چرا پای پرندگان صاف نیست؟

به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور، آبزیان و حیوانات خانگی»؛ برخلاف پای انسان که در حالت تعادل صاف و راست است، پای پرندگان در این حالت بـه صـورت دولا و غیر صاف است، اما به نظر می‌رسد ریشه‌های ایـن شـكـل خـاص پای پرندگان را باید در میلیون ها سال پیش و در تکامل دایناسورهایی کـه اجـداد آن‌ها بودند، جستجو کرد.

دانشمندان با بررسی دقیق استخوان‌های باقیمانده از دایناسورهای مختلف و دادن این داده‌هـا بـه نـرم‌افزارهایی ویژه برای ایجاد تصویـر حـيـوان زنده به این نتیجه رسیدند که دست دایناسورها در چرخه تکاملی بتدریج بزرگ شد و در نهایت امکان پرواز فراهم گردید.

یکی از مشابهت‌های میان انسان‌ها و پرندگان را باید در ایستادن هر دوی آن ها روی دو یا جست، امـا شـکـل پـای ایـن دو موجود در حالت تعادل و ایستاده با هم متفاوت است. پای انسان در حالت ایستاده راست است و به این ترتیب استخوان‌های نیم‌تنه پایین، وزن بدن را تحمـل مـی‌کننـد، امـا پـای پرندگان به شکل دولا و زیگزاگی است و به همین دلیل فشار عضلانی بیشتری برای ایستادن به آن‌ها وارد می‌شـود.

در بدن انسان، پاهای راست و عمودی به عنوان یک ستون عمل کرده و می‌تواند وزن بدن را تحمل کند، اما شکل منحصر به فرد پای پرندگان، سیب توزیع نیروی وزن به شکلی خاص شده و همین امر قدرت و استقامت ماهیچه‌ای بیشتری را در پاهای جاندار می‌طلبد. پرسش بزرگی که در این میان مطرح می‌شود این است که چرا پای پرندگان به این شکل است؟

گروهی از دانشمندان برای یافتن پاسخی قابل قبول برای این پرسش به طراحی اسکلت سه بعدی ۱۷ گونه مختلف دایناسور پرداختند. سپس با استفاده از نرم‌افزاری ویژه، میزان ماهیچه حول این استخوان‌ها را محاسبه و به این ترتیب تصویری زنده از این جانوران ایجاد شده، برای محاسبه میزان حجم این ماهیچه‌ها نیز از تصاویر سی تی اسکن گونه‌های امروزی که مشابهت‌هایی با این گونه‌های منقرض شده دارند، استفاده شد.

این تیم پژوهشی با بررسی نتایج به دست آمده توانست ویژگی‌های بیومکانیکی برخی از این گونه‌های منقرض شده و البته برخی پرندگان موجود در زمان حال را به دست آورد. امروزه می دانیم که گونه «تيرانازوروس رکس» با دم بسیار بزرگ و کلفت خود، زمینه ایجاد موجوداتی ریزنقش‌تر با دمی کوتاه‌تر را فراهم کرد.

سال‌هاست که دانشمندان می‌دانند که دم، نقش مهمی در حفظ تعادل دایناسورها داشت، اما یکی دیگر از عوامل مهمی که در این میان به آن بی‌توجهی شده، نقش دست‌های این جانداران در حفظ تعادل است. بررسی‌های انجام شده این دانشمندان نشان داد که افزایش اندازه دست دایناسورها سبب دولا شدن پاهای آن‌ها شده بود. همچنین این دست‌های بزرگ شده بعدها به بال تبدیل شد و این مسئله در دایناسورهای بالداری همچون «میکرورپتور»، «آرکئوپتریکس» و نیز «ولاسیرپتور» آشکار است.

بررسی ساختار فیزیکی دایناسورها نشان داده که بین افزایش اندازه دست و موقعیت مرکز جرم این موجودات رابطه مستقیمی وجود دارد، اما هیچ رابطه‌ای بین موقعیت مرکز جرم و اندازه دم حیوان وجود ندارد. برای درک بهتر این پدیده می‌توانید الاکلنگی را تصور کنید. اگر یکی از طرفین الاكلنگ را بلندتر کنیم، باید نقطه اتکا مرکزی الاکلنگ را نیز جابجا نماییم. به کلامی دیگر، تغییر در فاصله جرم از مرکز تعادل سبب برهم خوردن تعادل می‌شود و برای جبران آن باید تغییری در موقعیت مرکز جرم به عمل آورد.