كشفت دراسة حديثة نشرتها مجلة Global Ecology and Biogeography عن تطبيق قاعدة بيئية تُعرف بـ"قاعدة ألين" على أجنحة الطيور، مما يعيد صياغة فهمنا لتطورها ليشمل تنظيم درجة الحرارة إلى جانب ميكانيكا الطيران. وقد أكدت الدراسة، التي استمرت على مدار ست سنوات من التعاون بين علماء البيئة وعلماء الحاسوب في جامعة ميشيجان وجامعة نيويورك، أن الطيور في المناخات الدافئة تمتلك أجنحة أطول تساعدها على تبديد الحرارة بشكل أكثر فعالية.

اعتمد الباحثون في هذه الدراسة على نظام رؤية حاسوبية جديد يُدعى Skelevision، يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد وقياس عظام الطيور من الصور الفوتوغرافية بدقة عالية. وأوضح ديفيد فوهي، الباحث في جامعة نيويورك، أن النظام يعتمد على شبكة عصبية عميقة للكشف عن العظام في الصور، مما يُمكّن من إنشاء مخطط رقمي ثلاثي الأبعاد لكل عظمة.

وبفضل الأجهزة المصممة خصيصاً لهذا الغرض، أصبح من الممكن تقليص وقت معالجة العينة من 15-30 دقيقة إلى دقيقة واحدة فقط، مع الحفاظ على دقة عالية في القياسات. وقد أثبت النظام كفاءته عند اختباره على 12450 عينة طيور، مما سمح بتحليل قياسات عظام الأجنحة لـ 1520 نوعاً من طيور الجواثم، تنتمي إلى 80 عائلة من مختلف القارات، باستثناء القارة القطبية الجنوبية.

أظهرت التحليلات أن أجنحة الطيور في المناطق الأكثر دفئاً تطول بشكل ملحوظ، مما يساهم في تبديد الحرارة الزائدة الناتجة عن الطيران، بدلاً من الحفاظ على الحرارة كما كان يُعتقد سابقاً. وصرّح برايان ويكس، الباحث الرئيسي في جامعة ميشيجان، بأن هذه النتائج تقدم نظرة جديدة على كيفية تطور الأنواع لتتكيف مع بيئاتها، مشيراً إلى أن هذه الخاصية قد تكون حاسمة في مواجهة تغير المناخ.

توسّع في الأبحاث المستقبلية

يقوم الباحثون حالياً بتطوير تقنيات إضافية تعتمد على المسح ثلاثي الأبعاد لقياس خصائص جديدة مثل الحجم ومساحة السطح، بهدف تعزيز الفهم حول كيفية استجابة الطيور لتغيرات المناخ في المستقبل، ما يفتح المجال لتوقعات أكثر دقة حول التغيرات البيئية وتأثيراتها على الحياة البرية.

تثبت هذه الدراسة أهمية التكنولوجيا الحديثة في كشف أسرار تطور الكائنات الحية، وتمنح العلماء أدوات جديدة لفهم العلاقة المعقدة بين المناخ وبنية الكائنات الحية.