چرا پرندگان پاهای لاغری دارند؟ - کنفرانس هکا

غزال زیاری: همیشه در شعرها و قصه ها از پرواز و آواز خواندن پرنده ها صحبت به میان می آید؛ اما تا به حال به یک پرنده که روی شاخه درخت نشسته توجه کرده اید؟ تابه حال این سوال برایتان پیش آمده که چطور پاهای کوچک و لاغر پرنده ها، وزن آنها را تحمل می کنند؟

جولیا کلارک، دیرینه شناس دانشگاه تگزاس که درباره تکامل پرندگان تحقیق می کند، می گوید: اولین دلیلی که پاهای پرندگان به طرز عجیبی نازک به نظر می رسد، این است که بقیه قسمت های بدن آنها با پر پوشیده شده که باعث می شود اندازه ظاهری آنها به مراتب بزرگ تر به نظر برسد. او در این باره به این نکته اشاره کرده که ران های گوشتی تر پرنده ها، در زیر پرهای آنها قرار گرفته و در حقیقت آن بخشی از پای پرنده ها که ما می بینیم، ساق پای آنهاست که باریک، کوچک و بدون پر است. از همین رو، پرندگانی که پرهایشان تا روی انگشتان پایشان می آید (مثل جغدها و برخی از پرنده های اهلی)، ساق پاهایشان ضخیم تر از پرندگانی که ساق های پای بدون پر دارند، به نظر می رسد.

ریشه یابی اجداد پرندگان

اما این یک توهم بصری نیست: پای پرندگان، تفاوت های زیادی با پاهای سایر حیوانات دارد. پرنده ها از نسل دایناسورهای تروپود هستند (گروهی از حیوانات دوپا که اندازه و ابعاد متفاوتی داشتند). برخی از آنها به اندازه گنجشک های امروزی کوچک بوده اند و برخی دیگر مثل تیرانوزاروس رکس بزرگتر.

برخلاف بیشتر پستاندارانی که می توانند روی دو پا راه بروند و روی پاشنه هایشان می ایستند (مثل خرس ها، شامپانزه ها و انسان ها)، دایناسورها برروی انگشتان پا و قسمت جلویی پاهایشان راه می رفتند و بقیه استخوان های پاهایشان کشیده بوده و از زمین فاصله داشته. حالا پرنده های امروزی، بخشی از این ویژگی ها را حفظ کرده اند. با این حال، برخی از این ویژگی ها نیز دستخوش تغییراتی شده است. پرنده هایی از خانواده دایناسورهای ولوسی رپتورها، ران های نسبتا کوتاهی در بالای ساق پایشان داشتند، ولی همین ران ها، کم و بیش آنها را سرپا نگاه می داشته. در بررسی درخت خانوادگی پرنده ها، از گذشته تا به امروز، به این نتیجه می رسیم که آن ران ها به تدریج تغییر جهت و تغییر شکل داده اند. کلارک در این باره گفته: در پرندگان، استخوان بالای ساق پا (استخوان ران)، عمدتا به صورت افقی است و محکم به گروهی از ماهیچه هایی که به تنه بدن متصل هستند، وصل می شود.

اما چرا این تغییر حالت رخ داده؟ حفظ تعادل پرنده،به عنوان موجودی دوپا، کار سختی است؛ اگر راه رفتن یک کودک نوپا را تماشا کنید، کاملا متوجه این موضوع می شوید. در نبود یک مرکز قدرتمند وزنی که از طریق پاهای قوی پشتیبانی شود، ریسک زمین خوردن، هر حیوان دوپایی را تهدید می کند. دایناسورهای دوپا، با توزیع وزن شان برروی گردن های بلند و دم استخوانی شان، روی پاهای خود می ایستاندند. ولی طبق گفته کلارک، رشد ماهیچه های قدرتمند سینه در پرندگان، مرکز جرم آنها را به سمت جلوی بدنشان سوق می دهد و به تدریج و به منظور حفظ تعادل، تنه پرندگان کوچکتر شده و ران های آنها تدریجا به حالت افقی درآمده و به بدنشان متصل شده و عملا تبدیل به بخشی از مفصل ران آنها شده است. زانو نیز تبدیل به بالاترین قسمت متحرک پایشان شده است.

تغییرات آناتومیک در بدن پرندگان

با گذر زمان، تغییرات آناتومیک دیگری نیز در بدن پرندگان ایجاد شده و سه استخوان کف پا که در پاهای دایناسورها وجود داشت، تبدیل به یک استخوان واحد شده و هم سبک و هم قوی است. طبق گفته کلارک، برخی تغییرات عضلانی نیز در بدن پرنده ها ایجاد شده و بیشتر عضلات ساق پای آنها، در ناحیه ران که به تنه متصل است، محکم تر شده است. در عین حال ساق پا و کف پایشان هم از طریق دسته ای از تاندون های فوق العاده نازک که از زانو تا انگشتان پا کشیده می شود، فعالیت می کند.

همین سیستم تاندون ها، در شرایطی که پرنده ها نشسته اند، انگشتان پاهای آنها را قفل کرده و این امکان را برایشان فراهم می کند که بدون آنکه سقوط کنند، بخوابند. کلارک دراین باره گفت: هیچ حیوان دیگری چنین سیستم تاندونی ای ندارد که به آنها این اجازه را بدهد که عضله قوی را در نزدیکی بدنشان، در جایی که زیر پرها پنهان است، قرار دهد.

پاهای پرندگانی که پرواز نمی کنند

البته همه پرنده ها، پاهای باریکی ندارند. پرنده هایی که زمان زیادی را روی سطح زمین می گذرانند و یا با گرفتن طعمه امرار معاش می کنند، گرچه پاهایی دارند که دارای تاندون های مشابهی است ولی این پاها معمولا محکم تر از پاهای پرنده های آواز خوان است. پرنده هایی مثل شترمرغ که پرواز نمی کنند، عضلات ساق پای به مراتب بزرگتری دارند که بتواند وزن آنها را بهتر تحمل کند.

اما پرنده های آوازخوان سبک وزن، کمتر به راه رفتن وابسته اند. استفان بروسات، دیرینه شناس دانشگاه ادینبورگ دراین باره گفته: پرواز کردن، راهکار اصلی این پرنده ها برای تعقیب و فرار است. درنتیجه لزومی ندارد که پاهایشان خیلی عضلانی باشد.

زمانی که به پاهای پرنده ها نگاه م کنید، مهم است به یاد داشته باشید که به خاطر تاریخچه تکامل پرنده ها، پاهایی این چنینی دارند. اندام عضلانی بیشتر پرنده ها، به ویژه آنهایی که پرواز می کنند، بال است و پاهایشان درمقایسه با بال ها ضعیف به نظر می رسد.

در هر حال این پاهای لاغر، بخشی از مجذوب کنندهیت پرنده های مدرن هستند. لاغری ظاهری پاهای پرندگان، بر گرد بودن بدنشان تاکید دارد و باعث ایجاد ظاهری مجذوب کننده در آنها می شود که مارا به وجد می آورد. این پاهای باریک شاید به چشم ما عجیب به نظر برسد ولی در هر صورت، سختی و دردسری برای این جانوران زیبا ایجاد نمی کند.

منبع: scientificamerican

227227