کشف بزرگی از کرم کوچک: قدمی بزرگ در تکامل!

کشف قدیمی‌ترین موجودات اکدی‌سوزا

هر موجودی یک گذشته دارد. این جمله شامل میلیون‌ها گونه از حشرات، عنکبوت‌ها و کرم‌های نماتود است که گروه بزرگی از حیوانات به نام اکدی‌سوزا را تشکیل می‌دهند. تا به حال، جزئیات مربوط به گذشته دور این گروه به سختی قابل دسترسی بود. اما اکنون تیمی به رهبری دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید، قدیمی‌ترین اکدی‌سوزا شناخته‌شده در سوابق فسیلی و تنها نمونه از دوره پیش‌کامبری را شناسایی کرده است. کشف Uncus dzaugisi، موجودی شبیه به کرم که به ندرت بیش از چند سانتی‌متر طول دارد، در مقاله‌ای که امروز در Current Biology منتشر شده، توصیف شده است.

مری دروسر، استاد برجسته زمین‌شناسی در UCR و رهبر این مطالعه، گفت: “دانشمندان به مدت چندین دهه فرض کرده‌اند که این گروه باید قدیمی‌تر از دوره کامبری باشد، اما تا کنون ریشه‌های آن مبهم باقی مانده بود. این کشف یک شکاف بزرگ بین پیش‌بینی‌های مبتنی بر داده‌های مولکولی و کمبود اکدی‌سوزاهای توصیف‌شده قبل از سوابق فسیلی غنی کامبری را پر می‌کند و به درک ما از تکامل حیات جانوری می‌افزاید.”

اکدی‌سوزاها بزرگ‌ترین و متنوع‌ترین گروه حیوانات روی زمین هستند که بیش از نیمی از تمام حیوانات را شامل می‌شوند. این گروه با کوتیکول خود، که یک اسکلت خارجی سخت است که به طور دوره‌ای ریخته می‌شود، شناخته می‌شود و شامل سه زیرگروه است: نماتودها، که کرم‌های میکروسکوپی هستند؛ آرتروپودها، که شامل حشرات، عنکبوت‌ها و سخت‌پوستان می‌شوند؛ و اسکالی‌دوفرها، گروهی متنوع از موجودات دریایی کوچک و مقیاس‌دار.

ایان هیوز، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در زیست‌شناسی دریایی در دانشگاه هاروارد و نویسنده اول مقاله، گفت: “مانند بسیاری از گروه‌های حیوانی امروزی، اکدی‌سوزاها در سوابق فسیلی کامبری به وفور یافت می‌شوند و ما می‌توانیم شواهدی از هر سه زیرگروه را درست در آغاز این دوره، حدود ۵۴۰ میلیون سال پیش، مشاهده کنیم.” او افزود: “ما می‌دانیم که آن‌ها ناگهان ظاهر نشده‌اند، بنابراین اجداد همه اکدی‌سوزاها باید در دوره ایدی‌اکارانی که پیش از آن بود، وجود داشته‌اند.”

تحلیل‌های مبتنی بر DNA که برای پیش‌بینی سن گروه‌های جانوری با مقایسه آن‌ها با نزدیک‌ترین خویشاوندان زنده‌شان استفاده می‌شود، این فرضیه را تأیید کرده‌اند. با این حال، فسیل‌های اکدی‌سوزا هنوز در میان تعداد زیادی از فسیل‌های جانوری که دیرینه‌شناسان از دوره ایدی‌اکارانی کشف کرده‌اند، پنهان مانده‌اند. موجودات ایدی‌اکارانی که بین ۶۳۵ تا ۵۳۸ میلیون سال پیش زندگی می‌کردند، ساکنان اقیانوس بودند و بقایای آن‌ها به صورت آثار کاسه‌مانند بر بستر دریا حفظ شده که بعداً به سنگ سخت تبدیل شده‌اند.

کشف فسیل‌های جدید در پارک ملی نیلپنا ایدیاکارا

هیوگس گفت که کشف این فسیل‌ها یک فرآیند زمان‌بر و حساس است که شامل لایه‌برداری از سنگ‌ها، بازگرداندن آن‌ها، تمیز کردن و دوباره سر هم کردنشان است تا تصویری زیبا از بستر دریا به دست آید. این فرآیند حفاری تنها در پارک ملی نیلپنا ایدیاکارا در استرالیا جنوبی انجام شده است، جایی که در ۲۵ سال گذشته، دروسر و تیمش در آنجا کار کرده‌اند و به خاطر فسیل‌های به‌خوبی حفظ‌شده‌اش شناخته شده‌اند. اسکات ایوانز، استادیار تعاملات زمین و حیات در دانشگاه ایالت فلوریدا و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: “نیلپنا شاید بهترین مکان فسیل برای درک تکامل اولیه جانوران در جهان باشد زیرا فسیل‌ها در دوره‌ای از تنوع بالا پیدا می‌شوند و ما قادر به حفاری لایه‌های وسیع سنگ هستیم که این تصاویر را حفظ می‌کنند.” او افزود: “لایه‌ای که ما Uncus را پیدا کردیم به‌خصوص هیجان‌انگیز است زیرا دانه‌های رسوبی آن‌قدر کوچک هستند که واقعاً تمام جزئیات فسیل‌های حفظ‌شده در آنجا را می‌بینیم.”

در حالی که تیم در حفاری سال ۲۰۱۸ به دنبال کشف یک اکتیدوزوآن اولیه نبود، آن‌ها به یک اثر مرموز شبیه کرم که آن را “قلاب ماهی” نامیدند، جذب شدند. هیوگس گفت: “گاهی اوقات کشفیات دراماتیک انجام می‌دهیم و گاهی اوقات یک بستر کامل را حفاری می‌کنیم و می‌گوییم ‘هممم، من به این چیز نگاه می‌کنم، نظر شما چیست؟'” او ادامه داد: “این همان چیزی بود که اینجا اتفاق افتاد. همه ما به نوعی به این خط قلاب ماهی روی سنگ توجه کرده بودیم. این اثر به‌خاطر عمق زیادش واقعاً مشهود بود.”

پس از دیدن بیشتر خطوط شبیه کرم، تیم توجه بیشتری به ویژگی‌های قلاب ماهی کرد. هیوگس گفت: “چون این اثر عمیق بود، می‌دانستیم که به‌راحتی فشرده نشده و بنابراین باید بدنی نسبتاً سخت داشته باشد.” دیگر ویژگی‌های مشخص شامل انحنای خاص آن و این واقعیت بود که می‌توانست حرکت کند که این امر از طریق فسیل‌های ردپا در نواحی اطراف مشاهده شد. پل دی لی، استادیار نماتولوژی در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، تطابق آن را به‌عنوان یک نماتود اولیه تأیید کرد و سایر انواع کرم‌ها را رد کرد. هیوگس گفت: “در این مرحله می‌دانستیم که این یک جانور فسیلی جدید است و به گروه اکتیدوزوآ تعلق دارد.”

تیم این جانور جدید را Uncus نامید که به معنی “قلاب” در زبان لاتین است و در مقاله به شباهت‌های آن با نماتودهای امروزی اشاره کرد. هیوگس گفت که تیم از پیدا کردن شواهدی که دانشمندان مدت‌ها پیش پیش‌بینی کرده بودند، هیجان‌زده بود؛ اینکه اکتیدوزوآن‌ها در دوره ایدیاکارا وجود داشته‌اند. او افزود: “این همچنین برای درک ما از اینکه این گروه‌های اولیه جانوری چه شکلی بوده‌اند و سبک زندگی آن‌ها، به‌ویژه در حالی که اکتیدوزوآن‌ها واقعاً به تسلط بر اکوسیستم دریایی در کامبرین می‌پرداختند، بسیار مهم است.”