تعيد الحفريات الرائعة كتابة قصة كيفية غزو الحيوانات للأرض

تشير مجموعة من الحفريات المحفوظة بشكل رائع والتي يعود تاريخها إلى 300 مليون عام إلى أن الفقاريات ذات الأطراف الأربعة المبكرة لم تخضع للتحول بين مرحلتها اليافعة والبالغة، مما يتحدى الأفكار التقليدية حول تطور الحياة على الأرض.

يقول جيسون باردو، من المتحف الميداني للتاريخ الطبيعي في شيكاغو: “لقد افترضنا لفترة طويلة جدًا أن هذه الحيوانات كانت تشبه البرمائيات إلى حد كبير، وأن دورة الحياة هذه كانت ستسد الفجوة بين الحياة في الماء والحياة على الأرض”.

تنتمي الزواحف والطيور والثدييات والبرمائيات الموجودة اليوم إلى مجموعة تسمى رباعيات الأرجل، والتي تطورت من الأسماك ذات الزعانف الفصية منذ حوالي 390 مليون سنة. ولكن لم يكن هناك أي شيء معروف تقريبًا عن المراحل التطورية المبكرة لهذه الأسماك ذات الزعانف الفصية السلفية، كما يقول جون لونج من جامعة فليندرز في أديلايد، أستراليا.

قام باردو وزميله أرجان مان، الموجود أيضًا في المتحف الميداني، بفحص مجموعة من الحفريات التي تم اكتشافها بين الستينيات والتسعينيات من القرن الماضي في موقع حفريات مازون كريك، جنوب غرب شيكاغو. وعاشت الحيوانات المحفوظة منذ 307 ملايين إلى 309 ملايين سنة، خلال العصر الكربوني.

كانت Embolomeres، التي يبلغ طول جسمها حوالي 2 متر في مرحلة البلوغ، أكبر رباعيات الأرجل في العصر الكربوني وواحدة من أفضل الحيوانات المفترسة. لقد أمضوا معظم وقتهم في الماء، لكن كانت لديهم أرجل صغيرة يمكنهم من خلالها التسلق إلى الأرض.

وتضمنت الحفريات صمتين صغيرتين يبلغ طولهما 2 سم، وقد تم حفظهما جيدًا لدرجة أن العلماء تمكنوا من رؤية الأنسجة الرخوة وحتى صفار البيض.

في الضفادع الصغيرة، يبقى كيس الصفار داخل الجسم لبضعة أيام بعد الفقس كمخزن للطاقة. لكن الصمات الصغيرة كانت تحتوي على كيس صفار خارج الجسم، كما هو الحال بالنسبة لبعض الأسماك الصغيرة مثل الأسماك الرئوية.

تمتلك يرقات البرمائيات، مثل الضفادع الصغيرة، خياشيم خارجية تمكنها من التنفس تحت الماء، لكن الصمات الصغيرة لا تمتلك ذلك. يقول باردو: “إن غياب الخياشيم الخارجية خلال التطور المبكر لهذه الحيوانات هو الدليل القاطع”.

يقول باردو إن الجمجمة والهيكل العظمي يحتويان على “جميع الأجزاء المهمة التي يمكن رؤيتها في الصمات البالغة”. تظهر الحفريات أن الصمات ظلت كما هي إلى حد ما منذ أن فقس من بيضها حتى وصولها إلى مرحلة البلوغ.

يقول باردو: “إن الأجسام البشرية تعمل بشكل أساسي بنفس الطريقة منذ الولادة وحتى مرحلة البلوغ، لكننا نكبر وتتغير أبعادنا، لكننا لا نخضع لهذا النوع من التغيير السريع الذي تراه في الضفدع أو السمندل”. “تُظهر حفرياتنا أن هذا النوع من دورة الحياة كان هو القاعدة بالنسبة لأسلافنا الأرضيين الأوائل أيضًا.”

على الرغم من أن الصمات كانت مائية، يقول باردو إن الأدلة المتاحة تشير إلى أن أسلافنا الأرضيين الأوائل لم يكن لديهم مرحلة تشبه الشرغوف أيضًا. قام الفريق أيضًا بدراسة البقايا الأحفورية لنوعين آخرين من رباعيات الأرجل المبكرة كانا على قيد الحياة في نفس الوقت وفي نفس المكان الذي كانت فيه الصمات.

يقول باردو: “لا يُظهر أي منها أي دليل على وجود مرحلة تشبه الشرغوف”. “لا تفعل ذلك أيضًا أقارب رباعيات الأرجل السمكية الأخرى، مثل الأسماك الرئوية المبكرة وأسماك السيلكانث. فهل من المستحيل أن تظهر مرحلة الشرغوف في مكان ما ثم فُقدت لاحقًا؟ ربما، ولكن يبدو أن هذا غير مرجح تمامًا في ظل البيانات المتوفرة لدينا”.

يقول لونج إن هذه الدراسة تسد فجوة معرفية تشتد الحاجة إليها. “إنه يوضح كيف أن الأسماك التي تشبه رباعيات الأرجل والتي عاشت منذ حوالي 308 ملايين سنة لم تكن بحاجة إلى تطوير مرحلة الشرغوف من أجل غزو الأرض، كما كان يعتقد بعض العلماء سابقًا.”

صيد الحفريات في المناطق النائية الأسترالية

انضم إلى هذه المغامرة غير العادية عبر قلب حدود أستراليا الأحفورية. كان شرق أستراليا عبارة عن بحر داخلي ضحل منذ ملايين السنين، وأصبح الآن نقطة ساخنة للحفريات. على مدار 13 يومًا لا يُنسى، ستسافر عميقًا في المناطق النائية، متتبعًا خطى عمالقة ما قبل التاريخ وتكشف أسرار تاريخ الأرض القديم.