ، والتكاثر ، والتعشيش ، ذهبت العديد من العمليات والأنشطة الأخرى إلى جعل الديناصور آلة بيولوجية ناجحة. التنفس وتوازن السوائل ،تنظيم درجة الحرارة ، وقدرات أخرى من هذا القبيل مطلوبة أيضًا. كان تنظيم درجة حرارة جسم الديناصورات ، أو عدمه ، موضوعًا ساخنًا للجدل بين طلاب بيولوجيا الديناصورات . لأنه من الواضح أنه من غير الممكن قياس درجة حرارة الديناصورات المنقرضة ، لا يمكن تقييم جميع جوانب التمثيل الغذائي والفيزيولوجيا الحرارية إلا بشكل غير مباشر.

أدلة على التمثيل الغذائي للديناصورات

لا يمكن الإجابة على السؤال عما إذا كان أي ديناصور منقرض ماصًا حقيقيًا للحرارة أو حرارة منزلية ، ولكن بعض الحقائق التشريحية المثيرة للاهتمام تشير إلى هذه الاحتمالات “الأكثر دفئًا”. ربما يأتي الدليل الأكثر مباشرة على فسيولوجيا الديناصورات من العظام نفسها ، لا سيما فيما يتعلق بكيفية نموها. تتكون العظام الطويلة (مثل عظام الذراع والساق) لمعظم الديناصورات بشكل حصري تقريبًا من نوع جيد الأوعية الدموية من مصفوفة العظام (فيبرو لاميلار) توجد أيضًا في معظم الثدييات والطيور الكبيرة. يشير هذا النوع من أنسجة العظام دائمًا إلى نمو سريع ، وهو يختلف تمامًا عن العظم المتوازي الليفي الأكثر إحكاما وضعف الأوعية الدموية الموجود في التماسيح والزواحف والبرمائيات الأخرى. يُعتقد عمومًا أن العظام سريعة النمو وذات الأوعية الدموية لا يمكن أن تستمر إلا من خلال معدلات التمثيل الغذائي العالية التي تجلب مصدرًا مستمرًا للمغذيات والمعادن للأنسجة النامية. من الصعب تفسير هذه السمات النسيجية بأي مصطلحات أيضية أخرى. من ناحية أخرى ، فإن معظم الديناصورات تحتفظ بها خطوط النمو المتوقف (LAGs) في معظم عظامها الطويلة. توجد LAGs في الزواحف والبرمائيات والأسماك الأخرى ، وغالبًا ما تعكس فترة موسمية يتباطأ فيها التمثيل الغذائي ، عادةً بسبب الضغوط البيئية. ينتج عن هذا التباطؤ “خطوط الراحة” على أنها LAGs في العظام. تم اعتبار وجود هذه الخطوط في عظام الديناصورات على أنه مؤشر على أنها غير قادرة على النمو على مدار العام من الناحية الأيضية. ومع ذلك ، فإن LAGs في الديناصورات أقل وضوحًا من الزواحف الأخرى ؛ يمكن أن تظهر LAGs أيضًا بأعداد مختلفة في عظام مختلفة من نفس الهيكل العظمي ، وأحيانًا تكون غائبة تمامًا. أخيرًا ، بعض الطيور والثدييات الحية ، والتي من الواضح أنها ماصة للحرارة ، لديها LAGs تشبه إلى حد كبير الديناصورات ، لذلك ربما لا تكون LAGs مؤشرات قوية لعملية التمثيل الغذائي في أي من هذه الحيوانات.

قد تكشف خطوط الأدلة الأخرى الأقل مباشرة عن أدلة أخرى حول التمثيل الغذائي للديناصورات. مجموعتان من الديناصورات ، وهماhadrosaurs وceratopsians ، لديهم مجموعات عالية التخصص من الأسنان التي كانت فعالة بشكل واضح في معالجة الطعام. كانت كلتا المجموعتين من الحيوانات العاشبة ، ولكن على عكس الزواحف الحية ، قاموا بتقطيع أوراق الشجر جيدًا وطحنها. قد تشير مثل هذه الأسنان عالية الكفاءة إلى عملية هضمية عالية الفعالية تسمح باستخراج المزيد من الطاقة من الطعام. هذه الميزة في حد ذاتها ، ومع ذلك ، قد لا تكون حاسمة. الباندا ، على سبيل المثال ، ليست فعالة جدًا في هضم المواد النباتية ، لكنها تعيش جيدًا على نظام غذائي لا يكاد يكون سوى الخيزران .

دليل آخر هو أن للديناصورات سمات تشريحية تعكس قدرة عالية على النشاط. سار الديناصورات الأولى منتصبة ، ممسكة بأرجلها تحت أجسادها ؛ لا يمكنهم الزحف. يشير هذا إلى أنه من خلال الوقوف والمشي طوال اليوم ، من المحتمل أن تكون قد استهلكت طاقة أكثر من الزواحف ، التي عادة ما تجلس وتنتظر الفريسة . عندما نمت بعض سلالات الديناصورات بشكل أكبر ، عادت إلى الحركة رباعية الأرجل (الرباعية) ، لكن موقفها كان لا يزال منتصبًا. كما أنهم يضعون قدمًا واحدة أمام الأخرى مباشرة عندما يمشون (مشية طفلية) ، بدلاً من تأرجح الأطراف إلى الجانب. مثل توجد الوضعية والمشي في جميع ماصات الحرارة غير المائية (الثدييات والطيور) اليوم ، في حين أن الوضع المترامي الأطراف أو شبه المستقيم هو نموذجي لجميع ظواهر الحرارة (الزواحف والبرمائيات).لا يستمر الوقوف على قدمين والمشي بالطفل في أي حرارة خارجية ، ربما لأنهما يتطلبان مستوى أعلى نسبيًا من الطاقة المستدامة.

كما تم التذرع بالسرعة العالية التي سارت بها بعض الديناصورات كدليل على ارتفاع مستويات التمثيل الغذائي. على سبيل المثال ، الديناصورات التي تشبه النعام ، مثلستروثيوميموس ، أورنيثوميموس _جليميموس وDromiceiomimus ، لديه أرجل خلفية طويلة ويجب أن يكون أسطولًا للغاية. dromaeosaurs ، مثلDeinonychus ،فيلوسيرابتور وDromaeosaurus ، كانت أيضًا ذات قدمين إلزامية. لقد قتلوا الفريسة مع وجود مخالب على أقدامهم ، ويمكن للمرء أن يجادل بأنه يجب أن يكون قد استغرق مستوى عالٍ من التمثيل الغذائي لتوليد درجة النشاط وخفة الحركة المطلوبة لمثل هذه المهارة. ومع ذلك ، يمكن أن تتحرك معظم الحرارة الخارجية بسرعة كبيرة في دفعات من النشاط مثل الجري والقتال ، لذلك قد لا تقدم هذه الميزة دليلًا قاطعًا أيضًا.

تصنيف

يكمن الاختلاف الرئيسي بين المجموعتين الرئيسيتين من الديناصورات في تكوين الحوض . كان عالم الأحياء الإنجليزي في المقام الأول على هذا التمييز أنشأ HG Seeley النظامين الديناصور وأطلق عليهما اسمًاSaurischia (“سحلية الوركين”) وOrnithischia (“ورك الطيور”) في عام 1887 ؛ هذا التمايز لا يزال قائما.

كما هو الحال في جميع الحيوانات ذات الأرجل الأربعة ، كان حوض الديناصورات عبارة عن هيكل مزدوج يتكون من ثلاث عظام منفصلة على كل جانب متصلة بعجز العمود الفقري. تم ربط الحرقفة بالعمود الفقري ، وكانت العانة والإسك في الأسفل ، مكونة صفيحة عظمية قوية . في وسط كل طبق كان هناك فنجان عميق – تجويف الورك (الحُق). كان تجويف الورك موجهًا للخارج وكان مفتوحًا في مركزه لتمفصل عظم الفخذ . قدمت عظام الحوض الصوريش مجتمعة مخططًا كما يُرى من الجانب ، حيث تمتد العانة إلى الأسفل وإلى الأمام وتبرز الإسكيم إلى أسفل وإلى الخلف من تجويف الورك. شكل الحرقفة الضخمة صفيحة عمودية عميقة من العظم التي تعلق بها عضلات الحوض والساق الخلفية والذيل. كان للعانة عمود صلب ، ينتهي عادة بتوسع واضح أو هيكل يشبه الحذاء (من المفترض أن يكون للارتباط العضلي) الذي انضم بقوة إلى رفيقه المعاكس. كان الإسك أقل قوة قليلاً من العانة ، لكنه أيضًا انضم إلى رفيقه على طول خط الوسط. 

¹⁾https://www.britannica.com/animal/dinosaur