לעוף ישר מהביצה

בתור היורה, לפני מאתיים מיליון שנה, הדינוזאורים הגדולים – וגם הלא כל כך גדולים – מילאו את הארץ. הציפורים, שהתפתחו מדינוזאורים תרופודים, עדיין לא המריאו לאוויר עם כנפי הנוצות שלהן. אבל השמיים לא היו ריקים: לצד החרקים המעופפים, שהגיעו לשם עוד הרבה לפני כן, עפו גם הפְּטֶרוֹזַאוּרִים, קרוביהם של הדינוזאורים. היו להם כנפי עור גדולות, והם היו מכוסים בסיבים קצרים, שאולי דמו לנוצות פלומה פרימיטיביות. הפטרוזאורים שלטו בשמיים במשך עשרות מיליוני שנים, והגדולים שבהם הגיעו לגובה של ג'ירף, והיו בעלי מוטת כנפיים כשל מטוס F-16.

עד כמה היו הפטרוזאורים דומים, באורחות חייהם, לציפורים שהחליפו אותם? אנחנו יודעים שהם הטילו ביצים, כמו ציפורים וזוחלים, ובשנים האחרונות גם נמצאו כמה מאובנים של ביצים כאלו, עם עצמות העוברים בתוכן. האם מהביצים האלו בקעו גוזלי-פטרוזאורים חסרי ישע, שנזקקו לטיפול מסור של הוריהם? אולי דמו יותר לאפרוחים של תרנגולות, שיודעים ללכת ולהאכיל את עצמם כמעט מרגע הבקיעה? או אולי הם היו שונים לגמרי מצאצאיהן של רוב הציפורים, ובקעו מהביצה עם כנפיים מפותחות, כך שיכלו לעוף תוך ימים או אפילו שעות?

במהלך השנים העלו חוקרים שונים טיעונים לכאן ולכאן. לפני כשנתיים התפרסם מחקר שבחן 37 ביצים של פטרוזאורים, והגיע למסקנה שהם החלו לעוף סמוך לבקיעתם, בעיקר בהסתמך על התפתחותה של אחת מעצמות האצבע, שלה תפקיד חשוב כתומכת בקרום התעופה. אך לא כולם הסכימו עם מסקנותיהם, והמחלוקת עדיין נמשכת.

המילה האחרונה, נכון לרגע זה, מגיעה מבריטניה, שם חוקרים בחנו את חוזק העצמות וצורת הכנפיים של פטרוזאורים צעירים ועוברי פטרוזאורים. כמו קודמיהם מ-2019, גם הם הגיעו למסקנה שההשערה האחרונה היא הסבירה ביותר: המעופפים הקדומים יכלו להמריא לאוויר זמן קצר מאוד לאחר בקיעתם.

רקמות רכות, כמו עור ושרירים, לרוב לא מתאבנות. מאובן פטרוזאור | קרדיט: Millard H. Sharp / Science Photo Library

קטנטנים, אך מעופפים מוכשרים

יש כמה דברים שדרושים לפטרוזאור צעיר כדי שיוכל לעוף, ביניהם הכנפיים עצמן שעשויות קרום עור, שרירים חזקים שמסוגלים להזיז את הכנפיים ביעילות, ועצמות חזקות כדי לתמוך בשרירים הגדולים והחזקים. נראה שגם הסיבים שכיסו את עורם היו דרושים להם לתעופה יעילה.

למרבה הצער, איננו יודעים כמעט כלום על מצבם של הסיבים הללו, או של שרירי התעופה, אצל עוברי פטרוזאורים או כאלו שזה עתה בקעו. רק לעתים רחוקות אנחנו מוצאים מאובן שהשתמר בצורה טובה מספיק בשביל שנוכל לראות את הרקמות הרכות של החיה, ורק לעתים רחוקות אנחנו מוצאים מאובנים של בעלי חיים צעירים מאוד. למצוא מאובן שיהיה בעת ובעונה אחת גם שמור במיוחד וגם צעיר – זה כמעט ואינו קורה. הקרוב ביותר לאידיאל הזה הוא כנראה מאובן של עובר פטרוזאור שנמצא בסין, והמחקר עליו התפרסם ב-2004. במאובן נראית הכנף, עם העור כבר מתוח בין הגפיים.

בשל המחסור במאובנים של שרירים ועור, פנו החוקרים לעצמות. הם בחנו מאובנים של פטרוזאורים צעירים מאוד, חלקם עדיין עוברים, בעיקר מהמינים Pterodaustro guinazui ו-Sinopterus dongi, ובעזרתם בנו מודל של הכנף שהייתה להם כאשר בקעו מהביצה. כך יכלו לבדוק את כישורי התעופה והדאייה של כנף כזו, ביחס למשקל הגוף של הפטרוזאור הצעיר. בנוסף הם בדקו את המבנה של עצם הזרוע, שדרושה לתעופה ובעיקר להמראה. ללא עצם חזקה, שתוכל לעגן אליה שרירים חזקים, הפטרוזאורים לא יגיעו לשמיים, או אפילו יעזבו את האדמה.

הממצאים הובילו את החוקרים למסקנה ברורה: לפחות מבחינת השלד שלהם, הפטרוזאורים היו מוכנים לתעופה כמעט מרגע שבקעו מהביצה. "גילינו שבעלי החיים הקטנטנים האלו – עם מוטת כנפיים של 25 סנטימטר וגוף שאפשר להחזיק בקלות בכף היד – היו מעופפים חזקים ומוכשרים", אמר מרק וויטון (Witton), מהחוקרים החתומים על המאמר. "העצמות שלהם היו חזקות מספיק כדי לאפשר נפנוף בכנפיים והמראה, והכנפיים עצמן היו בצורה מושלמת לתעופה, ולא לדאייה בלבד".

לא ידוע אם פטרוזאורים שבקעו מהביצה מוכנים לתעופה זכו לטיפול הורי. איור של נקבת פטרוזאור ואפרוחיה | קרדיט: Mark P. Witton / Science Photo Library

אמא פטרוזאור?

אם הפטרוזאורים אכן התחילו לעוף תוך שעות מבקיעתם, מה זה אומר על אורח החיים שלהם, ועל הטיפול של ההורים בצאצאים, אם היה כזה? עופות מודרניים הם כמעט תמיד הורים מסורים, שמגנים על צאצאיהם ודואגים להם במשך זמן ממושך למדי. רבים מהם – במיוחד אלו שיש להם גוזלים ולא אפרוחים – אף מאכילים אותם, לעתים בנוזל שהם מייצרים בעצמם. חוסר האונים של העופות הצעירים, שאינם מסוגלים לעוף, מחייב טיפול כזה. האם העובדה שהפטרוזאורים בוקעים כשהם מוכנים לתעופה אומר שהם לא זכו לטיפול הורי?

קשה לענות על השאלה הזו, אך אולי אפשר לקבל תובנות ממיני הציפורים המעטים שהאפרוחים שלהם מוכנים לתעופה כמעט מיד לאחר הבקיעה. מינים כאלו ניתן למצוא במשפחת הדגרתיליים (Megapodes), עופות מעופפים הדומים לתרנגולות שאינם דוגרים על הביצים שלהם, אלא קוברים אותן בתלולית חול ועוזבים אותן. אפרוחי מלאו (Macrocephalon maleo), למשל, ששיכים למשפחה זו, לא רואים כלל את הוריהם. היכולת של האפרוחים לעוף, כך נראה, מייתרת את הטיפול ההורי לחלוטין.

עם זאת, אנחנו יודעים מבעלי חיים אחרים שהיכולת לנוע ולהאכיל את עצמך אין פירושה תמיד שהוריך לא ידאגו לך. אצל יונקים בעלי פרסה רבים, הצאצאים יכולים לעמוד, ללכת ואף לרוץ זמן קצר מאוד לאחר שהגיעו לעולם, אך הם אינם נודדים הרחק מהאם ונשארים לצידה במשך שבועות וחודשים. גם תנינות, למשל, דואגות לתנינונים הקטנים לאחר שהם בוקעים מהביצה, אף שהם מסוגלים לשחות ולצוד בעצמם.

בינתיים לפחות, אין לנו דרך לדעת אם הפטרוזאורים הקטנים נשארו לצד הוריהם לאחר הבקיעה. הממצאים מהמחקר מראים, עם זאת שהצעירים עפו בצורה אחרת מזו של הבוגרים, ואולי התאימו לסביבות מחיה שונות. "יכולות התעופה מושפעות מאוד מהגודל והמשקל", הסביר וויטון. "הפטרואורים שרק בקעו היו קטנים פי מאות מונים מהוריהם, ולכן סביר שהיו איטיים יותר וטובים יותר בתמרונים, בהשוואה לבוגרים שעפו למרחקים ארוכים, אבל התקשו בפניות ובתמרונים". סגנון התעופה של הצעירים התאים יותר לחיים ביערות ובין צמחייה מסוגים שונים, בעוד הבוגרים הגדולים הרגישו כנראה נוח יותר בשמיים הפתוחים. 

יש עדיין הרבה שאלות פתוחות בנוגע לחיי הפטרוזאורים, סיכם וויטון, "אבל אנחנו משוכנעים שמה שהם לא עשו במהלך התבגרותם, הם היו מסוגלים לעוף מהרגע בו בקעו מהביצה".