פריט פסול של דינוזאור שהתגבש לפני כעשור על מדרון במונטנה סיפק את השרידי הנוצה הכי שמורה הידועים מהתקופה המיוזואית, ומינה את הפליאונטולוגים לכיוון אפשרי לתשובה אחת השאלות הוותיקות בתחום: מדוע קו אחד של עופות הצליח לשרוד את הפגיעות הפעפעים של מטאוריט לפני 66 מיליון שנה בעוד קרוביהם הקרובים לא הצליחו?
הממצא פורסם ב-10 בספטמבר בכתבי העת "Current Biology" על ידי צוות בראשות אוניברסיטת וושינגטון, עם ג'ינגמאיי א'קוֹנור, אוצרת שותפה של זוחלים פרה-היסטוריים במוזיאון השדה ב Chicaco, ככותבת הראשית. הדגימה נאספה מתוך חשופים של שכבת "Hell Creek" במזרח מונטנה, אחת מאתרי המאובנים המרכזיים של קנרוזואיים מאוחרים בצפון אמריקה.
הממצא משמעותי מעבר ליומיומי. הוא מאשש את הקונספט של קופרוליטים — המונח הטכני לצואה שמורת מאובן — כמקום חדש לחקור בו חומרים רכים ועדינים שרק לעיתים רחוקות שורדים במזכרות הסלעיות. כך אמרה א'קוֹנור.
קליפה שלא מישהו היה משקיף פעמיים עליה
דייויד דה מאר ג'וניור, מדען מחקר באוניברסיטת וושינגטון ומנהל אוספי פרויקט "Hell Creek" במוזיאון פלאונטולוגיה והיסטוריה טבעית בברוק, מצא אותה בשנת 2016 בעת שניסח למאגר מאובנים של דגים.
דה מאר ציין בהודעה של אוניברסיטת וושינגטון על הממצא שכאשר מצא את הנודול, הוא היה זהיר ואמר שהיו גלאים של נוצה באזורים הללו במשך למעלה מ-100 שנים של חיפושים, אך מעולם לא נמצא דבר כזה.
הנודול נשבר בשלב כלשהו כך שחלק מוּכָחָה נחשפה על פני השטח. סריקת סקטורטומטריה של טומוגרפיה במיקרו, המניחה אלפי שכבות קרינת רנטגן בתבנית תלת ממדית, אציג את השארית: נוצה מרובות, קשקשי דג קטנים מסוג גאר, ועצמות רגליים של עוף קטן.
נייתן קרול, שותף למחקר ופליאונטולוג במוזיאון מחוז קרטר באיקלאקה, מונטנה, תיאר את תהליך הסריקה. קרול הוסיף ששינוי בתפיסתו על מקומות של מציאת ממצאים יוצאי דופן נבע מכך שההתגלות באובדן זה בתוך הפירוט ועם רמת פירוט כה גבוהה שינתה את הגישה שלו בנוגע למקורות לממצאים נדירים.
העצמות זיהו את הטרף כזאגרופיטאט, קבוצה נכחדת של עופות מימיים, חסרי יכולת טיסה ומקפצים בצפונה אקו-סביבתי ייחודי לדומה להופעתם של לונס במימי היום. החוקרים הסיקו שהנוצות מקורן מאותה חיה, והן הראשונות מסוג זה המזוהות אי פעם מזן זה.
הדינוזאור שיצר את הקופרוליט לא זוהה אך על פי גודלו ומרכיביו, הצוות שקל שהחיה היא טירנוזאורוס רקס או נאנוטיירנוס, ומאמר מציין שהטורף ככל הנראה היה אופי אקו-סביבתי opportunistic, אך לא ניתן לקבוע יותר מכיוון שזיהוי מדויק לא נעשה.
א'קוֹנור ציינה שהדינוזאורים שהוצעו עלולים להיות לא דיגי מים, ולכן זה גרם לצוות לחשוב על אפשרות אחרת, והיא כי הגנה חיצונית או אופן הנשירה שלהם עשויים להשפיע על הישרדותם. היא הסבירה שמכיוון שנראה שהנוצות משלב גיליונות אטומים דומים לאלו של עופות מודרניים עם הופעה פחות אטומה למים ויחד עם נוצות פרמיטיביות קטנות, יתכן שיש קשר לתהליך ההישרדות של עופות שונים.
ניצנים של אבולוציה ועיצוב גוף קדום
הפרטים המיקרו-מבניים מספקים תוקף מדעי לממצאים. לפי "Sci. News", הנוצות נראות כאילו הן ממוקמות בנקודה אמצעית של האבולוציה, המשלבת תבניות שמיוחסות לירידה בחדירת מים לעופות ימיים מודרניים עם נוצות קטנות ופרמיטיביות, המשויכות לדינוזאורים.
דה מאר הזכיר שעדות מוקדמת יותר לתבנית כזו מגיעה מתקופת האיוקן המוקדמת בדנמרק, לפני כעשר מיליון שנה פחות or more. ג'ורג' וילסון מנטללה, פרופסור לתולוגיה באוניברסיטת וושינגטון, אוצר של פלאונטולוגיה של חולייתנים במוזיאון ברוק והמנהיג של פרויקט "Hell Creek", הוסיף שמדובר בהישג נדיר למצוא נוצות של עופות שמרבית הזמן לא מגלים בכלל, ובעיקר בתוך צואה מאובנת גדולה — מה שמספק חלון בלתי רגיל להבנת מערכות היחסים שבין טורפים לטרף בסוף התקופה הקטנוזואית.
היפותזה ומוגבלויותיה
ההסבר על הכחדה הוא היפותזה שהמחברים מציגים, ולא סיכום מסכים ומוחלט. חלק מהפליאונטולוגים טוענים שהעופות שהצליחו לשרוד עשו זאת בעיקר שכן חיו בקרבת מים, אך ה-hesperornithiforms גם חיו בקרבת מים ואף נכחדו — מה שמערער על הטענה הזו. ההצעה החדשה היא שהנוצות והאופן בו עופות מואפים או מחליפים נוצה עשויים להיות גורמים משפיעים מאוד על היכולת לשרוד שינויים סביבתיים משמעותיים, במיוחד לאחר הפגיעה האטמוספרית.
א'קוֹנור ציינה שההיפותזה היא בהיותה התקווה המיוסדת לחקירה עתידית, כי רק העופות בעלים של שיירי נוצה מלאים ובהן תבניות מודרניות של נוצה מקנה את ההגנה המיטבית. היא ספקה שהנחות מסוג זה מצריכות חיזוק באמצעות ממצאים נוספים.
חוקר עצמאי שאינו חלק מהמחקר, סטן סאליברי, פליאונטולוג אחראי לבליטה באוניברסיטת קווינסלנד, התייחס לתוצאות באופן אגנוסטי ואמר שמרבית היזכורים של נוצות שאולות בעיקר הקשחות בהדמיה, מאשר קיום של נוצה של ממש. הוא הוסיף שבמידה רבה, הסקת המידעים מתוך ממצא אחד בלבד מוגבלת, והחיזוק של ההשערות דורש יותר ממצאים מאובנים נוספים.
כפי שמקובל, יש צורך בממצאים נוספים כדי לבדוק את ההשערות שהועלו, וזאת מכיוון שמדובר בדגימה יחידה בלבד. הממצא חושף מבנה אחרונו של הנוצה בקו אבולוציוני שלא נבדק עד כה, ומצביע על התקדמות חשובה, אך אינו ומספיק כדי להסיק שיצורת הנוצה תורמת לשרידות בגילוי זה.
קריאה לפנייה של מוזיאונים אחרים
השלב הבא בפעילות המחקרי הוא מעבר לתחום של מנהלי אוספים ואוצרים – אלו שיכולים לבדוק מחדש את הממצאים שכבר קיימים במרתפים. א'קוֹנור תיארה את המאמר כקריאה לפעולה, הקוראת למומחים ולמוזיאונים אחרים לבחון באמצעות סריקות טומוגרפיה של קופרוליטים שנמצאים בידיהם. ההנחה היא שכבר קיימים ממצאים שטרם נבדקו כראוי, והן יכולות לחשוף תובנות חדשות גם מחומרים שנראו בעין רגילה חסרי ערך.
לוגים ומבקרים, חובבי מאובנים וקהל רחב, יכולים לראות את הפסול המיוחד שנמצא על תצוגה קבועה במוזיאון ברוק שיקגו, כחלק מתערוכת "דרמה ב-K-Pg". הממצא סוקרכי בידי המוזיאון, והמחקר המלא התמכן על מימון המוזיאון והתרומות שהגיעו לתמוך בפרויקט "Hell Creek".