Δεινόσαυροι με φτερά και πούπουλα…

Πηγή: Understanding Evolution “Reconstruction of feathered ornithomimid dinosaurs by Julius Csotonyi”

Ιάπωνες, Αμερικάνοι και Καναδοί παλαιοντολόγοι ανακοίνωσαν πως εντόπισαν απολιθώματα δεινοσαύρων με φτερά, στη Βόρεια Αμερική. Η αρχική ονομασία που είχε δοθεί, το 1930, στο Ornithomimus edmontonicus (με σκελετό που μοιάζει της στρουθοκαμήλου) ήταν “αυτό που μιμείται τα πουλιά”. Τα νέα δεδομένα αποκαλύπτουν πως άξια έχει αυτό το παρατσούκλι, καθώς το απολίθωμα ενός νεαρού δεινόσαυρου φαίνεται να καλυπτόταν από τρίχωμα σαν φτερά, ενώ η επανεξέταση ενός παλαιότερου ενήλικου απολιθώματος αποκαλύπτουν σειρά φτερών γύρω από έναν κεντρικό άξονα.

Όπως φαίνεται ο Ornithomimus edmontonicus δεν μπορούσε να πετάξει. Καθώς οι ορνιθομιμόσαυροι (κλάδος των δεινοσαύρων) διακλαδίζονται στα πρώιμα στάδια της εξέλιξης των φτερών, η επιστημονική εξήγηση που είχε δοθεί ήταν πως η δράση της φυσικής επιλογής για την πτητική ικανότητα ίσως δεν οδήγησε στον σχηματισμό των φτερών αφού αυτά είχαν ήδη εξελιχθεί. Έτσι η υπόθεση που είχε δοθεί, ήταν πως τα υποτυπώδη φτερά των ορνιθομιμόσαυρων δεν ήταν για πτήση, αλλά μάλλον για την προσέλκυση ερωτικών συντρόφων ή για εκκόλαψη. Η υπόθεση αυτή ενίσχυε την πεποίθηση πως τα φτερά προϋπήρχαν αρκετά πριν μπορέσουν τα πτηνά να πετάξουν και χρησιμοποιήθηκαν για πτήση πολύ αργότερα.

Η ανακάλυψη των αξονικών φτερών περιπλέκει την κατάσταση και σίγουρα οδηγεί την υπόθεση εμφάνισης των φτερών, πολύ παλαιότερα. Ας δούμε το παρακάτω φυλογενετικό δέντρο για το πώς εξελίχθηκαν τα φτερά στους δεινόσαυρους, ώστε να κατανοήσουμε τι ακριβώς έχει συμβεί.

Πηγή: Understanding Evolution. Η εξέλιξη των φτερών στους δεινόσαυρους: Α. βάση των γνώσεων πριν από την ανακάλυψη του Ornithomimus και Β. βάση των γνώσεών μας μετά την ανακάλυψη του Ornithomimus.

Σύμφωνα με την Α εκδοχή πιθανώς οι ορνιθομιμόσαυροι είχαν λίγα μικρού μεγέθους φτερά-κάτι σαν τρίχωμα-. Αυτό άλλωστε αποκάλυψε και η ανακάλυψη. Έτσι προέκυπτε το συμπέρασμα πως τα αξονικά φτερά (shafted feathers) ίσως εξελίχθηκαν λίγο καιρό πριν οι θεριζινόσαυροι και οι οβιράπτορες διαχωρίστηκαν από τους υπόλοιπους δεινόσαυρους, καθώς αυτά τα χαρακτηριστικά εντοπίζονται μόνο σε έναν συγκεκριμένο κλάδο της ομάδας (δείτε στο Α τη μπλε γωνία-γραμμή με την εξήγηση “shafted feathers arise”, δηλαδή εμφάνιση των αξονικών φτερών).

Η Β όμως εκδοχή με την προσθήκη των νέων δεδομένων από τον Ornithomimus, προτείνει (δείτε στο Β τη μπλε γωνία-γραμμή με την εξήγηση “shafted feathers arise”, δηλαδή εμφάνιση των αξονικών φτερών) πως τα αξονικά φτερά εξελίχθηκαν νωρίτερα από ότι νομίζαμε μέχρι τώρα – όχι τόσο λόγω της παλαιότητας των απολιθωμάτων του Ornithomimus, αλλά κυρίως επειδή οι ορνιθομιμόσαυροι αποχωρίστηκαν από το οικογενειακό δέντρο των δεινοσαύρων σχετικά νωρίτερα σε σχέση με άλλους δεινόσαυρους στους οποίους έχουν διαπιστωθεί αξονικά φτερά.

Όπως υποστηρίζουν οι επιστήμονες, η ανακάλυψη του Ornithomimus απλά διευρύνει το ενδιαφέρον για αυτές τις ομάδες οργανισμών. Η ανακάλυψη του πρώτου δεινόσαυρου με φτερά που βρέθηκε στην Αμερική καθώς ο εντοπισμός του για πρώτη φορά κοντά σε ένα αρχαίο ποτάμι, απλά διευρύνουν τα είδη των περιοχών και των πετρωμάτων στα οποία θα πρέπει να συνεχιστεί η έρευνα. Καθώς οι μέχρι τώρα έρευνες κυρίως εστιάζονταν σε υπολείμματα λιμνών στη Γερμανία και την Κίνα.

Διδακτική αξιοποίηση. Εκτιμώ πως υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να μπορέσει κάποιος να αξιοποιήσει το παραπάνω κείμενο, που είναι από μία επιστημονική δημοσίευση. Κατ’ αρχάς θα έδινα μικρή σημασία στις διάφορες ομάδες των δεινοσαύρων (για να είμαι ειλικρινής έχω προσπαθήσει αλλά δύσκολα τα θυμάμαι, οπότε ποτέ δεν θα χρησιμοποιούσα κάτι με τους μαθητές μου που κι εγώ ο ίδιος δεν μπορώ να κατανοήσω-θυμάμαι). Ίσως στην ονομασία των ορνιθομιμόσαυρων για να τονίσω πως πολλά επιστημονικά ονόματα δίνονται με κριτήριο κάποια χαρακτηριστικά και όχι με τυχαίες αναφορές. Πιστεύω ότι υπάρχουν αρκετά άλλα ενδιαφέροντα στοιχεία που μπορεί κάποιος να αξιοποιήσει στη διδασκαλία του:

1. Όπως αναφέρεται στο κείμενο, απολιθώματα υπήρχαν ανάλογα και παλαιότερα αλλά δεν τους είχε δοθεί η πρέπουσα σημασία. Βλέπουμε επομένως πως η προσεκτικότερη παρατήρηση και προετοιμασία των απολιθωμάτων μπορεί να αποκαλύψει αρκετά στοιχεία που βρίσκονταν μπροστά μας, αλλά δεν μπορούσαμε να τα δούμε. Αυτός είναι ένας βασικός τρόπος με τον οποίο δουλεύει η επιστήμη, καθώς πολλές φορές υπάρχουν στοιχεία αλλά δεν μπορούμε να τα μετατρέψουμε σε δεδομένα και σε επιστημονικές αποδείξεις. Και είναι πάντοτε αυτοί οι επιστήμονες που κάνουν τη διαφορά, που κατορθώνουν να βλέπουν όλα αυτά εκεί που κάποιος άλλος δεν έβλεπε τίποτα.
2. Η μελέτη του φυλογενετικού δέντρου, είναι μία πολύ καλή δεξιότητα που δυστυχώς δεν καλλιεργούμε στους μαθητές μας. Γενικά η μελέτη τέτοιου τύπου απεικονίσεων (ή ακόμα και των γενεαλογκών δέντρων, ή τον κλαδογραμμάτων) σπάνια χρησιμοποιείται αν και αποτελεί μία σημαντική δεξιότητα που πρέπει οι μαθητές μας να διαθέτουν. Η περιορισμένης έκτασης αναφορές ή οι υπολειμματικές (όπως γίνεται στο βιβλίο της Γ Λυκείου Γενικής Παιδείας) νομίζω πως περισσότερη σύγχυση δημιουργούν παρά αναδεικνύουν τη σπουδαιότητα της απεικόνισης. Έτσι μπορεί κάποιος μελετώντας το φυλογενετικό δέντρο να δει αρκετά ενδιαφέροντα στοιχεία: π.χ. από την Α εκδοχή διαπιστώνουμε την προβλεπτικότητα της θεωρίας, καθώς βλέπουμε πως είχε επισημανθεί ότι οι ορνιθομιμόσαυροι θα πρέπει μάλλον να εμφανίζουν αξονικά φτερά αλλά προφανώς δεν είχαν βρεθεί σχετικά απολιθώματα (η αλήθεια είναι πως υπήρχαν στη συλλογή του μουσείου, αλλά είπαμε πως είχε γίνει λανθασμένη αποτίμησή τους). Επίσης μπορεί κάποιος να συζητήσει το θέμα του πώς νέα επιστημονικά δεδομένα μεταβάλλουν αυτό που ήδη γνωρίζουμε, δηλαδή πως η ανακάλυψη των ορνιθομιμόσαυρων (Β εκδοχή) αλλάζει πλήρως την εικόνα που είχαμε για την εμφάνιση των φτερών στην εξέλιξη της ζωής καθώς και τη χρήση τους. Μάλιστα από την Β εκδοχή, βλέπουμε πως επειδή όντως η εμφάνιση των φτερών έγινε νωρίτερα από ότι μέχρι τώρα νομίζαμε, ίσως και άλλες ομάδες όπως οι αλβαρέζσαυροι ίσως να έχουν φτερά. Αν σκεφτούμε πως τέτοιο απολίθωμα δεν έχει βρει, μπορούμε πάλι να διαπιστώσουμε την προβλεπτικότητα της απεικόνισης του φυλογενετικού δέντρου. Ίσως στο μέλλον κάποιος από τους μαθητές μας, συμπληρώσει το δέντρο!!!
3. Θα μπορούσαν επίσης τα στοιχεία να αξιοποιηθούν για να επιβεβαιώσουν το γεγονός της εξέλιξης, και να προταθεί πιθανώς μηχανισμός εξέλιξης μέσω της φυσικής επιλογής.

Είμαι σίγουρος πως ο καθένας από εσάς θα έχει καλύτερες ιδέες σχετικά με τη χρήση του παραπάνω κειμένου. Απλά, αφήστε ένα σχόλιο για να μας κοινοποιήσετε την ιδέα μας ώστε να τη χρησιμοποιήσουμε και εμείς.

Αφετηρία του παραπάνω κειμένου, είναι μία όμορφη ιστοσελίδα η οποία περιέχει αρκετά θέματα σχετικά με την εξέλιξη (δεν σας κρύβω πως την περίοδο που έκανε το διδακτορικό μου, είχα “κλέψει” αρκετές όμορφες ιδέες και έμαθα ενδιαφέροντα πράγματα). Η ιστοσελίδα ονομάζεται Understanding Evolution και θα σας πρότεινα να την επισκεφτείτε άμεσα.