خَبَرْيْن logo

اكتشافات جديدة حول حيوان بيكايا

اكتشاف مدهش! حيوان بيكايا البحري القديم يكشف عن أسرار جديدة بعد تحليل تفصيلي لهيكله. الحبل العصبي المكتشف يجعله جزءًا من تطور الحبليات. تفاصيل مذهلة تكشف عن تشريحه وتوجهه الجديد. #خَبَرْيْن

Loading...
A weird sea creature was anatomically unlike anything ever seen — flipping it around led to a revelation
A Pikaia gracilens fossil (head, right) from the Smithsonian National Museum of Natural History is seen right side up. The extinct sea creature was one of the first animals to have a precursor of a backbone. Giovanni Mussini
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

كائن بحري غريب كان تشريحياً غير مشابه لأي شيء رآه من قبل — قلبها رأساً على عقب أدى إلى اكتشاف مدهش

كان مخلوق بحري شبيه بالشريط المنقرض بحجم يد الإنسان من أوائل الحيوانات التي طورت مقدمة العمود الفقري. تعرف العلماء مؤخرًا على الحبل العصبي للحيوان باستخدام تحريف مقلوب. فقد قلبوا حفرياته رأساً على عقب.

عثر عالم الحفريات تشارلز دوليتل وولكوت لأول مرة على حفريات بيكايا في رواسب صخر بورجيس الصخري في كولومبيا البريطانية، والتي يعود تاريخها إلى 508 مليون سنة مضت، ووصفها في أطروحة عام 1911. كان طول هذا الحيوان يبلغ حوالي 6.3 بوصة (16 سنتيمترًا) وله جسم مفلطح ومتعرج ورأس صغير، مغطى بمجسات ومهدب بخياشيم خارجية. كان يُعتقد في الأصل أنها أرجل بدائية، لذلك تم وضع الحيوان بحيث تكون هذه الهياكل متجهة نحو الأسفل.

في عام 2012، وبعد عقود من دراسة حفريات بيكايا، وصف الباحثون في عام 2012 هياكله الداخلية المتحجرة بتفصيل كبير. وقد حددوا خيطاً طويلاً بالقرب من البطن على أنه وعاء دموي وأطلقوا على هيكل ثلاثي الأبعاد على شكل نقانق يمتد أسفل ظهر الحيوان كعضو ظهري ربما كان يستخدم للدعم الداخلي، على الرغم من أن مثل هذا العضو لا يشبه من الناحية التشريحية أي شيء شوهد في الحفريات أو في الحيوانات الحية.

شاهد ايضاً: SpaceX تطلق طاقم فجر بولاريس في رحلة جريئة إلى حقول الإشعاع الأرضية

ومع ذلك، فإن التحليل الأخير لحفريات بيكايا الذي أجراه فريق آخر من العلماء، والذي نُشر في 11 يونيو في مجلة Current Biology، قد قلب هذا الرأي وجميع الدراسات السابقة الأخرى حول بيكايا.

فوفقاً للباحثين، فإن التفسيرات التشريحية السابقة وضعت الحيوان في الجانب الخطأ. فقد كان ما يُسمى بالعضو الظهري موجوداً في الواقع في البطن، وكان هذا العضو هو أمعاء بيكايا. كان الوعاء الدموي المفترض هو الحبل العصبي الظهري، وهي سمة مرتبطة بالمجموعة الحيوانية المعروفة باسم الحبليات، في شعبة الحبليات.

تمتلك جميع الحبليات، مثل الفقاريات والحيوانات الشبيهة بثعبان البحر، والسمك الشبيه بثعبان البحر، والتونيكات أو الحباريات البحرية، في مرحلة ما من حياتها بنية عصبية مرنة على شكل قضيب تسمى الحبل العصبي الظهري. كما أن الحبل العصبي الأنبوبي الظهري هو أيضاً سمة من سمات الحبليات.

شاهد ايضاً: اصطدام كويكب قديم بحجم 20 مرة أكبر من الذي أدى إلى انقراض الديناصورات على الأرجح ضرب قمر المشتري جانيميد

كان يُعتقد في البداية أن بيكايا دودة، ثم تم ترقيتها لاحقاً إلى نوع مبكر من الحبليات، استناداً إلى سمات مثل أشكال بعض العضلات وموضع فتحة الشرج. لكن الخبراء لم يكونوا متأكدين من المكان الذي تنتمي إليه بيكايا بالضبط في شجرة عائلة الحبليات.

ومع وصف الحبل العصبي الظهري، يمكن الآن اعتبار بيكايا جزءاً من السلالة التأسيسية لجميع الحبليات، على الرغم من عدم وجود نسل مباشر لها على قيد الحياة اليوم، حسبما أفاد مؤلفو الدراسة.

قال عالم الأحياء التطورية الدكتور جون مالات، الأستاذ السريري في جامعة إيداهو، إن قلب بيكايا "يوضح الأمور كثيرًا". وكان مالات، الذي لم يشارك في البحث الجديد، قد نشر ورقة بحثية عن بيكايا في عام 2013، حيث عمل على وضع الجسم الثابت (والمقلوب).

شاهد ايضاً: ناسا تحدد أخيرًا تاريخ عودة كبسولة بوينغ ستارلاينر. ولكنها ستعود إلى المنزل بدون طاقمها

وقال مالات إنه بالنظر إلى الوراء، كانت الحقيقة "مختبئة على مرأى من الجميع"، كما أن انعكاس الاتجاه يحل التساؤلات حول سبب تعارض الأوعية الدموية المزعومة لبيكايا والبنية الظهرية مع السمات التشريحية الثابتة في الحبليات الأخرى.

وقال: "أصبحت بيكايا فجأة أقل غرابة بكثير".

توجه جديد

قال المؤلف الرئيسي للدراسة، جيوفاني موسيني، وهو باحث ومرشح للدكتوراه في قسم علوم الأرض في جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة، إن إعادة تقييم الاتجاه الجديد لـ"بيكايا" بدأت منذ سنوات مع أحد المشاركين في الدراسة الجديدة، وهو الدكتور جاكوب فينثر، وهو محاضر في التطور الكبير في جامعة بريستول في المملكة المتحدة.

شاهد ايضاً: جسم غير عادي يتحرك بسرعة كبيرة قد يهرب من مجرة درب التبانة. العلماء غير متأكدين من ماهيته

وقال موسيني لشبكة سي إن إن إن هناك عددًا من الأسباب التي دعت إلى إعادة النظر في التفسيرات السابقة للحفريات. أولاً، كان هناك لغز ما كان العلماء يعتقدون أنه موضع العضو الظهري. ويبدو أن موضعه - بالقرب مما يفترض أنه ظهر بيكايا - استبعد على ما يبدو إمكانية أن يكون العضو عبارة عن أمعاء.

ولكن بمجرد قلب بيكايا رأسًا على عقب، أصبح موقع العضو وخصائصه أكثر منطقية من الناحية التشريحية. فقد اتسع وامتد إلى بلعوم الحيوان، وهي منطقة الحلق حيث تتصل الأمعاء عادةً بالفم. ويمكن تفسير وضعه ثلاثي الأبعاد بوجود أنسجة تفاعلية كيميائية - وهي السمات المميزة للأمعاء. وفي حفريات صخر بيرجيس الصخري الأخرى، تتسبب الأيونات الوفيرة والمركبات التفاعلية التي توجد عادةً في أنسجة الأمعاء في تمعدن الهياكل الهضمية بسرعة أكبر من بقية الجسم، وبالتالي تحتفظ بالمزيد من أشكالها الأصلية. من المحتمل أن تكون الهياكل الموجودة داخل عضو بيكايا من بقايا الطعام المبتلع، وفقًا للدراسة.

في البيكايا المقلوبة، كانت الخياشيم الخارجية التي كانت تشير إلى الأسفل في السابق مائلة إلى الأعلى، كما هي الخياشيم الخارجية في أسماك الطين الحديثة وأسماك الأكسولوتل.

شاهد ايضاً: حوالي 20% من الدببة البنية في السويد سيتم قتلها خلال موسم الصيد السنوي

كما غيرت بيكايا المقلوبة أيضًا اتجاه مجموعات العضلات التي تتجمع معًا في تشكيل موجي. هذه العضلات، التي تسمى العضلات العضلية، هي سمة رئيسية في الفقاريات. في الوضع الجديد لـ Pikaia، تكون أقوى نقطة انثناء لهذه العضلات على طول ظهرها، وهو ما ينطبق أيضًا على ترتيب العضلات العضلية في الحيوانات الأخرى ذات العمود الفقري.

وقال موسيني: "هذا يجعل حركة بيكايا متناسقة مع ما نراه في الحبليات الحديثة".

العثور على العصب

كان الوعاء الدموي المفترض لـ Pikaia محيرًا من الناحية التشريحية أيضًا، حيث كان يفتقر إلى الفروع الموجودة عادةً في الأوعية الدموية للفقاريات.

شاهد ايضاً: علماء يكتشفون هياكل على شكل X و C غير متوقعة في الغلاف الجوي. يعانون في تفسيرها

وقال موسيني: "إنه عبارة عن خط واحد يمر عبر معظم الجسم حتى الرأس، حيث يتشعب إلى هذين الخطين في المجسات".

وأضاف موسيني أن جزءًا مهمًا من التعرف على الهيكل كحبل عصبي هو الأجهزة العصبية المتحجرة في حيوانات أخرى من العصر الكمبري (قبل 541 مليون إلى 485.4 مليون سنة) التي تم اكتشافها خلال العقد الماضي.

وقال: "لقد أصبح لدينا فهم أفضل لكيفية تحجر الحبال العصبية والأنسجة الأخرى لأننا كنا محظوظين بما فيه الكفاية للعثور على عدد غير قليل من الأجهزة العصبية الكمبري المحفوظة في رواسب أخرى،" وأضاف: "معظمها من الحفريات الصينية التي ظهرت في السنوات القليلة الماضية."

شاهد ايضاً: تمت الموافقة على إطلاق صاروخ فالكون 9 من SpaceX بعد حادثة فشل نادرة

كان العديد من هذه الحفريات من المفصليات - اللافقاريات ذات الهياكل الخارجية - مع أقارب أحياء مثل الحشرات والعناكب والقشريات؛ وقد ساعدت مقارنة الحفريات مع المفصليات الحديثة علماء الحفريات على تحديد الأنسجة الداخلية المحفوظة. وقال موسيني إن أحد الأمثلة على ذلك هو عينة أحفورية من مفصليات الأرجل الكمبريّة موليسونيا، والتي أظهرت تنظيمًا دماغيًا مماثلًا لتنظيم دماغ العناكب الحية والعقارب وسرطانات حدوة الحصان.

وعلى الرغم من عدم وجود نظائر حية لبيكايا، إلا أن بيانات المفصليات الأحفورية أعطت العلماء إطاراً مرجعياً أكثر تفصيلاً للحبل العصبي لبيكايا. وكما هو الحال مع الأنسجة العصبية المتحجرة الأخرى، كان الحبل العصبي في بيكايا داكنًا وغنيًا بالكربون وهشًا نسبيًا مقارنة بالأنسجة المتحجرة الأخرى.

وقال مالات إن هذا الحبل العصبي الظهري يرسخ وضع بيكايا كحيوان حبلي، مما يضعه "إلى حد كبير في قاعدة ما نعتبره من الحبليات التقليدية".

شاهد ايضاً: قد تكون بوينغ وناسا قد وجدت "السبب الجذري" لمشاكل مركبة ستارلاينر، ولكن الرواد ما زالوا في حالة من عدم اليقين

وقال موسيني إن الكثير من الأمور المتعلقة بتشريح بيكايا لا تزال غامضة، لكن النظر إليها من زاوية جديدة يمكن أن يقدم رؤى جديدة حول مجموعة من السمات المحيرة.

وأضاف موسيني: "لم تظهر الكثير من هذه التفاصيل إلا في السنوات العشر أو الاثنتي عشرة الماضية". "من المؤكد أن مؤلفي الورقة البحثية لعام 2012 يمكن أن يُغفر لهم عدم طرح هذه التفاصيل في المحادثة، لأنها عمل قيد التنفيذ."

أخبار ذات صلة

Loading...
How to glimpse August’s rare super blue moon

كيفية رؤية القمر الأزرق النادر في شهر أغسطس

لا يزال شهر أغسطس شهرًا مثيرًا لمراقبي السماء. فبعد أن بلغ زخة شهب البرشاويات ذروتها الأسبوع الماضي، من المقرر أن يشرق أول قمر من بين أربعة أقمار عملاقة متتالية لهذا العام في 19 أغسطس. ويبلغ هذا المزيج الكوني النادر بين القمر العملاق والقمر الأزرق ذروته في الساعة 2:26 بعد ظهر يوم الاثنين. وكانت...
علوم
Loading...
New images revealing the invisible universe celebrate a mission astronomers are scrambling to save

صور جديدة تكشف عن الكون الخفي تحتفل بمهمة يسعى الفلكيون لإنقاذها

بقايا مستعر أعظم متوهج، وسديم على شكل مخلب قطة، و"أعمدة الخلق" الأيقونية ليست سوى عدد قليل من الأجرام السماوية التي تتألق في 25 صورة لم يسبق لها مثيل التقطها مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا بمناسبة الذكرى السنوية الخامسة والعشرين للتلسكوب. أُطلق تلسكوب شاندرا، الذي سُمي على اسم...
علوم
Loading...
What is known about the daytime fireball seen over the New York metropolitan area

ما الذي يُعرف عن كرة النار النهارية التي شوهدت فوق منطقة نيويورك الحضرية

مرّ نيزك ساطع بما يكفي لرصده في وضح النهار عبر السماء صباح يوم الثلاثاء، مما لفت انتباه العديد من سكان الساحل الشرقي الذين وثقوا مشاهداتهم. وقال بيل كوك، مدير مكتب بيئة النيازك التابع لناسا، إن الكرة النارية، التي تُعرَّف بأنها نيزك أكثر سطوعاً من كوكب الزهرة، يُقدَّر أنها حلقت فوق مدينة نيويورك...
علوم
Loading...
Giant armadillo fossil reveals humans were in South America a surprisingly long time ago

كشف الحفريات للأرماديلو العملاق عن وجود البشر في أمريكا الجنوبية منذ وقت طويل بشكل مفاجئ

قبل أكثر من 20,000 سنة في ما يعرف الآن بالأرجنتين، واجه بعض من أوائل الناس في الأمريكتين مخلوقًا عملاقًا يشبه حيوان المدرع العملاق وذبحوه بأدوات حجرية، وفقًا لدراسة جديدة. ويُعد هذا الاكتشاف، الذي تم استنتاجه من علامات القطع على بقايا متحجرة لمخلوق العصر الجليدي، مهمًا لأنه يضيف إلى موجة من...
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية