جمله معروف سعدی و نوادگان دایناسورها برفراز اِوِرِست

اگر شیخ سعدی می‌دانست این جملهٔ معروفش پیش از آنکه مناسب آدمیزاد باشد درخور پرندگان است شاید جور دیگری آن را می‌گفت: «هر نفسی که فرو می‌رود مُمِّد حیات است و چون برمی‌آید مُفرّحِ ذات!»

چند وقت پیش با مقالهٔ جالبی روبرو شدم که هرچند خود موضوعش به‌اندازه کافی جذاب بود، اما در حین توضیحِ موضوع، به این سؤال هم پاسخ می‌داد که چرا دایناسورها این‌قدر عظیم‌الجثه بودند و چرا اکنون چنین چیزی اتفاق نمی‌افتد؟ در زیر شرح موضوع و لینک منبع را تقدیم می‌کنم.

در قرقیزستان و کشورهای همسایه یک نوع غاز وحشی هست که زمستان‌ها به جنوب کوچ می‌کند، و بهار مجدد به آسیای میانه بازمی‌گردد! تا اینجا همه‌چیز عادی است، قسمت عجیب داستان این است که این غازها برای رسیدن به مقصد باید از روی رشته‌کوه هیمالیا عبور کنند! این غازها تا ارتفاع بیست‌وهشت هزارپا پرواز می‌کنند! حال سؤال اینجاست که در ارتفاعی که انسان بدون کپسول اکسیژن نمی‌تواند زنده بماند، این پرندگان چگونه پرواز می‌کنند؟

کلید حل این معما در دستگاه تنفسی پرندگان است، که آن را از اجدادشان یعنی دایناسورها به ارث برده‌اند. پرندگان برعکس ما از دو کانال برای دم و بازدم استفاده می‌کنند، یک کانال هوای اکسیژن‌دار را به ریه می‌رساند، ضمن اینکه علاوه بر ریه‌ها، پرندگان کیسه‌های هوا و استخوان‌های توخالی هم دارند که نیمی از هوای خوب اکسیژن‌دار در زمانِ دم، وارد آن‌ها می‌شود، سپس پرنده در بازدم هوای بد دی‌اکسیدکربن‌دار را از کانالی دیگر خارج می‌کند، خلاء ناشی از خروج هوای بد باعث می‌شود که آن نیمه هوای خوب محبوس در استخوان‌ها و کیسه‌های اطراف ریه با فشار وارد ریه شود. این بدین معناست که پرنده چه با دم و چه با بازدم اکسیژن دریافت می‌کند، درحالی‌که پستانداران به خاطر داشتن فقط یک کانال توٲمان برای دم و بازدم باید تا نوبت دم بعدی بدون اکسیژن باقی بمانند.

اگر دستگاه تنفس پستانداران را با پرندگان مقایسه کنید، متوجه می‌شوید که دستگاه تنفس پستانداران در مقایسه با پرندگان بیشتر شبیه یک شوخی است. بازدهی و کارآمدی سیستم تنفسی پستانداران با پرندگان مثل مقایسه اتومبیل روسی مسکویچ است با بوگاتی ویرون!

اما چرا؟ چطور پرندگان به چنین دستگاه تنفسی مجهز شدند؟ برای توضیح این باید به حدود چهارصد و پنجاه میلیون سال قبل بازگردیم!

چهارصد و پنجاه میلیون سال پیش هیچ گیاهی هنوز روی خشکی نروئیده بود، گیاهان تا آن زمان همگی درون آب اقیانوس‌ها شناور و غوطه‌ور بودند، اولین گیاهان خشکی در همان زمان به سواحل رسیدند اما چالشی که گیاهان در خشکی با آن روبرو بودند تحمل وزنشان و ایستادن بروی پای خودشان بود، چیزی که درون آب به خاطر یکسان بودن وزن‌حجمی گیاه و آب همواره باعث شناوربودن گیاه می‌شد حالا به معضلی بدل شده بود.

یک میلیون سال طول کشید تا گیاهان توانستند از ترکیب هیدروژن و دی‌اکسیدکربن درون هوا و سلول‌های سلولز خودشان چوب بسازند و جسمشان را در خشکی به این ساختار سخت و محکم تکیه دهند، چوب به گیاهان امکان داد تا ارتفاع یک‌صد متر قد بکشند. با «اختراع چوب» تمام سطح زمین مملو از جنگل و گیاه شد، گیاهان در طول هزاران هزار سال دی‌اکسیدکربن هوا را می‌گرفتند و چوب می‌ساختند، اما مشکل اینجا بود که بعد از مرگ گیاه، هیچ ارگانیسمی وجود نداشت که چوب را تجزیه کند، چوب‌ها بهمان شکل بدون تجزیه شدن دفن می‌شدند، بعد از میلیون‌ها سال، سطح اکسیژن جو زمین از بیست درصد به سی تا سی‌وپنج درصد رسید، این سطح از اکسیژن جو مرتب در حال افزایش بود و اگر به چهل‌وسه درصد می‌رسید در اثر یک رعدوبرق ساده کل جو زمین شعله‌ور می‌شد!

در همین دوره بود که حشرات، عظیم‌الجثه شدند، هزارپاهای دو و نیم متری و پشه‌های یک متری! خوشبختانه این نامتعادل بودن سطح اکسیژن دیری نپائید! – فقط چندین میلیون سال! – معضل تجزیه‌ناپذیری چوب که در زمان خودش مانند پلاستیک زمان ما بود، با تولد قارچ‌ها و باکتری‌ها حل شد، همان فرایندی که در سوزاندن چوب با آتش اتفاق می‌افتد یعنی اکسیداسیون سریع، و هضم غذا یعنی اکسیداسیون متوسط، توسط قارچ‌ها هم انجام شد یعنی اکسیداسیون آرام، در این فرایند قارچ اکسیژن هوا را می‌گرفت و چوب را تجزیه می‌کرد به آب و دی‌اکسیدکربن، بلافاصله بعد از تولد قارچ‌ها سطح اکسیژن از سی درصد به دوازده درصد رسید، حدود نودوپنج درصد کل حیات روی زمین نابود شدند، جانوران باقی‌مانده زمان کوتاهی برای هماهنگی با شرایط موجود داشتند، در چنین شرایطی سیستم تنفسی دایناسورها به شکلی بسیار پربازده شکل گرفت، آن‌ها توانستند این گردنهٔ سخت انقراض را به‌سلامت طی کنند. بعدتر که سطح اکسیژن به وضعیت متعادل یعنی بیست درصد رسید دایناسورها با مشکل ازدیاد اکسیژن سطح خون مواجه بودند، یک‌بار دیگر دستگاه پربازده تنفسی آن‌ها، به آنان این اجازه را داد تا تبدیل به جانورانی غول‌پیکر شوند. بعدها میراث تنفسی دایناسورها به نوادگانشان یعنی پرندگان رسید.

به خاطر همین است که غازهای آسیای میانه از بالای کوه اورست سوت‌زنان عبور می‌کنند و به ریش اشرف مخلوقات می‌خندند!

منبع: مقاله ترجمه شده