لماذا لا تملك الطيور أسنانًا؟ وهل كانت سابقاً بدون أسنان؟

طقس العرب – يعتبر منقار الطائر أداة رائعة سخرها الله سبحانه وتعالى لهذه المخلوقات لتقوم بوظائف عدة، ويمكن أن تمتلك الطيور مناقير بأشكال وأحجام متعددة، وجميعها تخدم حاجة الطير سواء كان ذلك بتمزيق اللحم، أو تكسير المكسرات القاسية، أو احتساء رحيق الزهور، باستثناء مضغ الطعام، لأن مناقير جميع الطيور الحديثة بلا أسنان، لكن لماذا لا تمتلك الطيور أسناناً؟

هل كانت الطيور قديماً بلا أسنان؟

اعتاد عدد قليل من الطيور المبكرة أن يكون لها أسنان، لكن الطفرة أدت في النهاية إلى تعطيل الجينات المسؤولة عن نمو الأسنان، وتطورت هذه الطفرة الجينية مما أدى إلى أن جميع الطيور اليوم بلا أسنان. وهناك العديد من النظريات حول سبب تفضيل حدوث تطور للطيور بدون أسنان، على تلك التي كان لديها أسنان

تم ربط الطيور الحديثة تطوريًا بالديناصورات الطائرة، وهي فئة من الديناصورات الخطيرة ذات الأسنان المدببة، ومع ذلك، فقد تطورت بعض هذه الديناصورات تدريجيًا إلى الحمام والبط والطيور الطنانة.

(صورة لأحفورة "الأركيوبتركس ليثوغرافيكا" وتصور ثلاثي الأبعاد للأركيوبتركس الليثوجرافيكا)

وكان آخر أنواع الطيور الديناصورات الذي امتلك مجموعة كاملة من الأسنان هو الأركيوبتركس الليثوغرافيكا (Archaeopteryx lithographica)، الذي عاش قبل حوالي 150 مليون سنة. ومع ذلك ، فإن السجلات الأحفورية للطيور المبكرة التطورية، مثل "Ichthyornis dispar" والتي كانت موجودة في أواخر العصر الطباشيري (منذ 93-65 مليون سنة)، لا تزال تُظهر وجود الأسنان، حيث كان لديه منقار جزئي أمام فمه وأسنان في مؤخرة الفم، مما يثبت أن تطور المنقار حدث في نفس وقت فقدان الأسنان تقريبًا.

يشير هذا إلى أن الطيور فقدت أسنانها منذ حوالي 100 مليون سنة، لكن لماذا فقدت الطيور أسنانها؟

كيف فقدت الطيور أسنانها؟

كشف فريق بحثي بقيادة علماء أحياء من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد وجامعة ولاية مونتكلير أن 48 نوعًا من الطيور تشترك في الطفرات التي عطلت الجينات المرتبطة بالمينا والعاج، المينا هو النسيج الصلب الذي يغطي الأسنان، بينما العاج هو المادة المتكلسة الموجودة تحته.

يعني هذا الاكتشاف أنه في مرحلة ما أثناء التطور، فقدت الطيور القدرة على تكوين الأسنان، مما أدى إلى ظهور الطيور بدون أسنان كما نراها اليوم.

ومن المثير للاهتمام أنه في عام 2006، تمكن علماء من جامعة مانشستر وجامعة ويسكونسن من إعادة الزمن إلى الوراء عن طريق تمكين نمو أسنان لدى الكتاكيت الصغيرة، فقد تغلبوا على الطفرات التي تمنع تكوين الأسنان عن طريق التلاعب بجينات الدجاجة حتى تتمكن من إنماء الأسنان، وعزز هذا النظرية القائلة بأن فقدان الأسنان عند الطيور حدث بسبب تعطيل بعض الجينات على مدار مسار تطور طويل. لكن، لماذا حدث هذا التطور لتصبح الطيور بلا أسنان؟

لماذا فقدت الطيور أسنانها؟

هناك 3 نظريات في هذا المجال تفسر سبب فقدان الطيور للأسنان:

1- تشير إحدى النظريات إلى أن عدم وجود أسنان للطيور الحديثة كان تكيفياً لجعلها أخف في الطيران، لكن هذه النظرية ضعيفة علميًا، لأن الثدييات الطائرة مثل الخفافيش لها أسنان وتطير بخفة.

2- كانت هناك نظرية بديلة مفادها أن فقدان الأسنان مرتبط بالتغيرات الغذائية. ففي نهاية حقبة الدهر الوسيط، اختفت الطيور البدائية ذات الأسنان لصالح الطيور التي تمتلك مناقير، ومن المحتمل أن المناقير كانت ببساطة أفضل لتناول طعام الطيور من الأسنان وبالتالي اصبحت سائدة.

ومع ذلك، فإن هذه النظرية غير منطقية عندما تفكر في مدى ملائمة الأسنان للعادات الغذائية المختلفة، حيث أن بعض الديناصورات أكلة اللحوم قد استبدلت الأسنان بالمناقير، وهي ثغرة أخرى في هذه النظرية.

3- طرح باحثون من جامعة بون بألمانيا فرضية ثالثة وجديدة نسبيًا، إذ اقترحوا أن فقدان الأسنان يقلل من وقت حضانة بيض الطيور وبالتالي كان مفضلًا أثناء التطور.

فعلى عكس المخلوقات الأخرى التي تضع البيض، مثل الزواحف والأسماك، تضع الطيور عددًا صغيرًا نسبيًا من البيض الكبير الذي يتطلب وقتًا قصيرًا للفقس (11-85 يومًا في المتوسط). فترة الحضانة القصيرة هذه تزيد بشكل كبير من فرص بقائهم على قيد الحياة، بحيث يحد من مقدار الوقت الذي يكون فيه البيض عرضة لعوامل البيئة والحيوانات المفترسة، مما يؤدي إلى ظهور عدد أفضل من الطيور الصغيرة المناسبة.

وبالمقارنة، أظهرت الأبحاث أن الأنواع السابقة من الطيور – الديناصورات – كان بيضها يستغرق من ثلاثة إلى ستة أشهر حتى يفقس. تُعزى فترة الحضانة الطويلة هذه إلى تكوين الأسنان البطيء، إذ يعتبر نمو الأسنان أمرًا معقدًا ويشكل حوالي 60% من وقت حضانة البيض، وكان على الأجنة أن تنتظر داخل البيضة حتى تتشكل أسنانها وعندها فقط يمكن أن تفقس.

وبذلك تكون فترة الحضانة الأسرع ساعدت الطيور المبكرة التي صنعت أعشاشًا مفتوحة (بدلاً من دفن البيض) من تطور هذه الحيوانات، وتم التضحية بالأسنان التي تستغرق وقتًا طويلاً للسماح بنمو أسرع للأجنة داخل البيض، وأدى تقصير فترة الحضانة إلى تقليل احتمالية فقدان البيض أو تعرضه لكوارث طبيعية أو مرض أو مفترسات.

على الرغم من أن هذه النظرية تبدو الأفضل حتى الآن، إلا أن الباحثين يتفقون على أنها لا تفسر عدم وجود الأسنان لدى السلاحف، التي لا تزال لديها فترة حضانة طويلة. ربما لن نعرف على وجه اليقين سبب فقد الطيور لأسنانها، ولكن الشيء الذي تم تأكيده هو أنها لم تكن سابقاً بدون أسنان.