טירנוזאורוס רקס הוא יצור מרשים ביותר, לא בכדי הוא זכה לייצוג רב כל כך בתרבות הפופולרית. הוא עצום בגודלו, יש לו שיניים ענקיות ולסתות מרשימות שיכלו
לפצפץ אתכם. אבל דבר אחד תמיד נראה מוזר בתוך כל העוצמה שטי־רקס משדר: זרועותיו הקדמיות הקטנות עד מאוד, יש שיאמרו גם די עלובות. בטח כשמשווים אותן לגוף העצום שלו, ובפרט לרגליו האחוריות, השריריות ואדירות הממדים.
טי־רקס הוא חלק ממשפחת התרופודים, קבוצה מתוך הדינוזאורים שממנה יצאו גם העופות (ולכן חלק מהם, כולל קרובי משפחתו של טי־רקס, הם בעלי נוצות). חלק מבני המשפחה, כמו טי־רקס, גדולים מאוד, ואחרים קטנים יחסית. עם זאת, מעניין להיווכח שטי רקס הוא לא היחיד בעל הגפיים הקדמיות הקצרות מבין התרופודים שאינם עופות. הגפיים הקדמיות הקצרות הן תופעה שחוזרת באופן בלתי תלוי אצל תרופודים שונים, שאינם בהכרח קרובים אחד לשני, כך שנראה שהיא הופיעה באופן עצמאי כמה פעמים באבולוציה. התופעה הזאת מכונה "אבולוציה מתכנסת".
כל זה מעלה הרבה מאוד סימני שאלה: מדוע אצל תרופודים שונים התקצרו הגפיים הקדמיות? האם יש לכך יתרון אבולוציוני? ובאילו תרופודים אפשר לצפות שזה יקרה?
לפי אחת ההשערות המרכזיות, התקצרות הגפיים הקדמיות אולי קשורה לגודל. כלומר, דווקא לתרופודים גדולים ובעלי ראש גדול יהיו גפיים קדמיות קצרות יותר. הראש הגדול והלסתות המרשימות הופכים לכלי לחימה מרכזיים, בין אם להגנה ובין אם לטריפה. כשזה המצב חשיבותן של הגפיים הקדמיות יורדת. אין סיבה להשקיע בהן אנרגיה רבה, וממדים קטנים שלהן מקנים יתרון אבולוציוני.
הסברה הזו הייתה באוויר במשך הרבה זמן, אבל ממש לפני חודש פורסם מחקר חדש, שבו היא נבחנה לעומק. החוקרים בנו מודל חדש שבאמצעותו הם כימתו את הקטנת הזרוע, וכן מידות שונות בגוף הדינוזאור ובאופן ספציפי בגולגולת. את המודל הם ניסו על 85 תרופודים שונים שאינם עופות, ושילבו אותם עם נתונים שונים להערכת מסת הגוף ונתונים פילוגנטיים נוספים.
הממצאים שפכו אור חדש על הגפיים הקטנות: לא רק גודל הגולגולת קשור להתפתחות גפיים קדמיות קטנות, אלא גם המאסיביות שלה. נמצא כי יש מתאם הפוך בין חוזק הגולגולת לממדי הגפיים הקדמיות. ככל שהגולגולת חזקה יותר, הגפיים הקדמיות קצרות יותר. מעבר לכך, תרופודים גדולים במיוחד – לא רק הטירנוזאורוס רקס אלא גם אחרים וגדולים ממנו – התאפיינו בגפיים קדמיות קצרות. אם כך, ייתכן שכאשר הגולגולת נעשתה כלי מרכזי יותר, התרופודים הסתמכו פחות על אסטרטגיית ציד המערבת את הגפיים ויותר על נשיכת הטרף וקריעתו.
עם זאת, חשוב להזכיר שהמחקר הזה היה מתאמי בלבד. אין לנו יכולת לחזור בזמן ולבדוק מה גרם למה. ייתכן שהכיווניות הייתה הפוכה, או שגורם שלישי שלט בה.
חשוב לציין שלמרות מראיהן, מחקרים מהשנים האחרונות מלמדים שהגפיים הקדמיות של תרופודים רבים לא היו חסרות שימוש. במחקר שערכה שרה בורץ' על האבליזאורידים, למשל, נמצאו עדויות שיכולות להצביע על כך שבגפיהם הקטנות נשתמרו מערכות שריר מורכבות יחסית. מערכות השריר האלה עשויות להעיד שבהחלט היה להן שימוש ושהדינוזאורים הניעו אותן למטרות מסוימות. למשל באינטראקציות בין פרטים, אולי כמו חיזור.
מחקר נוסף שפורסם בחודש שעבר התמקד באלווארזאורואידים, קבוצה אחרת בתוך התרופודים. החוקרים ניתחו את טווחי התנועה של מפרקי הזרועות הקדמיות ומצאו דמיון רב לאלה של יצורים אחרים המתמחים בחפירה באדמה, כולל אפשרות לשבירת מצע. מאחר שזה זמן יש חשד שאלווארזאורודים היו אוכלי חרקים, ממצא זה יכול ללמד שהגפיים הקדמיות אפשרו להם לחדור לקנים של נמלים או טרמיטים ולשלוף משם את ארוחת הערב שלהם.
בסופו של דבר, הקטנת הגפיים הקדמיות בתרופודים אינה תעלומה עם תשובה יחידה, אלא תוצאה של שילוב בין לחצים אבולוציוניים שונים, מגבלות התפתחותיות ושינויים בתפקוד הגוף. שוב ושוב, באופנים עצמאיים ובקבוצות שונות, נראה כי כאשר הראש והלסתות הפכו לכלי המרכזי בטריפה, הגפיים הקדמיות איבדו את מרכזיותן, ולעיתים אף שינו תפקיד לחלוטין. המגוון הרחב של הדפוסים האנטומיים וההתנהגותיים מלמד שהתהליך היה דינמי ומורכב הרבה יותר ממה שנראה במבט ראשון, ומשקף את היכולת של האבולוציה “לפתור” בעיות דומות בדרכים שונות.
אני רוצה להודות לתומכי הפטריאון של הבלוג, ובראשם למתן רינג, יובל שער, בני גויכמן, רועי וקראט ותמר כהן, התומכים המובילים. אם התוכן עניין אתכם, אני מזמין אתכם להפוך גם לתומכים, לעזור ל”סיור מוחות” לצמוח ולקבל מגוון רחב של הטבות כמו תכנים בלעדיים, יכולת להשפיע על הנושאים וצפייה בפוסטים לפני כולם. פרטים נוספים כאן
הצטרפו לרשימת התפוצה של הבלוג וקבלו את התכנים ישירות למייל
בובת דינוזאור בפתיחת תערוכה במוזיאון באדינבורו
צילום: David Moir/רויטרס