وجد أن الأسماك المنقرضة لديها القدرة على الاستماع برئتيها

أسماك السيلكانث، أو أسماك السيلكانث، هي رتبة من الأسماك ذات الزعانف الفصية التي كانت تعتبر منقرضة تمامًا حتى تم اكتشاف “الحفريات الحية” بالصدفة في منتصف ونهاية القرن العشرين – نوعان من أسماك السيلكانث. ترتبط أسماك السيلكانث ارتباطًا وثيقًا بالفقاريات الأرضية أكثر من الأسماك الأخرى: فبينما تعيش الأنواع الحديثة في أعماق كبيرة وتتنفس حصريًا من خلال الخياشيم، أظهر أسلافها، الذين عاشوا قبل حوالي 240 مليون سنة، تنوعًا أكبر بكثير في الأشكال والموائل. وربما لهذا السبب، فإن علماء الأحياء ليسوا واضحين بشأن وظائف عدد من السمات التشريحية لأحافير شوكيات السيلكانث. وأكثرها غموضًا هي الغرف المتحجرة الكبيرة الموجودة في تجويف البطن، والمغطاة بصفائح عظمية مرتبة مثل البلاط. من المفترض أنه خلال حياة السمكة كانت هذه الغرف مملوءة بالغاز. نظرًا لأنه تم اكتشاف أن أحد النوعين الحيين من أسماك السيلكانث لديه رئة أثرية صغيرة مغطاة بصفائح معدنية، فقد افترض العلماء أن الغرف الكبيرة الموجودة في بطن أسماك السيلكانث المنقرضة كانت بمثابة تكيف مع هواء التنفس، ولهذا السبب يطلق عليها اسم الرئتين المتحجرتين. في موازاة ذلك، افترض بعض الباحثين أن هذه الكاميرات يمكن أن يكون لها غرض مزدوج – فهي عبارة عن أعضاء تنفسية وأعضاء سمعية. ولاستكشاف هذا الاحتمال، قام فريق دولي من العلماء، نُشر في مجلة Communications Biology، بفحص الحفريات التي تنتمي إلى نوعين من أسماك السيلكانث، Graulia Branchiodonta وLoreleia eucingulata. عاشت هذه الأسماك في العصر الترياسي (منذ حوالي 240 مليون سنة) في إقليم لورين الحديثة (شرق فرنسا). تمت دراسة الحفريات في مركز السنكروترون الأوروبي في غرونوبل. مسرع الجسيمات هذا جعل من الممكن رؤية البنية الداخلية للحفريات بدقة ميكرومترية. في الصور، لوحظت للمرة الأولى هياكل عظمية جناحية غير معروفة، تمتد إلى الأعلى والأسفل من حواف الرئة المتحجرة في جزئها الأمامي. وفي الوقت نفسه، كشفت دراسة التركيب السمعي لأجنة شوكيات السيلكانث الحديثة عن وجود قناة تربط بين أعضاء السمع والتوازن الموجودة على جانبي الجمجمة. من خلال الجمع بين هاتين الملاحظتين، اقترح الباحثون أن العمليات الجناحية تنقل موجات صوتية تلتقطها الرئة المتحجرة إلى الأذن الداخلية من خلال قناة مملوءة بالليمف (السائل خارج الخلية). وهكذا، شكل هذان الهيكلان نظامًا حسيًا كاملاً، مما سمح لسمكة السيلكانث بإدراك الأصوات تحت الماء. وأوضح لويجي مانويللي من جامعة جنيف (سويسرا)، المؤلف الأول للدراسة: “تعتمد فرضيتنا على تشابهات مع أسماك المياه العذبة الحديثة، مثل سمك الشبوط أو سمك السلور. في هذه الأنواع، يربط هيكل يعرف باسم جهاز ويبر المثانة السباحة بالأذن الداخلية. هذا النظام يسمح لها باكتشاف اهتزازات الصوت تحت الماء وبالتالي سماعها تحت الماء. فقاعة الهواء الموجودة في المثانة السباحة ضرورية للكشف عن هذه الموجات، والتي لولا ذلك لتمر عبر جسم السمكة دون أن يتم اكتشافها”. على الرغم من أن هذه الميزة التشريحية لم يتم العثور عليها حتى الآن إلا في نوعين فقط من أسماك السيلكانث القديمة، إلا أنها يمكن أن تكون شائعة في الأنواع الأخرى التي كانت لها رئة متحجرة. يقول الباحثون إنه مع تطور أسلاف أسماك السيلكانث الحديثة للتكيف مع بيئة أعماق البحار، تراجعت رئاتهم، مما جعل هذا النظام غير ضروري. من الجدير بالذكر أن بعض الهياكل المرتبطة بالأذن الداخلية لا تزال محفوظة. وخلص مؤلفو الورقة العلمية إلى أن هذه البقايا التشريحية توفر الآن معلومات قيمة حول التاريخ التطوري لشوكيات السيلكانث وربما تاريخ أسلافنا المائيين.