وصف علماء الحفريات مخلوقًا قديمًا بـ “مخالب” – السلف البحري للعناكب والعقارب

تشيليسيراتا هي مجموعة كبيرة من المفصليات (مفصليات الأرجل)، والتي تشمل العناكب والعقارب والعث وسرطانات حدوة الحصان. وفقا لأحدث البيانات، لديها حوالي 120 ألف نوع. يتحد ممثلوها بميزة مميزة – chelicerae. هذه هي الزوائد الفموية التي تشبه “المخالب” والتي تؤدي وظائف مختلفة: في العقارب تلتقط الفريسة وتمزقها، وفي سرطانات حدوة الحصان توجه الطعام إلى الفم، وفي العناكب تتحول إلى “أنياب” يتم من خلالها حقن السم لشل حركة الضحية. لفترة طويلة، يحاول علماء الحفريات معرفة بالضبط متى ظهرت أول مخلبات. تعود أقدم البقايا المعروفة إلى العصر الأوردوفيشي المبكر – منذ حوالي 485 مليون سنة. علاوة على ذلك، في Ordovician، كان هيكل Chelicrates القديم معقدا للغاية بالفعل، مما يشير إلى ظهور أسلاف Chelicerates في العصر الكمبري، منذ أكثر من 500 مليون سنة. كانت المشكلة هي أن المرشحين لدور أسلاف المخلبيات لم يكن لديهم مخلبيات محددة بوضوح، ولهذا السبب ظلت عضويتهم في المجموعة مثيرة للجدل.

في عام 1981، عثر جامع الهواة الأمريكي لويد غونتر على قطعة من الصخر يبلغ طولها حوالي تسعة سنتيمترات مع بصمة تشبه المسمار في تكوين ويلر الكامبري الأوسط في غرب ولاية يوتا، وتبرع بها لمتحف التاريخ الطبيعي بجامعة كانساس. لم تجذب العينة الاهتمام اللازم وظلت “في الأرشيف” لعدة عقود. وقدر عمر الاكتشاف بحوالي 507 مليون سنة. في ذلك الوقت، كان تكوين ويلر بحرًا دافئًا، موطنًا لثلاثيات الفصوص والعديد من الكائنات ذات الأجسام الرخوة التي نادرًا ما يتم حفظها كحفريات. في عام 2019، بدأ عالم الحفريات رودي ليروسي-أوبريل من جامعة هارفارد بدراسة العديد من العينات الكمبري الموجودة في المتحف. عندما سقطت العينة التي عثر عليها غونتر في يديه، لاحظ العالم، وهو يفحص الصخرة تحت المجهر، بنية غير عادية – أحفورة لمفصليات قديمة ذات أطراف أمامية تشبه المخلب.

وقضت ليروزي-أوبريل أكثر من 50 ساعة في إزالة الصخور المحيطة بالحفرية بعناية باستخدام إبر دقيقة وفرش ومثاقب دقيقة. عندما تم الانتهاء من العمل، ظهر أمام العالم مخلوق قديم بجزء من قوقعته: لوحة رأس مستديرة والعديد من الأطراف المتفرعة. لكن الشيء الأكثر روعة هو الزوج الأمامي من الزوائد. لم تكن تشبه قرون الاستشعار الرفيعة لثلاثيات الفصوص. كانت هذه “مخالب” تذكرنا بالمخالب الموجودة في العقارب الحديثة. يمتلك المخلوق عددًا من الخصائص غير الموجودة في الأصناف المعروفة. على وجه الخصوص، يحتوي على زوائد أمامية مميزة فقط للمخلبات، مما جعل من الممكن تخصيص الاكتشاف لجنس وأنواع جديدة – Megachelicerax cousteaui. أظهر هيكل Megachelicerax cousteaui أوجه تشابه مع المخلبات الحديثة. تحت درع الرأس كان هناك خمسة أزواج من الأطراف التي تساعد على الحركة والحصول على الطعام. كان الجزء السفلي من الجسم مغطى بهياكل صفائحية. كانت تشبه خياشيم سرطان حدوة الحصان وربما كانت تستخدم للتنفس والسباحة. في الوقت نفسه، كان للحيوان القديم ميزة تميزه عن أقاربه المعاصرين – لم يتم العثور على عيون على درع الرأس، مما يشير على الأرجح إلى أسلوب حياة في أعماق البحار. يعود تاريخ أحفورة المفصليات إلى العصر الكامبري الأوسط (منذ 507 مليون سنة). يبلغ حجم الحفرية أقل بقليل من 9 سنتيمترات / © Rudy Lerosey-Aubril أشار التحليل الوراثي إلى أن Megachelicerax cousteaui يحتل موقعًا متوسطًا في النسب المخلبي: فهو أقرب إلى الممثلين اللاحقين للمجموعة منه إلى الأشكال الكامبري القديمة. استنتج ليروسي-أوبريل وزملاؤه أن Megachelicerax cousteaui هي أقدم مخلبات تم تحديدها بشكل موثوق. كان ممثلو هذه المجموعة موجودين بالفعل في العصر الكامبري الأوسط، منذ ما يزيد قليلاً عن 500 مليون سنة، أي قبل حوالي 20 مليون سنة مما كان يُعتقد سابقًا. بالإضافة إلى ذلك، وفقا لمؤلفي العمل العلمي، بالفعل في العصر الكمبري، بدأ أسلاف العناكب الحديثة والعقارب وسرطانات حدوة الحصان في تشكيل هياكل الجسم الأساسية، بما في ذلك chelicerae الكبيرة والزوائد الأخرى. وهذا يساعد على فهم كيفية انتقال المخلبات المبكرة من المفصليات البحرية القديمة إلى الأشكال اللاحقة، والتي استعمرت الأرض بنجاح.

لا يتفق جميع الباحثين مع استنتاجات فريق ليروسي-أوبريل، لأن اكتشافات العصر الكامبري الأخرى قد تم وصفها سابقًا والتي يمكن أن تنتمي أيضًا إلى المخلبات. على سبيل المثال، في عام 2019، وصفت مجموعة أخرى من علماء الحفريات الكائن الحي Mollisonia plenovenatrix، الذي تم العثور عليه في Burgess Shale، وهو تكوين صخري على سفوح جبل ستيفن وبورجيس في حديقة يوهو الوطنية في جبال روكي الكندية. وُجد أن لديه زوجًا من الزوائد الشبيهة بالمخلبات، بالإضافة إلى هياكل صفائحية. في الوقت نفسه، تبين أن Mollisonia plenovenatrix أكبر بمليون سنة من Megachelicerax cousteaui. صحيح أن انتماء Mollisonia plenovenatrix إلى مجموعة المخلبات يظل مثيرًا للجدل بسبب “المخالب” التي يصعب وصفها نظرًا لصغر حجمها. بعض علماء الحفريات غير مقتنعين بأن الاكتشاف الجديد سيغير بشكل كبير فهم أصول المجموعة. ومع ذلك، فإن أهمية اكتشاف فريق Lerozy-Aubril تكمن في حجم “المخالب” المحفوظة في Megachelicerax cousteaui. أشارت اكتشافات مثل Mollisonia plenovenatrix إلى احتمال وجود مخلبات مبكرة، لكن “مخالبها” كانت صغيرة جدًا ولم تسمح بتحديد وظيفتها بدقة. يحتفظ Megachelicerax cousteaui بزوائد كبيرة ومحددة بوضوح يمكن للحيوان من خلالها اصطياد الفريسة وإطعامها. بمعنى آخر، لم يؤكد لروزي-أوبريل وزملاؤه وجود المخلبات في العصر الكامبري فحسب، بل وصفوا أيضًا سلفًا مفترسًا كبيرًا يتمتع ببنية بدنية كاملة التطور. أي أن العلماء تلقوا دليلاً واضحًا على شكل ممثلي هذه المجموعة في العصر الكمبري الأوسط. يتم عرض نتائج الباحثين في مجلة الطبيعة.