اكتشافات جديدة تكشف أسرار تطور الثدييات الغريبة

التطور المفاجئ لأغرب الحيوانات على وجه الأرض

أصبحت قصة اثنين من أغرب الحيوانات على هذا الكوكب أغرب قليلاً، وذلك بفضل القرائن التي كشفت عنها عينة أحفورية وحيدة يقول العلماء الآن إنها تمثل سلفاً منقرضاً منذ فترة طويلة. يمكن أن يقلب البحث الجديد ما هو معروف عن تطور أكثر الثدييات البدائية على قيد الحياة اليوم.

خصائص خلد الماء وقنفذ الماء

يُطلق على خلد الماء وقنفذ الماء الموجودين في أستراليا وغينيا الجديدة اسم خلد الماء وقنفذ الماء (إيكيدنا)، وهما فريدان لكونهما الثدييات الوحيدة التي تضع البيض.

الوصف الفريد لخلد الماء

ويمتلك خلد الماء البرمائي منقاراً وأقداماً مكشوفة مثل البط، وذيل يشبه ذيل القندس. يقضي هذا المخلوق الصغير معظم وقته في البحث عن الطعام في الماء. أما خلد الماء المعروف باسم آكل النمل الشوكي فيعيش بالكامل على اليابسة، وهو مغطى بريشات مدببة وله أقدام خلفية متجهة إلى الخلف، حيث يركل التراب بينما يحفر الحيوان في الأرض. لا يمتلك أي من الحيوانين أسناناً، وعلى الرغم من أن كلاهما ينتج الحليب، إلا أنهما يفرزانه من خلال جلدهما ليقوم صغارهما (غالباً ما يطلق عليهما اسم "البوغ") بالرضاعة لأنهما يفتقران إلى الحلمات.

السمات المميزة لقنفذ الماء

"قال الدكتور غييرمو و. روجير، الأستاذ في قسم العلوم التشريحية والبيولوجيا العصبية في جامعة لويزفيل في كنتاكي والذي يدرس تطور الثدييات في وقت مبكر: "هناك الكثير من الغرائب التي يمكن أن تتواجد في هذه الكائنات الصغيرة.

دراسة الأحفورة القديمة

قال روجير: "إنها واحدة من المجموعات المميزة للثدييات". "ربما يتشارك الحيوان الثديي النموذجي من عصر الديناصورات مع الثدييات الأحادية في كثير من البيولوجيا أكثر بكثير من الحصان أو الكلب أو القط أو نحن." ولذلك، يقول روجييه إن الثدييات الأحادية توفر نافذة على أصول الثدييات على الأرض. {{MEDIA}}

تفتح دراسة جديدة نُشرت يوم الاثنين في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم هذه النافذة أكثر قليلاً. يكشف البحث الذي قادته عالمة الحفريات سوزان هاند، الأستاذة الفخرية في كلية العلوم البيولوجية والأرضية والبيئية بجامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا، عن البنية الداخلية للعينة الأحفورية الوحيدة المعروفة من سلف أحادي القردة Kryoryctes cadburyi، الذي عاش قبل أكثر من 100 مليون سنة.

اكتُشفت الحفرية، وهي عبارة عن عظم العضد، أو عظم الذراع العلوي، في عام 1993 في خليج الديناصورات في جنوب شرق أستراليا. من الخارج، بدت العينة من الخارج أشبه بعظمة من ثعبان البحر الذي كان يعيش على اليابسة أكثر من خلد الماء. ولكن عندما نظر الباحثون إلى الداخل، رأوا شيئًا مختلفًا.

قالت الدكتورة لورا ويلسون، كبيرة المحاضرين في كلية العلوم البيولوجية والأرضية والبيئية بالجامعة: "باستخدام أساليب التصوير ثلاثي الأبعاد المتقدمة، تمكنا من إلقاء الضوء على ملامح لم تكن مرئية من قبل لهذه العظمة القديمة، وقد كشفت لنا هذه الملامح عن قصة غير متوقعة تماماً".

وقد وجد الفريق أن الحفرية كانت تتميز داخلياً بخصائص خلد الماء شبه المائي: جدار عظمي أكثر سمكاً وتجويف مركزي أصغر. وهذه السمات مجتمعةً تجعل العظام أثقل، وهو أمر مفيد في الحيوانات المائية لأنها تقلل من الطفو على سطح الماء، مما يسهل على المخلوقات الغوص تحت الماء للبحث عن الطعام. وعلى النقيض من ذلك، تمتلك حيوانات الإيكيدنا التي تعيش على اليابسة فقط عظاماً أرق وأخف وزناً.

ويدعم هذا الاكتشاف الفرضية الشائعة، ولكن غير المثبتة، بأن الكريوريكتس هو سلف مشترك لكل من خلد الماء والإيكيدنا على حد سواء، وأنه في زمن الديناصورات، ربما عاش على الأقل جزئياً في الماء.

"وقال هاند: "تشير دراستنا إلى أن نمط الحياة البرمائية لخلد الماء الحديث قد نشأ قبل 100 مليون سنة على الأقل"، وأن خلد الماء قد عاد بعد ذلك بكثير إلى نمط حياة أرضي بالكامل."

{{MEDIA}}

هناك أمثلة معروفة عن تطور الحيوانات من اليابسة إلى الماء على سبيل المثال، يُعتقد أن الدلافين والحيتان تطورت من حيوانات برية و تشترك في النسب مع أفراس النهر. لكن هناك أمثلة قليلة تظهر التطور من الماء إلى اليابسة. قال ويلسون إن الانتقال يتطلب "تغييرات جوهرية في الجهاز العضلي الهيكلي"، بما في ذلك وضع جديد للأطراف من أجل الحياة على اليابسة وعظام أخف وزنًا لجعل الحركة أقل استهلاكًا للطاقة.

يمكن أن يفسر الانتقال من اليابسة إلى الماء أقدام إيكيدنا الغريبة المتخلفة، والتي قال هاند إنها ربما ورثها من سلف كان يسبح ويستخدم ساقيه الخلفيتين كدفّتين.

وقال روجييه، الذي لم يشارك في الدراسة، على الرغم من أنه كان على اتصال مع المؤلفين أثناء بحثهم: "أعتقد أنهم يثبتون بأناقة شديدة الاقتراح القائل بأن هذه الحيوانات قد تكيفت مع الحياة شبه المائية في وقت مبكر جدًا".

وقال إن التاريخ البدائي لهذه الحيوانات غير العادية "حاسم حقًا" لفهمنا لكيفية نشأة الثدييات (بما في ذلك البشر).

"إن حيوانات المونوتريم هي هذه البقايا الحية من ماضٍ بعيد جداً. فربما كان لك أنت وخلد الماء آخر سلف مشترك بينك وبين خلد الماء منذ أكثر من 180 مليون سنة". "لا توجد طريقة للتنبؤ ببيولوجيا هذا السلف المشترك الأخير بدون حيوانات مثل الكائنات أحادية البدن."