تمكن العلماء من حل لغز عمره 500 مليون عام حول الهياكل الكمبرية الغريبة التي عُثر عليها في الصين
منذ أكثر من 500 مليون سنة ، كانت اللافقاريات التي تعيش في البحر رائدة في تجربة تطورية جديدة: الهياكل العظمية. ولكن بينما صمدت تلك الهياكل المتينة الشبيهة بالأنابيب أمام اختبار الزمن كأحفوريات ، فإن أجسام الحيوانات الرخوة تلاشت واختفت ، مما أدى إلى محو كل الأدلة على الشكل الذي ربما كانت تبدو عليه هذه الحيوانات القديمة. الآن ، كشفت إعادة فحص حديثة لتلك الأنابيب الهيكلية القديمة أخيرًا عن هوية أحد هذه الكائنات الغامضة.
يعود تاريخ هذه الأنابيب “الهيكلية” المُعززة بالكالسيوم إلى فترة تُعرف باسم الانفجار الكمبري (منذ 541 مليون إلى 510 مليون سنة) ويبدو أنها كانت استراتيجية فعالة للبقاء ، حيث ظهرت في مجموعات متعددة عبر فترة قصيرة نسبيًا من الزمن الجيولوجي (حوالي 50 مليون سنة). خلال هذه الفترة ، خلق كل شيء من أسلاف ديدان الأرض المجزأة إلى الأقارب القديمة الغريبة لطيبات المشية هياكل واقية تشبه الأنبوب.
ومع ذلك ، فقد ثبت أن تتبع التاريخ التطوري لهذه الهياكل الخارجية المبكرة أمر صعب. “الأنسجة الرخوة تميل إلى الاضمحلال ،” شياويا ماقال عالم الحفريات اللافقارية في جامعة يونان في الصين والمؤلف المشارك لدراسة تصف النتائج ، لـ Live Science. لهذا السبب ، كان التعرف على الأنابيب الكمبري الأحفورية يشبه إلى حد ما محاولة تخمين محتويات علبة فارغة غير مصنفة بناءً على شكل القصدير وحده – كان يمكن لمعظمهم بسهولة حمل حساء الدجاج مثل الذرة المخفوقة.
لكن العلماء يسلطون الضوء على صانعي الهياكل العظمية الغامضين. في الدراسة الجديدة التي نشرت في 2 نوفمبر في المجلة وقائع الجمعية الملكية ب، وصف فريق دولي من الباحثين أربع عينات من الكمبري محفوظة جيدًا بشكل لا يصدق من مقاطعة يونان الصينية. هذه الحفريات التي يبلغ عمرها 514 مليون عام لمخلوق يعيش في الأنبوب جانجتوكونيا أسبيرا تشمل طبعات الأنسجة الرخوة التي خلفتها أجسام الحيوانات. من خلال دراسة هذه الانطباعات عن كثب ، قرر العلماء أن الأنابيب تنتمي ، من بين كل الأشياء ، إلى قناديل البحر القديمة التي تصنع الهيكل العظمي.
يصعب العثور على اللافقاريات رخوة الجسم في السجل الأحفوري ، وقناديل البحر على وجه الخصوص لا يتم حفظها أبدًا. “هذه الحفرية كانت ضربة مزدوجة من حيث الندرة ،” لوك باريقال عالم الأحياء القديمة بجامعة أكسفورد والمؤلف المشارك للدراسة ، لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني.
متعلق ب: “الدودة” القديمة المدرعة هي سلف الكمبري لثلاث مجموعات حيوانية رئيسية
عادة ، عندما يموت كائن بحري ، يقوم الزبالون والبكتيريا بعمل سريع لأنسجته الرخوة. ولكن في كثير من الأحيان ، تغطي موجة من الرواسب الدقيقة البقايا بسرعة كافية لمنع البكتيريا الهوائية من الاستقرار. هكذا تشكلت الرواسب الأحفورية الشهيرة في أمريكا الشمالية بورغيس شيل ، وفقًا لـ متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي في واشنطن العاصمة ، ومن المحتمل أيضًا كيف تشكل موقع يونان.
تم الحفاظ على الحفريات المكتشفة حديثًا ، والتي تم اكتشافها من قبل مؤلف الدراسة الرئيسي جوانجسو تشانغ ، طالب الدراسات العليا في جامعة يونان ، بتفاصيل مثل أن علماء الأحافير تمكنوا حتى من تحديد الأعضاء الداخلية للحيوانات. كانت أفواه المخلوقات محاطة بحلقة من المجسات ، يبلغ طول كل منها حوالي 0.2 بوصة (5 ملم). وكان لديهم أمعاء تشبه الكيس بفتحة واحدة فقط (على عكس الفم والشرج المنفصلين اللذين تنعم بهما الفقاريات).
(يفتح في علامة تبويب جديدة)
هذه الخصائص دفعت الفريق إلى استنتاج ذلك G. أسبيرا من المحتمل أنه ينتمي إلى شعبة Cnidaria ، والتي تضم قنديل البحر الحديث والشعاب المرجانية وشقائق النعمان البحرية. كما أنه أرسى نظرية قديمة مفادها أن المخلوق كان دودة علقية ، والتي يتم تحديدها من خلال جسدها المجزأ وأمعائها بفتحتين.
G. أسبيرا من المحتمل أن تكون معلقة في المحيطات القديمة مع أحد طرفي أنبوبها مثبتًا على أعضاء آخرين من نوعه أو بمخلوقات متحركة مثل ثلاثية الفصوص ، تتراجع إلى قوقعتها عندما تسبح الحيوانات المفترسة. من المحتمل أن تتغذى كثيرًا كما تفعل سلائل قنديل البحر الحديثة ، مما يمد مجساتها اللاذعة عندما كانت الفريسة قريبة.
اليوم فقط يرقات مجموعة قنديل البحر واحدة ، Scyphozoa ، تخلق الهياكل الخارجية اليوم. بعض الكائنات المجوفة الأخرى ، مثل الشعاب المرجانية ، تحتفظ بهياكلها العظمية في مرحلة البلوغ. ومع ذلك ، فإن الشعاب المرجانية اليوم تبني هياكلها العظمية من كربونات الكالسيوم. في المقابل، G. أسبيرا صنعت أنابيبها من فوسفات الكالسيوم ، وهو نفس المركب الصلب الذي يشكل مينا الأسنان والعظام.
لماذا تحولت الكائنات المجوفة الحديثة من فوسفات الكالسيوم إلى الهياكل الخارجية لكربونات الكالسيوم لا يزال لغزا. وقال ما “أحد الأسباب المحتملة هو أن البيئة قبل عصرنا الحالي كانت غنية بالفوسفور”. ولكن يمكن العثور على الجواب في علم الوراثة القاتمة أيضًا. تأمل “ما” وفريقها في الإجابة على هذا السؤال وغيره مع استمرار بحثهم. وقالت: “نأمل أن يكون لدينا المزيد للجميع في المستقبل القريب”.
