پرش به محتوای اصلی

چاقوی سوئیسی جزایر هاوایی - چگونه پرنده در حال انقراض درختان را سوراخ می کند تا غذا پیدا کند

فیزیک‌ارگ۱۴۰۵ آبان ۱۴, پنجشنبه، ساعت ۱۷:۳۰حدود 6 دقیقه مطالعه

در جزایر هاوایی هیچ دارکوبی وجود ندارد، اما یک پرنده زرد کوچک به نام 'akiapōlāʻau (Ah-key-ah-pole-ah-ow) منقاری غیرعادی ایجاد کرده است تا شاخه ها را سوراخ کند تا غذا پیدا کند.

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

در جزایر هاوایی هیچ دارکوبی وجود ندارد، اما یک پرنده زرد کوچک به نام 'akiapōlāʻau (Ah-key-ah-pole-ah-ow) منقاری غیرعادی ایجاد کرده است تا شاخه ها را سوراخ کند تا غذا پیدا کند.

یک مطالعه جدید در مجله Ornithology عمیق‌ترین نگاه تاکنون به آناتومی منحصربه‌فرد این پرنده، از جمله "منقار ارتش سوئیس" آن که شبیه دو منقار پرنده متفاوت فرانکشتاین است، ارائه می‌کند.

محققان دریافتند که منقار این پرنده به شدت در معرض انقراض تنها چیزی نیست که به او کمک می‌کند تا وعده‌های غذایی خود را دریافت کند، بلکه تمام بدنش، از مچ پا به بالا، برای سوراخ کردن ساخته شده است. یافته های آنها همچنین بوم شناسی بومی منحصر به فرد جزایر هاوایی و نیاز فوری به مبارزه با انقراض گونه های بومی آنها را برجسته می کند.

الکساندر کلارک، دکترای دکترا، می‌گوید: «آکی بر خلاف هر پرنده‌ای است که تا کنون تکامل یافته است، و نه فقط در هاوایی، بلکه ویژگی‌هایی دارد که در هیچ پرنده‌ای دیده نمی‌شود». کاندیدای دانشگاه شیکاگو، وابسته به موزه فیلد و نویسنده اصلی این مطالعه. صورتحساب پایینی و بالای آن کاملا با یکدیگر متفاوت هستند.

منقار بالایی و پایینی آن به قدری با یکدیگر متفاوت هستند که اساسا به عنوان دو ابزار مجزا عمل می کنند، از این رو به "چاقوی ارتش سوئیس جزایر هاوایی" لقب داده اند. منقار بالایی بلند، باریک و منعطف است و برای بیرون آوردن حشرات و کرم ها از گوشه ها و سوراخ های کوچک شاخه ها مناسب است. فک پایین کوتاه و محکم است و برای سوراخ کردن چوب استفاده می شود. با هم، این بخش ها به آکی اجازه می دهد تا جایگاهی شبیه به دارکوب ها را اشغال کند که هرگز به جزایر هاوایی نرسیدند.

پل بانکو، یکی از نویسندگان این مطالعه و محقق سابق مرکز تحقیقات اکوسیستم‌های جزیره اقیانوس آرام USGS در هاوایی، می‌گوید: «برای تکامل پرنده‌ای مانند «akiapōlāʻau، باید رقابت شدیدی در اکوسیستم وجود داشت». زمانی که جزیره اوآهو از زیر آب بیرون آمد، انفجار نسبتا بزرگی از گونه‌های جانوری رخ داد.

اما حتی با درک این موضوع که چرا آکی چنین ویژگی های شدیدی را ایجاد کرده است، دانشمندان در مورد نحوه عملکرد آنها متحیر شده اند. بسیاری از ویژگی های آناتومیکی خاص آکی که به آنها اجازه می دهد حشرات را بدون آسیب رساندن به خود شکار کنند، برای دانشمندانی که آنها را مطالعه می کنند واضح نبود.

کلارک می‌گوید: "ما می‌دانستیم که آن‌ها چه کار می‌کنند، اما از نظر تشریحی نمی‌دانستیم که چگونه بدن آنها این حرکات را تسهیل می‌کند. واقعا چگونه این کار را انجام می‌دهند؟ و اکنون، ما یک ایده بسیار خوب داریم."

یافته‌های جدید شامل شرح مفصلی از منبر استخوانی در منقار بالایی است که محققان دریافتند به طور قابل‌توجهی کوتاه‌تر از ساختار خارجی است. آکی همچنین بال‌های کوتاه‌تری نسبت به همتایان خود در سرزمین اصلی و استخوان ران نسبتا کوتاه‌تری دارد که منعکس‌کننده تکامل دارکوب‌های نامرتبط است.

مهم ترین کشف مربوط به ساختار پا و مچ پا آکی بود. این مطالعه نشان داد که آکی دارای یک تاندون نسبتا بزرگ برای ماهیچه ای است که مچ پا را خم می کند و به آن توانایی می دهد تا بدن خود را به سرعت و با قدرت به سمت پایین بیاورد. دارکوب ها وقتی سطوح را سوراخ می کنند، در درجه اول از عضلات گردن خود استفاده می کنند. اما این یافته به ما می گوید که آکی، در مقایسه، از تمام حرکت بدن خود برای فرورفتن در چوب استفاده می کند و از پاهای آن شروع می شود.

"اصولا، مثل این است که اگر تبر را برای شکافتن یک کنده بچرخانید، تمام بدن خود را در آنجا می‌گذارید. خود را بالا می‌آورید، تقریبا روی انگشتان پاهایتان قرار می‌گیرید و سپس پایین می‌آیید. آکی نیز همینطور است. آنها عقب می‌روند و از تمام بدن خود استفاده می‌کنند. اما این نیروی کل بدن به سمت پایین با خمیدگی ساق پا شروع می‌شود. آنها در واقع چکش می زنند."

کلارک که 15 ماه را در هاوایی گذراند و روی گونه‌های پرندگان بومی مطالعه کرد، می‌گوید: «مطالعه این گونه در حالی که هنوز زنده است بسیار جالب است. امروزه او اغلب نمونه های فسیلی پرندگان را در موزه فیلد مطالعه و توصیف می کند. "این یک چیز است که عملکرد سازگاری های عجیب را بر اساس نمونه های فسیلی استنباط کنیم، اما تحقیق در مورد این پدیده در یک گونه زنده به این معنی است که این چیزی است که می توانید بروید و شاهد آن باشید. ما می توانیم رفتار را مشاهده کنیم."

"هر چه تسلط آکادمیک بهتری بر نحوه عملکرد شکل تشریحی داشته باشیم، زیست شناسی برای آن بهتر است. این واقعا مهم است که نه تنها چگونگی زندگی این اشیاء را درک کنیم، بلکه مهم است که بدانیم چه چیزی به آنها اجازه می دهد حرکت کنند و همانطور که انجام می دهند رفتار کنند. این تغییرات کوچک و تقریبا نامحسوس درونی باعث ایجاد تغییرات بیرونی در رفتار و بوم شناسی می شود - به این ترتیب روند تکاملی اتفاق می افتد."

کلارک می‌گوید: «هاوایی نرخ‌های بومی‌گرایی فوق‌العاده بالایی دارد، به این معنی که بسیاری از گونه‌هایی که در این جزایر زندگی می‌کنند در هیچ کجای دنیا یافت نمی‌شوند». "این همچنین منزوی ترین زنجیره جزیره روی سیاره در حال حاضر است. با این اکوسیستم های جزیره ای، شما نمونه های شگفت انگیزی از تکامل و سازگاری های منحصر به فرد دارید، اما با این انزوا، شکنندگی باورنکردنی نیز به دست می آورید."

کارشناسان تخمین می زنند که جمعیت وحشی akiapōlāʻau کمتر از 2000 نفر است که همگی در دامنه شمال شرقی تنها یک کوه در جزیره هاوایی زندگی می کنند. این مطالعه در یک زمان بحرانی برای گونه انجام می شود.

گونه‌های بومی خشکی در مجمع‌الجزایر هاوایی قرن‌هاست که در حال کاهش بوده‌اند، اما میزان انقراض در دهه‌های اخیر افزایش یافته است.

کلارک می گوید: «هاوایی از این نظر منحصر به فرد است که شما با انقراض واقعی مواجه می شوید؛ این چیزی است که من هنوز با آن مبارزه می کنم. "این یک فقدان عینی، صریح و کامل از آواز این پرندگان و رفتار آنهاست. این واقعیتی است که ما در آن زندگی می کنیم، این جنبه از دست دادن کامل در هاوایی که من در هیچ جای دیگری شاهد آن نبوده ام."

داده های این مطالعه از طریق اندازه گیری نمونه های موزه های تاریخی در سه موسسه به دست آمده است.

آناتومی اسکلتی و عملکردی Hemignathus wilsoni ('Akiapōlāʻau)، یک زنبور عسل هاوایی با رفتارهای منحصر به فرد جستجو و تغذیه، پرنده شناسی (2026).

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →

خواندن متن کامل در فیزیک‌ارگبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Swiss Army knife of the Hawaiian Islands—how an endangered bird drills into trees to find food

There are no woodpeckers on the Hawaiian Islands, but a little yellow bird called the 'akiapōlāʻau (Ah-key-ah-pole-ah-ow) has evolved an unusual beak to drill into branches to find food.

همه‌ی اخبار فناوری