کشف مسیر ردپای یک‌متری تی‌رکس بالغ پس از 66 میلیون سال

معلم علوم ردپاهای یک‌متری تی‌رکس بالغ را پس از ۶۶ میلیون سال کشف کرد

مسیر هفت‌متری که شیوه حرکت یکی از مشهورترین دایناسورها را آشکار می‌کند

ردپاهای یک دایناسور غول‌پیکر که حدود ۶۶٫۵ میلیون سال پیش در رسوبات جنوب‌غرب داکوتای شمالی ثبت شده بود، اکنون به یکی از ارزشمندترین شواهد مستقیم درباره نحوه حرکت تیرانوسوروس رکس تبدیل شده است. این مجموعه شامل چهار ردپای پیوسته است که هرکدام نزدیک به یک متر طول دارند و فاصله میان گام‌های آن‌ها به حدود چهار متر می‌رسد. بررسی این آثار نشان می‌دهد جانور هنگام عبور از محیط با سرعتی حدود ۵٫۴ تا ۷٫۲ کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کرده؛ سرعتی که بیشتر با راه‌رفتن نسبتاً سریع سازگار است تا دویدن.

اهمیت این کشف فقط به اندازه ردپاها محدود نمی‌شود. دانشمندان تاکنون اطلاعات زیادی درباره ساختار بدن تی‌رکس از طریق اسکلت‌های فسیلی به دست آورده‌اند، اما استخوان‌ها لزوماً نشان نمی‌دهند یک جانور در زندگی روزمره چگونه قدم می‌زده است. ردپاهای متوالی می‌توانند بخشی از این خلأ را پر کنند، زیرا مسیر حرکت، فاصله گام‌ها و جهت جابه‌جایی حیوان را در یک لحظه مشخص از گذشته ثبت کرده‌اند.

این کشف همچنین از این جهت قابل توجه است که مسیر موردنظر احتمالاً نخستین ردپای پیوسته شناخته‌شده از یک تی‌رکس بالغ محسوب می‌شود که توسط یک معلم مدرسه پیدا شده است. کشف اولیه نه در جریان یک عملیات بزرگ حفاری، بلکه هنگام مشاهده دقیق سنگ‌ها توسط کنت ام. هاپس، معلم علوم دبیرستانی در کلرادو، انجام شد.

آغاز کشف در زمین‌های فدرال

هاپس در سال ۲۰۲۵ در نزدیکی مارمارث در جنوب‌غرب داکوتای شمالی حضور داشت. او که سال‌ها به عنوان داوطلب با موزه طبیعت و علوم دنور همکاری کرده بود، هنگام بررسی زمین‌های فدرال متوجه آثار غیرمعمولی روی سطح سنگ‌ها شد. شکل و ابعاد این آثار نشان می‌داد با یک ساختار معمولی زمین‌شناختی روبه‌رو نیستیم و احتمال دارد ردپای یک جانور باستانی در آنجا حفظ شده باشد.

بررسی‌های دقیق‌تر بعدی، اهمیت مشاهده اولیه را روشن کرد. آنچه هاپس دیده بود، مجموعه‌ای از جای پاهای بسیار بزرگ و سه‌انگشتی بود که در امتداد یک مسیر قرار داشتند. یک سال پس از مشاهده این آثار، او به جمع نویسندگان پژوهشی پیوست که نتایج بررسی علمی ردپاها را گزارش می‌کرد.

چهار ردپا در سازند هل کریک

ردپاهای تازه کشف‌شده در سازند هل کریک قرار دارند؛ منطقه‌ای که به دلیل فسیل‌های مربوط به اواخر دوره کرتاسه شهرت زیادی دارد. این بخش از داکوتای شمالی در میان دیرینه‌شناسان اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا بقایای جانورانی که در واپسین میلیون‌های سال عصر دایناسورها زندگی می‌کردند، در آن یافت شده است. فسیل‌های تی‌رکس نیز پیش‌تر در همین ناحیه کشف شده‌اند.

مسیر جدید تقریباً هفت متر طول دارد و چهار ردپای بزرگ را در بر می‌گیرد. اسکن‌های سه‌بعدی با وضوح بالا نشان داده‌اند که احتمالاً دو جای پا به اندام حرکتی سمت چپ و دو جای دیگر به سمت راست بدن جانور تعلق دارند. همین ترتیب به پژوهشگران اجازه می‌دهد مسیر حرکت را به شکل دقیق‌تری بررسی کنند.

اندازه ردپاها نیز قابل توجه است. طول هر جای پا حدود ۹۰ سانتی‌متر تا یک متر گزارش شده و عرض برخی از آن‌ها به حدود ۸۰ سانتی‌متر می‌رسد. چنین ابعادی با جانوری بزرگ و سنگین سازگار است. فاصله میان گام‌های متوالی نیز تقریباً چهار متر بوده است؛ بنابراین تی‌رکس برای عبور از این بخش از محیط، گام‌هایی بسیار بلند برمی‌داشته است.

بر اساس اندازه ردپاها، پژوهشگران ارتفاع لگن جانور را حدود چهار متر تخمین زده‌اند. این عدد به درک بهتر ابعاد حیوان کمک می‌کند، زیرا تی‌رکس تنها با طول بدنش شناخته نمی‌شود و ارتفاع اندام‌ها و لگن نیز نقش مهمی در بررسی شیوه حرکت آن دارد.

تی‌رکس ظاهراً در حال دویدن نبوده است

یکی از جذاب‌ترین نتایج پژوهش، تخمین سرعت حرکت صاحب ردپاهاست. فاصله میان جای پاها و اندازه آن‌ها به محققان اجازه داده است سرعت احتمالی جانور را محاسبه کنند. نتیجه، سرعتی در محدوده ۱٫۵ تا ۲ متر بر ثانیه، معادل حدود ۵٫۴ تا ۷٫۲ کیلومتر بر ساعت، است.

این سرعت نشان می‌دهد جانور ظاهراً با عجله حرکت نمی‌کرده است. به بیان دیگر، ردپاها شواهدی از یک تعقیب‌وگریز سریع یا دویدن پرشتاب ارائه نمی‌کنند، بلکه بیشتر با حرکت پیاده‌مانند و نسبتاً سریع سازگار هستند. چنین یافته‌ای می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا مدل‌های مربوط به حرکت تی‌رکس را با داده‌های واقعی فسیلی مقایسه کنند.

البته سرعت دقیق یک جانور منقرض‌شده را نمی‌توان با همان قطعیتی تعیین کرد که سرعت یک حیوان امروزی با ابزارهای مستقیم اندازه‌گیری می‌شود. سرعت به عواملی مانند طول گام، ارتفاع لگن، وضعیت بدن و شیوه قرار گرفتن پاها بستگی دارد. به همین دلیل عدد اعلام‌شده یک برآورد علمی است، نه اندازه‌گیری مستقیم.

ردپا همچنین اطلاعاتی درباره ریتم قدم‌برداشتن جانور فراهم می‌کند. وقتی چند جای پا در یک مسیر پشت سر هم قرار گرفته باشند، پژوهشگر می‌تواند فاصله میان آن‌ها، جهت مسیر و تناوب قرار گرفتن پای چپ و راست را بررسی کند. این اطلاعات از یک اسکلت منفرد به دست نمی‌آید.

چرا شناسایی صاحب ردپا دشوار است؟

انتساب یک ردپای فسیلی به گونه‌ای مشخص، همیشه ساده نیست. ردپا تصویر دقیق کف پای جانور نیست. هنگامی که حیوان روی گل یا رسوب نرم قدم می‌گذارد، وزن بدن شکل سطح را تغییر می‌دهد و بعد از آن نیز فرایندهای زمین‌شناختی می‌توانند ظاهر اثر را دگرگون کنند.

از سوی دیگر، بسیاری از دایناسورها پاهایی سه‌انگشتی داشتند. برخی تروپودهای گوشت‌خوار و حتی بعضی گروه‌های دیگر می‌توانستند ردپاهایی ایجاد کنند که از نظر کلی شبیه یکدیگر باشند. بنابراین صرف دیدن سه انگشت برای تعیین گونه کافی نیست.

پژوهشگران در مورد ردپاهای داکوتای شمالی مجموعه‌ای از شواهد را کنار هم قرار داده‌اند. اندازه بسیار بزرگ آثار، فرم سه‌انگشتی، سن زمین‌شناسی حدود ۶۶٫۵ میلیون سال و محل کشف در سازند هل کریک از مهم‌ترین این شواهد هستند. وجود فسیل‌های تی‌رکس در همین منطقه نیز در تفسیر یافته نقش دارد.

مجموع این قرائن باعث شده تی‌رکس بالغ محتمل‌ترین سازنده مسیر شناخته شود، اما پژوهشگران همچنان باید میان «محتمل‌ترین انتساب» و «شناسایی کاملاً قطعی» تفاوت بگذارند. چنین احتیاطی در مطالعه ردپاهای فسیلی اهمیت زیادی دارد و بخشی از روش علمی در دیرینه‌شناسی به شمار می‌رود.

ردپا چه چیزی را درباره رفتار حیوان نشان می‌دهد؟

استخوان‌ها و اسکلت‌های فسیلی اطلاعات گسترده‌ای درباره اندازه بدن، شکل جمجمه، ساختار اندام‌ها و ویژگی‌های فیزیکی تی‌رکس ارائه می‌کنند. با این حال، یک اسکلت معمولاً یک لحظه ثابت از بدن جانور را حفظ کرده است. ردپا وضعیت متفاوتی دارد.

تایلر لایسون، متصدی ارشد دیرینه‌شناسی مهره‌داران در موزه طبیعت و علوم دنور و یکی از نویسندگان پژوهش، بر همین تفاوت تأکید کرده است. از نگاه او، ردپا می‌تواند بخشی از رفتار جانور را ثبت کند. در یک مسیر متوالی، دانشمندان می‌توانند ببینند حیوان در یک محیط چگونه حرکت کرده و گام‌های خود را چگونه پشت سر هم قرار داده است.

به همین دلیل، ردپاهای متوالی را می‌توان نوعی ثبت لحظه‌ای از زندگی یک جانور دانست. البته این آثار نمی‌توانند تمام رفتار تی‌رکس را نشان دهند، اما اطلاعاتی ارائه می‌کنند که از بسیاری از فسیل‌های استخوانی قابل استخراج نیست.

در این کشف، چهار ردپا امکان مطالعه همین رفتار را فراهم کرده‌اند. اگر فقط یک جای پا وجود داشت، محققان می‌توانستند درباره اندازه پا و شاید ابعاد بدن فرضیه‌هایی مطرح کنند؛ اما وجود چهار اثر پشت سر هم اجازه می‌دهد مسیر حرکت، طول گام و الگوی قرار گرفتن پاها نیز بررسی شود.

مقایسه با یافته‌های قبلی

پیش از این کشف، تنها دو ردپای جداگانه به تی‌رکس بالغ نسبت داده شده بود؛ یکی در مونتانا و دیگری در نیومکزیکو. این دو اثر برای شناخت وجود ردپاهای بسیار بزرگ متعلق به این شکارچی مشهور اهمیت داشتند، اما یک ردپای منفرد یا جداافتاده اطلاعات محدودی درباره شیوه راه‌رفتن جانور ارائه می‌کند.

مسیر تازه شرایط متفاوتی ایجاد کرده است. چهار جای پا به صورت پیوسته در کنار یکدیگر حفظ شده‌اند و به همین دلیل می‌توان آن‌ها را مانند چهار مرحله متوالی از حرکت جانور بررسی کرد. این موضوع مسیر کشف‌شده را به یک نمونه مهم برای مطالعات بیومکانیک دایناسورها تبدیل می‌کند.

بیومکانیک در چنین پژوهش‌هایی به بررسی ارتباط میان ساختار بدن و حرکت مربوط می‌شود. دانشمندان با ترکیب اطلاعات مربوط به اندازه پا، طول گام، ارتفاع لگن و فاصله میان آثار می‌توانند مدل‌هایی از نحوه حرکت جانور بسازند. سپس می‌توان این مدل‌ها را با سایر شواهد فسیلی و یافته‌های مربوط به تروپودهای بزرگ مقایسه کرد.

زمین چگونه ردپاها را حفظ کرد؟

باقی ماندن اثری به قدمت بیش از ۶۶ میلیون سال اتفاقی بسیار نادر است. ردپا باید در شرایطی مناسب روی رسوب ایجاد شده باشد و سپس پیش از آنکه باد، آب یا فعالیت جانوران دیگر آن را از بین ببرد، به اندازه کافی حفظ شود.

در محل کشف، ویژگی‌های زمین‌شناختی منطقه در ماندگاری آثار نقش داشته‌اند. ترکیب ماسه‌سنگ و تجمع و تبلور مواد معدنی درون رسوبات به تثبیت ساختار ردپاها کمک کرده است. همین فرایندها باعث شده چهار جای پا با وجود گذشت میلیون‌ها سال همچنان قابل مطالعه باشند.

برای ثبت جزئیات، پژوهشگران از فناوری اسکن سه‌بعدی با وضوح بالا استفاده کردند. این روش امکان ثبت فرورفتگی‌ها، لبه‌ها و ناهمواری‌های سطح ردپا را فراهم می‌کند. مدل دیجیتال سه‌بعدی می‌تواند بارها بررسی شود و حتی برای مقایسه با نمونه‌های دیگر مورد استفاده قرار گیرد.

یادگاری از واپسین روزهای عصر دایناسورها

سن این ردپاها حدود ۶۶٫۵ میلیون سال برآورد شده است. این زمان به یکی از واپسین بخش‌های دوره کرتاسه تعلق دارد؛ دوره‌ای که تی‌رکس در آن از بزرگ‌ترین شکارچیان خشکی محسوب می‌شد.

تی‌رکس در پایان عصر دایناسورها زندگی می‌کرد و تنها مدت کوتاهی در مقیاس زمین‌شناسی پس از ثبت چنین آثاری، رویداد انقراض پایان کرتاسه رخ داد. برخورد سیارکی که به دهانه چیکشلوب مربوط دانسته می‌شود، با تغییرات گسترده محیطی همراه شد و در نهایت به نابودی دایناسورهای غیرپرنده و شمار زیادی از دیگر جانداران انجامید.

از این منظر، ردپاهای داکوتای شمالی فقط نشانه حرکت یک جانور بزرگ نیستند؛ آن‌ها سندی از زمانی نزدیک به پایان یک دوره مهم در تاریخ حیات روی زمین به شمار می‌روند. جای پاهایی که زمانی در گل‌ولای باقی مانده بودند، اکنون پنجره‌ای به جهانی باز کرده‌اند که مدت بسیار زیادی پیش از ظهور انسان وجود داشته است.

سرنوشت ردپاها پس از کشف

پژوهشگران امیدوارند بررسی بیشتر منطقه بتواند بخش‌های دیگری از مسیر را آشکار کند. با این حال، شرایط زمین اطراف محل کشف، انجام عملیات حفاری گسترده را دشوار می‌کند. به همین دلیل، حفظ نمونه‌های موجود و انتقال ایمن آن‌ها نیز بخشی از برنامه علمی تیم پژوهش است.

بر اساس برنامه اعلام‌شده، قرار است سه ردپا در سال ۲۰۲۶ با استفاده از هلیکوپتر از محل خارج شوند و به موزه طبیعت و علوم دنور انتقال پیدا کنند. انتقال نمونه‌های فسیلی بزرگ از محیط طبیعی به موزه کار ساده‌ای نیست و باید به گونه‌ای انجام شود که هم خود آثار و هم ساختار سنگ اطراف آن‌ها آسیب نبیند.

نگهداری در موزه امکان بررسی‌های آینده را نیز افزایش می‌دهد. فناوری‌های تصویربرداری و مدل‌سازی سه‌بعدی در سال‌های آینده می‌توانند اطلاعات بیشتری از سطح این آثار استخراج کنند. همچنین پژوهشگران می‌توانند نمونه‌ها را با ردپاهای دیگر تروپودها مقایسه کنند و درباره شیوه حرکت دایناسورهای بزرگ داده‌های بیشتری به دست آورند.

کشف یک معلم و اهمیت مشاهده دقیق

داستان این ردپاها یادآور آن است که در علم، یک مشاهده دقیق می‌تواند آغاز یک پروژه پژوهشی مهم باشد. کنت هاپس در حالی متوجه آثار شد که در حال حضور در منطقه بود و همین دقت اولیه زمینه بررسی‌های تخصصی‌تر را فراهم کرد.

دیرینه‌شناسی تنها به حفاری استخوان‌های بزرگ محدود نمی‌شود. آثار به‌جا مانده از حرکت، تغذیه یا فعالیت جانوران نیز می‌توانند اطلاعات ارزشمندی ارائه کنند. ردپاها به‌ویژه به این دلیل مهم‌اند که ارتباط میان جانور و محیط را ثبت می‌کنند. آن‌ها نشان می‌دهند یک موجود زنده چگونه روی سطح زمین حرکت کرده و چه اثری از حرکت خود باقی گذاشته است.

کشف اخیر در داکوتای شمالی نیز همین ویژگی را دارد. چهار ردپای عظیم، در کنار اطلاعات زمین‌شناختی و مدل‌های سه‌بعدی، تصویری تازه از حرکت احتمالی یک تی‌رکس بالغ ارائه می‌کنند. اگرچه هنوز نمی‌توان تمام جزئیات رفتار این جانور را از روی مسیر هفت‌متری بازسازی کرد، داده‌های موجود نشان می‌دهند که صاحب این آثار با گام‌هایی بلند و سرعتی نسبتاً آرام در محیط حرکت می‌کرده است.

پژوهشگران اکنون می‌توانند از این مسیر برای آزمودن مدل‌های مربوط به راه‌رفتن تی‌رکس استفاده کنند. یافته‌هایی از این دست همچنین کمک می‌کنند تصویر ذهنی ما از این دایناسور تنها به یک شکارچی عظیم با دندان‌های بزرگ محدود نماند؛ تی‌رکس موجودی زنده بود که در محیط خود راه می‌رفت، مسیر طی می‌کرد و ردپایی از حضورش بر جای می‌گذاشت.

در نهایت، ارزش این کشف چند ویژگی مهم دارد: قدمت بسیار زیاد، اندازه چشمگیر ردپاها، پیوسته بودن مسیر، امکان برآورد سرعت و وجود شواهدی برای نسبت دادن آن به یک تی‌رکس بالغ. پژوهش مربوط به این یافته در ژورنال Journal of Vertebrate Paleontology منتشر شده و می‌تواند به مطالعات آینده درباره حرکت و زیست‌شناسی تروپودهای بزرگ کمک کند.