آرواره‌های قوی تیرانوسوروس رکس با همان قدرتی که می‌توانستند استخوان‌های طعم‌های را خرد کنند. اما پادشاه دایناسورها برای رسیدن به چنین قدرت گزندگی برتری را می‌دادند: این حقیقت داشتن چشم‌های کوچک‌تر در ازای قدرت گزندگی بالا بود. تیرانوسوروس رکس در اواخر دوره‌ای کرتاسه در حدود ۶۵ میلیون سال پیش زندگی می‌کرد. تنها تی‌رکس تنها گونه‌ای نبود که چشم‌های کوچکی داشت. دیگر دایناسورهای بزرگ شکارچی هم چشم‌های کوچکی در سرهای بزرگ خود دارند.

نرم افزار تحلیل 410 فسیل گونه های خزنده از دوره آموزشی (252 تا 66 میلیون سال پیش)، به این نتیجه رسید که تیرک و گوشت های دیگر مشابه به مرور زمان با چشم های کوچکتر و باریکتر به پایان رسید. در ازای کوچک شدن چشم‌ها قدرت آرواره‌ها و گزندگی آن‌ها بیشتر شد.

به‌ویژه گوشتخوارهایی با جمجمه‌هایی بیشتر از یک متر، دارای کاسه‌های کشیده‌شده در گوشتخوارهای جوان‌تر و گیاه‌خواران در تمام سنین، کاسه‌های چشم‌های دیره‌ای هستند. به گفته‌ی استفان لاتنشلاجر، دیرینه‌شناس دانشگاه بیرمنگام انگلستان، چشم‌های بزرگ می‌توانند 15 درصد از انرژی متابولیک جاندار را مصرف کنند برای حفظ منابع بزرگ‌تر نیاز به غذای بیشتری دارند که این روند قطعاً بهینه نیست.

شبیه سازی کاسه چشم دایناسور تی‌رکس

بازسازی جمجمه و مدل زنده‌ی تیرانوزوروس رکس با کاسه‌ی چشم و چشم اصلی (سمت چپ) و بازسازی فرضی با کاسه‌ی چشم مدور و چشم‌ بزرگ‌نمایی شده (سمت راست).

به گفته‌ی استیگ والش، مسئول دیرینه‌شناسی مهره‌داران در موزه‌های ملی اسکاتلند که در این پژوهش هم مشارکتی وجود ندارد:

این رابطه قابل درک است زیرا هرچقدر شکارچی‌ها بیشتر رشد می‌کردند به طعمه‌های بزرگ‌تری رو می‌آورند که نیازمند نیروی گزندگی بیشتر بودند.

پژوهش جدید که در تاریخ ۱۱ آگوست در مجله Communication Biology منتشر شد، با این ایده پشتیبانی می‌کند که مغز و اندام‌های حسی مثل چشم‌ها باید با استراتژی‌های اصلی تغذیه جانداران تطبیق پیدا کنند. در رابطه با مدیریت تغذیه بر قدرت گزندگی خرد است.

استفن لاتنشلاجر برای پژوهش خود از جمجمه‌های دایناسورها و خزندگان دوران مزوزوئیک استفاده کرد. اگر از میان این جانداران صدها جمجمه را انتخاب کنید که کاسه‌ای چشم آن‌ها تقریباً دست‌نخورده باقی مانده بودند از طرفی صدها جمجمه‌ای ناقص را هم انتخاب می‌کنید که امکان دارد کاسه‌ای چشم آن‌ها را با دقت بالای وجود داشته باشد.

تغییر شکل جمجمه دایناسورها

جمجمه‌ای دایناسورهای متفاوت شکل‌های کاسه‌ی چشم را نشان می‌دهد که به شکل خط‌چین در کنار جمجمه‌ها نشان داده می‌شود.

۴۱۰ جمجمه‌ی انتخابی، انواع مختلفی از انواع کروکودیل‌سان‌ها تا گیاه‌خوارهای عظیمی مانند تراس‌توپس‌ها و تروپودهای گوشتخواری مانند تی‌رکس و تاربوسور باطار یکی از خویشاوندان تیرانوسور را در برمی‌گیرد که دست‌های کوچکی دارد. لاتنشلاجر با مقایسه تمام جمجمه ها الگوهای متعددی را مشاهده کنید: گیاهان موجودات به‌ویژه گیاهخوارها کاسه‌های چشم مدوری هستند. بااین‌حال، با حرکت به سمت دوران مزوزوئیک شکل‌های مدور چشم گوشت‌خوارها به سمت شکل‌های بیضی‌شکل و حفره‌کلیدی شکل شکل پیدا کرد. گونه‌های جوان‌تر برخی از گوشت‌خوارها ازجمله تی‌رکس و تی باطار نشان می‌دهند که کاسه‌های چشمی در دوران بزرگسالی به وجود می‌آید که این گونه‌ها در دوران جوانی کاسه‌های چشم‌های گردتری دارند. والش میگوید:

واضح است که مجموعه‌ای از رشد بسیاری از گونه‌ها را نمی‌دانیم که دراختیار داریم به شواهد قوی برای تغییر شکل‌های مرتبط با تغذیه می‌رسیم.

درنتیجه وقتی تی‌رکس جوان به دوران بزرگسالی می‌رسد طعمه‌های آن هم‌تر می‌شود و نیروی گزندگی آن افزایش می‌یابد. جینگمای اوکانر از موزه‌ی فیلد شیکاگو که در این پژوهش هم مشارکتی ندارد، کاملاً درباره‌ی توضیحی برای قانع نیست و در نظر گرفته می‌شود که غذای دایناسور نقش پررنگی‌تری را ایفا می‌کند. او بر این باور است:

اگرکاسه‌ای چشم مدور در جمجمه‌ای مستح را بردارید و جمجمه را بزرگ‌تر کنید، حفره‌ای چشم بیضی‌شکل خواهد شد. و بیومکانیکی و مدل تنشی لاتنشلاجر هم فرض می‌کند که جمع یک واحد یکپارچه است که از واقعیت دور است. گرچه این مدل برای بافت‌ها و ماهیچه‌های اطراف استخوان‌ها پاسخگو نیست، در سطح وسیعی در دیرینه‌شناسی کاربرد دارد زیرا جایگزین خوبی برای آن وجود ندارد.

لاتنشلاجر برای درک شکل کاسه‌ی چشم بر روی دستگاه دایناسور برای خرد کردن استخوان‌ها، سه مدل کامپیوتری را ایجاد می‌کند که هر کدام پیچیده‌تر از گذشته بودند. اولین و ساده‌ترین مدل صفحه‌ی مسطحی بود که شکل‌های مختلف کاسه‌ی چشم روی آن حکاکی بود. لاتنشلاجر در این نمونه می‌گوید: «موقعیت و شکل حفره بر نحوه اعمال فشار و تغییر شکل چشم‌ها تأثیر می‌گذارند.»

شبیه سازی جمجمه دایناسورها

در این تصویر شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از مجموعه‌های فرضی دایناسور را مشاهده می‌کنید. رنگ‌ها نشان‌دهنده‌ی فشار جمجمه‌اند و فشارهای بالا را در جمجمه‌ای با کاسه‌ی چشم گرد نشان می‌دهند (بالا) پایین‌که فشار در جمجمه با کاسه‌ی چشم حفره‌کلیدی‌شکل کمتر است (پائین).

آخرین و پیچیده‌ترین مدل، جمجمهی دیجیتال تی‌رکس بود. تی‌رکس به‌عنوان نمونه‌های رایج از یک تروپود گوشتخوار بزرگ با حفره‌ای چشمی، نمونه‌ای از ایده‌آلی برای شکل آزمایشی شکل حفره‌ای چشم بر گونه‌های دایناسوری بود. با ساختن دندان گرفتن طعمه، کاسه‌های چشمی که به شکل حفره‌ای کلید می‌خورد کمتر از کاسه‌های چشم مدور تحت تأثیر فرآیند گزیدن قرار گرفته است. زیرا گزیدن به سمت استخوان‌های محکم پشت کاسه‌ی چشم هدایت شدند. لاتنشلاجر بر این باور است:

شکل حفره‌ای کلیدی کاسه‌ی چشم، فشار را کاهش می‌دهد و آن را بهتر از نوع مدور هدایت می‌کند. این تطبیق را می‌توان از گوشت‌خوارهای بزرگ انواع مختلف مشاهده کرد. قابلیتی که به صورت مستقل به توسعه رسیده است.

اگر در یک سیر تاریخی متفاوت، چشم تی‌رکس هرگز بیضی‌شکل نمی‌شد و در عوض چشم‌هایی مدور داشت، وزن دایناسور به تنهایی به ۲۰ سال می‌رسید و ۳۰ سانتی‌متر را اشغال می‌کرد. مدل‌های رسیده به مدل‌های نوع بیضی‌شکل تنها ۲ وزن بود و در آن به ۱۳ سانتی‌متر می‌رسید. سوخت‌وساز تی‌رکس با چنین اندازه‌ای چشمی قطعاً پرهزینه خواهد بود و با داده‌های مربوط به مغز دایناسور سازگار نیست. به نقل از ولش:

شبکیه‌ای چشم برآمدگی منطقه‌ای از مغز به نام دینسفالون است و داده‌های زیادی از تی‌رکس، اندازه‌ی مغز این گونه‌ها در حین رشد با اندازه‌ی بدنشان نیست.

مقاله مرتبط:

درنتیجه اگر اندازه‌ای چشم تی‌رکس مغز با اندازه‌ای کلی جمجمه رشد می‌کرد، مناطقی را که با بینایی در ارتباط بودند، بیشتر می‌کردند. این نکته کلیدی نشان می‌دهد با این پژوهش‌های جدید نشانه‌هایی قوی را درباره اندازه‌های کلی چشم دایناسورها ارائه می‌دهند، فسیل جمجمه‌ها هرگز نمی‌توانند جزئیات آناتومی ماهی یا بافت‌های مرتبط مانند اعصاب یاچه‌ها را نشان دهند. لاتنشلاجر می‌گوید:

اینجاست که به بن‌بست دیرینه‌شناسی می‌رسیم زیرا استخوان‌های فسیل، کمی درباره‌ی اندازه‌ی واقعی چشم جانوران داریم. شکل چشم‌ برخی از انواع دایناسور مشابه پرندگان امروزی خاص بود. برای مثال جغدها دارای چشم‌های خمره‌ای کشیده می‌شوند و این شکل را برای برخورد نور به شبکیه‌های آن‌ها می‌گذارند. فعلا نمی‌توانیم شکل دقیق چشم تی‌رکس یا تأثیر آن بر بینایی گونه‌ها را به صورت دقیق توصیف کنید.

فناوری‌ها و مدل‌های پیشرفته‌تر اطلاعات را درباره فسیل‌ها افشا می‌کنند و پژوهش‌های آینده می‌توانند تغییرات حفره‌ای با ارتفاع، طول یا عرض جمجمه را انجام دهند. کاسه‌ی گیاه‌خوارهای بزرگ مدور هستند که همتایان گوشتخوار آن‌ها شکل‌های عجیب‌تری پیدا می‌کنند. پژوهش‌های آینده می‌توانند به تحلیل بیشتر شکل‌های حفره‌ای چشم در گونه‌هایی مانند پرنده‌ها (تنها نوادگان زنده‌ی دایناسورها) و همچنین پستاندارانی با قدرت گزندگی بالاتر بپردازند. به نقل از والش:

شاید پستاندارانی که قدرت گزندگی بالایی دارند به روشی متفاوت با خزندگان به رشد رسیده اند.

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!