أسماك القرش Ptychodus: اكتشافات مثيرة

اكتشاف حفرية سمكة قرش قديمة في العصر الطباشيري

خلال العصر الطباشيري، كان هناك جنس من أسماك القرش يجوب البحر بصفوف من الأسنان غير العادية. لم يكن الهدف من هذه الأسنان، التي كانت في معظمها كبيرة ومستديرة، تقطيع فرائسها بل طحن وسحق المخلوقات ذات الأصداف.

ومع ذلك، نظرًا لأن وجود أسماك القرش في السجل الأحفوري كان في الغالب عبارة عن أسنان معزولة، فقد تُرك العلماء للتكهن بما تبقى من هذا المفترس القديم منذ اكتشافه في القرن الثامن عشر.

مظهر سمكة القرش بيتيكودوس

أما الآن، فقد أعطت البقايا المكتشفة من محاجر الحجر الجيري في شمال شرق المكسيك الباحثين أخيرًا فكرة أوضح عن مظهر القرش، بما في ذلك حفرية واحدة تُظهر جميع عناصر الهيكل العظمي تقريبًا ومخططًا لجسم العينة من الأنسجة الرخوة. ويكشف الاكتشاف أيضًا عن موقع هذا الجنس، المعروف باسم بيتيكودوس على شجرة تطور أسماك القرش، وغيرها من السمات الأخرى غير المعروفة سابقًا لهذا "اللغز الذي طال أمده"، وفقًا لدراسة نُشرت في أبريل في مجلة وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور إدواردو فيلالوبوس سيغورا، الأستاذ المساعد في قسم علم الحفريات في جامعة فيينا بالنمسا، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "إن العثور على بقايا الهيكل العظمي في المكسيك لا يسمح لنا فقط بتوحيد هذه الأسنان التي ظل البحث عنها لفترة طويلة عن هيكل عظمي، بل يسمح لنا كعلماء بمراجعة فرضياتنا السابقة فيما يتعلق ببيولوجيتها وعلاقاتها ومعرفة ما أصبنا فيه وما أخطأنا فيه".

أهمية الاكتشاف في علم الحفريات

يقول الخبراء إن الاكتشاف يوفر أيضًا نظرة ثاقبة للتاريخ التطوري لأسماك القرش الموجودة في محيطاتنا اليوم.

تاريخ أسماك القرش بيتيكودوس

عاشت معظم أنواع بيتيكودوس بين 100 و 80 مليون سنة مضت خلال أواخر العصر الطباشيري. وقال فيلالوبوس سيغورا إن الرواسب التي اكتشفت فيها الحفريات - في نويفو ليون بالقرب من بلدية فاليتشيلو - تعود إلى ما يقرب من 93.9 إلى 91.85 مليون سنة مضت.

ونظرًا لأن الهياكل العظمية لأسماك القرش مصنوعة من الغضاريف، فإنها لا تتحجر بشكل جيد، وعادةً ما لا يترك لعلماء الآثار سوى أسنان وبقايا هيكلية قليلة يمكن العثور عليها. لكن الأدلة تشير إلى أن أحافير نويفو ليون انتهى بها المطاف في ظروف راكدة في الغالب، وهو ما سمح بوجود منطقة تعاني من نقص الأكسجين، مما أدى إلى الحفاظ على الهياكل العظمية اللينة، حسبما قال فيلالوبوس سيغورا.

حلل الباحثون في الدراسة ست حفريات عُثر عليها في الموقع، بما في ذلك العينة الكاملة. وكانت ثلاث حفريات أخرى شبه مكتملة، واثنتان غير مكتملتين. ومن خلال هذه البقايا، حدد مؤلفو الدراسة أن أسماك القرش بيتيكودوس تنتمي إلى رتبة أسماك القرش المعروفة باسم Lamniformes، أو أسماك القرش الأسقمري، وهي نفس المجموعة التي ينتمي إليها القرش الأبيض الكبير المنقرض والقرش الأبيض الكبير الحديث. تشمل Lamniformes أيضًا الأنواع الحديثة من أسماك القرش الضخمة والرملية والعفريتية وأسماك القرش المتشمس وغيرها.

الخصائص الفريدة لأسماك القرش القديمة

وقال الدكتور مانويل أمادوري، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علم الحفريات في جامعة فيينا في النمسا، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "تمثل أسماك القرش الحالية جزءًا ضئيلًا للغاية من التنوع البيولوجي المذهل الذي حدث طوال تاريخها التطوري بأكمله (الذي يمتد إلى ما يقرب من 400 مليون سنة)... إن دراسة أسماك القرش الأحفوري أمر بالغ الأهمية لفهم الظواهر التطورية المتعلقة بالمجموعات الحالية بشكل كامل."

وقال أمادوري إن وجود أسماك قرش الماكريل ذات الأسنان الساحقة لم يكن معروفًا حتى الآن. وأضاف: "لا يزال هناك الكثير لاكتشافه، ولكن يمكننا القول إننا اتخذنا خطوة مهمة أخرى إلى الأمام في فهم التاريخ التطوري المعقد لأسماك قرش الإسقمري".

نظام التغذية والسلوك المفترس

كما توفر الخطوط العريضة للجسم، التي كشفت عن شكل القرش وموقع زعانفه، دليلاً على أن سمكة ما قبل التاريخ لم تكن مجرد سمكة تعيش في القاع كما كان يُعتقد سابقاً، بل كانت مفترساً سريع السباحة ربما كان يصطاد ويأكل السلاحف البحرية والأمونيتات الكبيرة بدلاً من تناول الرخويات الموجودة في قاع المحيط فقط، وفقاً لمؤلفي الدراسة. على الرغم من أن النظام الغذائي الدقيق لسمك القرش لا يزال غير معروف، إلا أن الباحثين يشيرون إلى أن هذه الفرضية المعدلة حول ما كان يأكله يمكن أن تكون تلميحًا لسبب انقراض سمك القرش "بيتيكودوس"، لأنها تضع القرش في منافسة مع مفترسات بحرية أخرى من العصر الطباشيري المتأخر ذات الأنظمة الغذائية المماثلة.

قال مايكل إيفرهارت، وهو أمين مساعد في علم الحفريات في متحف ستيرنبرغ للتاريخ الطبيعي في هايز بولاية كانساس، وخبير في الحفريات البحرية في العصر الطباشيري المتأخر، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "بدون عينة كاملة (دليل قاطع)، فإن ما كان معروفًا عن بيتيكودوس بخلاف الأسنان كان تخمينًا علميًا إلى حد كبير". لم يشارك في الدراسة.

وأضاف إيفرهارت: "تجيب العينات الجديدة على أسئلة تعود إلى أكثر من 180 عامًا إلى ثلاثينيات القرن التاسع عشر عندما صاغ لويس أغاسيز (وهو عالم شهير وعالم حفريات قديم) لأول مرة اسم بيتيكودوس وهو ما يعني السن الوعرة أو المجعدة.

حجم وخصائص سمكة القرش بيتيكودوس

كما أشارت النتائج أيضاً إلى أن أكبر أنواع بيتيكودوس ربما كانت أصغر قليلاً مما كان يُعتقد سابقاً، حيث بلغ أقصى طول لها 9.7 متر (32 قدم تقريباً). وأشار المؤلفون في الدراسة إلى أن التقديرات السابقة لنوع يُعرف باسم بيتيكودوس كانت تشير إلى أن طوله يبلغ 11.2 متر (حوالي 37 قدمًا)، لكن الحجم المعدل لا يزال أكبر من أسماك القرش المفترسة الحديثة. يصل طول القرش الأبيض الكبير اليوم إلى 6 أمتار (20 قدمًا).

هناك أنواع حديثة تسحق الأصداف، أكبرها قرش الحمار الوحشي الذي يصل طوله الأقصى إلى ما يزيد قليلاً عن 3.5 متر (12 قدم) - وهو ليس عملاقاً مثل القرش الأبيض.

"وقال أمادوري: "إن الأسنان الساحقة إلى جانب الحجم الضخم تجعل من سمكة القرش بيتيكودوس سمكة قرش فريدة من نوعها. "(في السجل الأحفوري) بعض الأسنان ضخمة ومضلعة ومسطحة تقريبًا، بينما تحتوي أسنان أخرى على نتوءات غريبة مستديرة أو نتوءات مدببة على السطح العلوي. وقد ارتبطت جميع هذه الأسنان معًا لتشكل صفائح أسنان ضخمة، والتي كان بإمكان هذا الحيوان المفترس في الماضي استخدامها لسحق أي شيء يصادفه تقريبًا."

الأسنان الفريدة وتأثيرها على النظام الغذائي

يبلغ طول الحفرية الجديدة التي تكشف عن المنظر الجانبي الكامل لـ بيتيكودوس حوالي 1.5 متر (حوالي 5 أقدام)، مما يشير إلى أنها كانت من سمكة قرش أصغر بكثير. وقال فيلالوبوس سيغورا إن هذا قد يكون بسبب أن البقايا تعود لسمكة قرش أصغر سنًا، أو لأن جنس بيتيكودوس يضم أنواعًا مختلفة من أحجام مختلفة.

ووفقًا لقاعدة بيانات غير الربحية، هناك 22 نوعًا معروفًا حاليًا من سمك القرش بيتيكودوس وقال إيفرهارت إن معظم الأنواع والأفراد من بيتيكودوس كانت على الأرجح أصغر من أكبر عينة من بتيكودوس مورتوني المكتشفة من،بتيكودوس مورتوني ولكن قد يكون هناك أيضًا احتمال وجود أنواع أكبر لم يتم العثور عليها بعد.

في كثير من الأحيان، يمكن للباحثين في كثير من الأحيان التمييز بين الأنواع المختلفة من بيتيكودوس من خلال السمات المختلفة في الأسنان، لكن مؤلفي الدراسة لم يتمكنوا من تحديد أي نوع من بيتيكودوس تنتمي إليه الحفريات الست التي تمت دراستها بسبب تآكل الأسنان بشكل كبير، كما قال فيلالوبوس سيغورا.

البحث المستقبلي حول بيتيكودوس

وقال الباحثون إنهم يأملون أن تكشف الأبحاث المستقبلية المزيد عن سمك القرش القديم، بما في ذلك نظامه الغذائي ودوره في السلاسل الغذائية البحرية والنظم البيئية في الماضي.

وقال الدكتور بريتون كينت، وهو محاضر رئيسي فخري في قسم علم الحشرات في جامعة ميريلاند، والذي درس وحاضر في تنويع أسماك القرش (أسماك القرش والشفنين): "(دراسة أبريل) هي مراجعة شاملة لبعض الحفريات الكاملة بشكل ملحوظ لسمك القرش الطباشيري الغريب، بيتيكودوس". لم يشارك في هذه الدراسة.

"يمكن لعالمنا الحالي أن يكون بمثابة مجموعة من الغمامات، مما يحد من نطاق أنماط الحياة الممكنة التي يمكن أن نتصورها للحيوانات المنقرضة. ... إن أسماك القرش الدورية الحديثة (التي تستهلك الكائنات الحية ذات القشرة الصلبة) هي أسماك قرش قاع البحر، تتغذى على القاع أو بالقرب منه. وغالبًا ما تكون أجسامها صغيرة وليست انسيابية بشكل خاص. لذا، فإن وجود قرش دوروفاج عملاق وانسيابي وعالي السرعة كان أكبر بكثير من القرش الأبيض الكبير الحديث أمر رائع للغاية".