هل حدث الانفجار الكمبري حقًا؟
إن قلبًا سريعًا خلال أي كتاب مدرسي في علم الأحياء في المدرسة الثانوية سيظهر حتما إشارة إلى الانفجار الكمبري ، وهي فترة منذ حوالي 540 مليون إلى 520 مليون سنة ، حيث نشأت العديد من مجموعات الحيوانات لأول مرة وتنوعت. كثيرا ما يوصف الحدث بأنه سريع وغزير الإنتاج ، مما يثير لحظة فوضوية في التاريخ التطوري المبكر.
ولكن هل كان هناك بالفعل انفجار دراماتيكي للتنوع البيولوجي على الأرض خلال هذا الوقت؟
توماس سيرفايس، عالم الحفريات ومدير الأبحاث في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS) وزملاؤه نشروا ورقة عام 2023 في الجغرافيا القديمة ، علم المناخ القديم ، علم البيئة القديمة بحجة أن الانفجار الكمبري لم يحدث بالطريقة التي تم تصويرها بها بشكل عام. لم يكن انفجارًا حقيقيًا ، كما قال لـ Live Science ، بل زيادة تدريجية في التنوع البيولوجي حدثت طوال حقبة الباليوزويك المبكرة (541 مليونًا إلى 251.9 مليون سنة مضت). وقال إن ظهور “انفجار” هو في الحقيقة قطعة أثرية من التحيزات التي يمتلكها العلماء عند دراستهم للماضي.
تعتبر عملية تحديد موقع الحفريات والتنقيب عنها وفهرستها مكلفة وشاقة ، لذلك غالبًا ما يضيف الباحثون عيناتهم إلى قواعد البيانات الكبيرة لتسهيل مقارنة الاكتشافات. اثنتان من قواعد البيانات هذه ، وهما قاعدة بيانات علم الأحياء القديمة و ال قاعدة بيانات التنوع الجغرافي، تحتوي مجتمعة على ما يقرب من 2 مليون إدخال وقد تم استخدامها للتحقيق في الأنماط العالمية في التنوع البيولوجي ، بما في ذلك الاتجاهات التي تظهر خلال العصر الكمبري.
يؤكد المؤلفون أن هذه الموارد ليست عالمية حقًا. تتكون قاعدة بيانات علم الأحياء القديمة إلى حد كبير من الحفريات الموجودة في أوروبا وأمريكا الشمالية ، بينما تتضمن قاعدة بيانات التنوع الجغرافي في الغالب حفريات من الصين. تستضيف هذه المناطق بعضًا من أشهر الرواسب الكمبري في العالم – بما في ذلك بورغيس شيل الكندي وحوض تشينجيانغ الأحفوري في مقاطعة يونان الصينية – التي تسحب غالبية التمويل. لكن في أحسن الأحوال ، يمكنهم تقديم “تقييم إقليمي للأنماط في التنوع ، وبعد ذلك فقط للأنواع التي تحافظ على ما يكفي من الصحة للبقاء في السجل الأحفوري” ، قال سيرفايس.
تتضمن قواعد البيانات أيضًا عينات من فترة أخرى ، تسمى حدث التنويع الحيوي الأوردوفيشي العظيم (GOBE) ، الذي يُعتقد أنه حدث بعد ما يقرب من 40 مليون إلى 50 مليون سنة من الانفجار الكمبري. الفترة بين الحدثين غير مدروسة نسبيًا ويبدو أنها تفتقر إلى نفس نمط ازدهار التنوع البيولوجي. لكن سرفايس قال إن هذا أيضًا نتيجة تحيز العلماء. وقال إنه لو بذلوا نفس الجهد في دراسة هذه الفترة ، فمن المحتمل أن يتلاشى وجود حدثين فرديين.
متعلق ب: لماذا تبدو المخلوقات الكمبري غريبة جدا؟
كارما نانغلو، عالم الحفريات في جامعة هارفارد الذي يدرس الحفريات الكمبري والأوردوفيشي ، قال لـ Live Science إنه يفهم سبب رغبة سيرفايس وزملائه في التقليل من استخدام مصطلحات مثل “انفجار” و “حدث” ، وقال إنه مقبول جيدًا في المجال الذي قد تتأثر تقديرات التنوع البيولوجي بالتحيز في أخذ العينات. وقال “لكن في رأيي ، ما زلت أعتقد أن هناك بالفعل دليلًا جيدًا على حدوث انفجار كمبري ، كما نسميه عادةً”.
بغض النظر عما إذا كانت قواعد البيانات متحيزة تجاه مجموعات أو مناطق معينة ، هناك اتجاه عام لزيادة التعقيد الذي يمكن رؤيته في الحيوانات نفسها.
“لا يقتصر الأمر على أن نوعين متكافئين من حيث ما يساهمان به في التنوع ، بل يتعلق الأمر بأن النوعين A والنوع B يختلفان اختلافًا جذريًا عن بعضهما البعض من حيث الطريقة التي يتم بها تنظيم أجسامهم ، وكيفية تطورهم ، وما هي وقال نانغلو “قد يكون الدور البيئي كيف يعيشون”. “وحتى هذه النقطة ، أعتقد أن هناك دليلًا مباشرًا على أنه يمكنك القراءة مباشرة من الصخور.
ال أسباب هذا التنوع البيولوجي غير معروفة بالكامل، لكن العلماء لديهم بعض الأفكار. خلال فترة ما قبل الكمبري ، انقسمت قارة روديينيا العملاقة إلى أجزاء ، بما في ذلك جندوانا (أنتاركتيكا الحديثة ، أمريكا الجنوبية ، إفريقيا ، أستراليا ، الهند ونيوزيلندا) ولورنتيا (معظم أمريكا الشمالية). خلال هذا الوقت ، زادت مستويات الأكسجين في المحيط ، وكانت هناك نسبة أكبر من السواحل الاستوائية الضحلة الدافئة – الظروف المثالية لأنواع جديدة لتتطور وتتحجر فيما بعد. تمت دراسة فرضية مماثلة لتفكك القارات الفائقة Pannotia و بانجيا بعد ذلك بكثير ، حدد الباحثون وجود صلة بين التصدع والتنوع الحيواني في دهر دهر الحياة (منذ 541 مليون سنة حتى الوقت الحاضر).
