كشفت دراسة جديدة أن سمكة غريبة الأطوار قد تحمل أسرارًا لكيفية تطور أسلافنا للعيش على الأرض
توصلت دراسة جديدة إلى أن سمكة قبيحة يمكن أن تخفي سر كيف طورت الحيوانات القديمة القدرة على العيش على الأرض.
Mudskippers ، وهي فصيلة فرعية من الأسماك التي تعيش على اليابسة وفي الماء ، هي الأسماك الوحيدة التي يمكن أن ترمش ، وقد طوروا هذه القدرة بشكل مستقل عن أسلافنا – وهو مفهوم يُعرف باسم التطور المتقارب.
يعتقد العلماء أن الوميض تطور في الحيوانات البرية عندما انتقلوا من المحيطات منذ حوالي 375 مليون سنة. لذلك ، قدمت دراسة هذا المثال للتطور المتقارب أدلة على كيفية انتقال أسلافنا البدائيين إلى شواطئ الأرض. نشر الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في 24 أبريل في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (يفتح في علامة تبويب جديدة).
متعلق ب: هل التطور يتراجع من أي وقت مضى؟
“الحيوانات ترمش لأسباب عديدة ،” مؤلف مشارك توماس ستيوارت (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ مساعد في علم الأحياء في ولاية بنسلفانيا ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). “إنها تساعدنا على إبقاء أعيننا رطبة ونظيفة ، كما تساعدنا على حماية أعيننا من الإصابة ، وحتى أننا نستخدم الوميض للتواصل.
وأضاف أن “دراسة كيفية تطور هذا السلوك لأول مرة كانت صعبة لأن التغييرات التشريحية التي تسمح بالوميض تكون في الغالب في الأنسجة الرخوة ، والتي لا يتم حفظها بشكل جيد في السجل الأحفوري”. “الطائر الطائر ، الذي طور سلوكه الوامض بشكل مستقل ، يمنحنا الفرصة لاختبار كيف ولماذا تطور الرمش في سمكة حية تترك الماء بانتظام لقضاء بعض الوقت على الأرض.”
لدراسة وميض طائر النطاط – الذي تتراجع عيناه المنتفخة الشبيهة بالضفدع إلى غشاء في رأسه عندما يحتاج الحيوان إلى الوميض – ملأ الباحثون خزانًا للسمك الطيني بكاميرات عالية السرعة ليروا كيف تتحرك الكائنات الغريبة شبه المائية بين الماء والشاطئ. في البرية ، تعيش طيور النمور عادة حول برك المد والجزر ، وعندما لا تغطس ، تمشي عبر الأرض على زعانفها.
قام الباحثون بتتبع المواقع التي رمشت فيها الأسماك. ووجدوا أنه أثناء غمرهم بالمياه ، كانت طيور النمور بالكاد تومض على الإطلاق ، ولكن عندما كانت في الهواء ، كانت تومض كثيرًا. عندما زاد الباحثون من تدفق الهواء ومعدل التبخر اللاحق في الخزان ، بدأت طيور النمل في الوميض بشكل متكرر. تراجعت الأسماك أيضًا لإزالة الحطام من أعينهم.
“وجدنا أنه ، تمامًا مثل البشر ، يرمش طائر النمور بشكل متكرر عند مواجهة جفاف العين” ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي بريت أيلو (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ مساعد في علم الأحياء بجامعة سيتون هيل في بنسلفانيا ، في البيان. “ما لا يصدق هو أنه يمكنهم استخدام ومضاتهم لتبليل عيونهم ، على الرغم من أن هذه الأسماك لم تتطور إلى أي غدد أو قنوات دمعية. في حين أن دموعنا تصنعها الغدد حول أعيننا وعلى جفوننا ، يبدو أن طيور النمل تخلط المخاط من الجلد بالماء من بيئتهم لإنتاج فيلم مسيل للدموع “.
لفهم كيف طورت السمكة الغريبة القدرة على الوميض ، وكذلك استرجاع القرائن حول كيفية فعل أسلافنا السمكيين الشيء نفسه ، قارن الباحثون تشريح طين الطين مع تشريح الأقارب الذين لا يرمشون. ووجدوا أن عيون المخلوقات قد تطورت لتستقر فوق تجويف مغطى بغشاء قابل للتمدد يسمى كأس الجلد وأنه تم امتصاصها لأسفل في هذا الكوب لإجراء الطرفة ، والتي تستمر ما يقرب من وميض الإنسان.
العضلات التي أدت هذا الإجراء الوامض ليست جديدة ولكنها إعادة ترتيب بسيطة للعضلات الموجودة. لذلك ، يعتقد الباحثون أن الأسماك القديمة ربما لم تكن بحاجة إلى تعديلات معقدة لبدء الوميض. بدلاً من ذلك ، ربما حققت الأسماك هذا الإنجاز من خلال إعادة ترتيب بيولوجيتها البدائية.
قال ستيوارت: “إن الانتقال إلى الحياة على الأرض يتطلب العديد من التغييرات التشريحية ، بما في ذلك التغييرات في التغذية والحركة وتنفس الهواء”. “استنادًا إلى حقيقة أن وميض سمكة الطائر ، الذي تطور بشكل مستقل تمامًا عن أسلافنا المريبين ، يخدم العديد من الوظائف نفسها مثل الوميض في سلالتنا ، نعتقد أنه من المحتمل أن يكون جزءًا من مجموعة السمات التي تطورت عندما كانت رباعيات الأرجل تتكيف للعيش على الأرض “.
