اكتشاف عثة البحر المفترسة من عصور ما قبل التاريخ

بمساعدة أكثر من خمس عشرات الحفريات، اكتشف علماء الحفريات حيوانًا مفترسًا صغيرًا ثلاثي الأعين يُطلق عليه اسم "عثة البحر" كان يسبح في محيطات الأرض قبل 506 مليون سنة.

ينتمي موسورا فنتوني، كما يُعرف هذا النوع، إلى مجموعة تسمى الراديودونات، وهي فرع مبكر من شجرة تطور المفصليات، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت يوم الثلاثاء في مجلة الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة.

وعلى الرغم من انقراض الراديودونات الآن، إلا أن دراسة بقاياها المتحجرة يمكن أن تلقي الضوء على كيفية تطور المفصليات الحديثة مثل الحشرات والعناكب وسرطان البحر. وقال المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور جو مويسيوك، أمين علم الحفريات والجيولوجيا في متحف مانيتوبا في وينيبيغ، إن المفصليات هي واحدة من أكثر المجموعات الحيوانية تنوعًا، ويُعتقد أنها تمثل أكثر من 80% من الأنواع الحيوانية الحية.

كما تكشف العينات المحفوظة جيدًا من موسورا فينتوني التي لم تكن معروفة من قبل عن شيء لم يسبق رؤيته في أي كائنات راديودونت أخرى: منطقة جسم تشبه البطن مع 16 جزءًا تشمل خياشيم في الجزء الخلفي. قال مويسيوك إن هذا الجزء من تشريح المخلوق يشبه مجموعة من الأجزاء التي تحمل أعضاء تنفسية في الجزء الخلفي من الجسم الموجودة في أقارب الراديودونت الحديثة البعيدة مثل سرطانات حدوة الحصان وقمل الخشب والحشرات.

وأضاف أن هذه الميزة، التي من المحتمل أن تُستخدم لمساعدة موسورا على التقاط المزيد من الأكسجين من بيئته، يمكن أن تمثل مثالاً على التقارب التطوري، حيث تتطور الهياكل المتشابهة المظهر بشكل مستقل في مجموعات مختلفة من الكائنات الحية.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور جان برنارد كارون، أمين علم الحفريات اللافقارية في متحف أونتاريو الملكي في تورونتو، في بيان: "تؤكد الأنواع الجديدة أن هذه المفصليات المبكرة كانت بالفعل متنوعة بشكل مدهش وكانت تتكيف بطريقة مماثلة لأقاربها الحديثة البعيدة".

Loading image...

'فراشة' بحرية فريدة من نوعها

قال مويسيوك إنه لا يوجد حيوان يعيش اليوم يشبه موسورا فينتوني تمامًا، على الرغم من أنه كان لديه مخالب مفصلية مشابهة لتلك الموجودة في الحشرات والقشريات الحديثة. ولكن على عكس تلك المخلوقات، التي يمكن أن يكون لها عينان أو أربع عيون إضافية تستخدم للمساعدة في الحفاظ على التوجيه، كان لدى موسورا عين ثالثة أكبر وأكثر وضوحًا في منتصف رأسه.

وقال مويسيوك في رسالة بالبريد الإلكتروني: "على الرغم من عدم ارتباطها الوثيق، إلا أن موسورا ربما كان يسبح بطريقة مشابهة لسمك الراي الذي يسبح بطريقة مشابهة لسمك الراي، حيث كان يقوم بتمويج مجموعات متعددة من اللوحات السابحة لأعلى ولأسفل، مثل الطيران تحت الماء". "كما كان لديه فم على شكل مبراة أقلام رصاص ومبطن بصفوف من الصفائح المسننة، على عكس أي حيوان حي."

يشبه حجم سبابة الإنسان البالغ تقريبًا حجم سبابة الإنسان البالغ، ويشبه موسورا ورفرفاته السابحة بشكل غامض العثة، مما دفع الباحثين إلى تسميته "عثة البحر".

وقد أظهرت بعض عينات الموسورا آثاراً محيرة لمخالب أمامية تساعده على التغذي.

قال مويسيوك إن كارون استخدم آلة ثقب الصخور المصغرة لإزالة الصخور التي تعلو رأس إحدى العينات ووجد مخلباً شوكياً ممدوداً بشكل مثالي مدسوس تحتها.

قال مويسيوك: "على عكس العديد من أقاربه التي لديها مخالب مبطنة بشبكة من الأشواك لالتقاط الفريسة، فإن موسورا لديه أشواك طويلة ملساء الجوانب تشبه الأصابع متشعبة عند أطرافها". "إنه لغز محير بعض الشيء كيف كان يستخدمها بالضبط للإمساك بالفريسة، ولكن (نحن) نعتقد أنه ربما كان يمسك الحيوانات الصغيرة بأطراف الأشواك ويمررها نحو الفم."

Loading image...

على الرغم من عدم وجود دليل مباشر على ما كان يأكله الموسورا، إلا أننا نعلم أنه كان يعيش إلى جانب حيوانات مثل ديدان البلوط والديدان الخشنة والمفصليات الصغيرة الشبيهة بالقشريات التي يمكن أن يكون الراديودونت قد افترسها. وفي المقابل، ربما كان موسورا بدوره فريسة لحيوانات راديودونت أخرى أكبر حجمًا، مثل الروبيان الشبيه بالجمبري Anomalocaris canadensis، أو قنديل البحر العملاق Burgessomedusa phasmiformis.

وقال الدكتور راسل دي سي بيكنيل، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علم الحفريات في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي: "هذا يُظهر وجود المزيد من الأمثلة على هذه الحيوانات، وتحديدًا الأشكال التي كانت مفترسة بحرية نشطة، مما يملأ المزيد من الصورة حول كيفية عمل هذا النظام البيئي البحري القديم". لم يشارك بيكنيل في الدراسة الجديدة ولكنه قام سابقًا بتأليف بحث عن أنومالوكاريس كانادينسيس.

قال رودي ليروزي-أوبريل، عالم الحفريات اللافقارية في متحف هارفارد لعلم الحيوان المقارن الذي لم يشارك أيضاً في البحث الجديد، إن منطقة الجذع غير المتوقعة في موسورا تتحدى كيفية فهم الباحثين لتطور أجسام الراديودونت وكيفية تحول أعضاء المجموعة من أجسام تشبه الديدان.

وقال ليروزي-أوبريل في رسالة بالبريد الإلكتروني: "قد يقدم هذا البحث لمحة نادرة عن عمليات التطور، خاصة في الأعضاء المبكرة من المجموعة، قبل أن تؤدي التحولات التطورية إلى تنظيم الجسم الأكثر اتساقًا الذي شوهد في معظم الأنواع المعروفة".

كنز من الحفريات

اكتُشفت أول عينة من موسورا فينتوني في أوائل القرن العشرين على يد عالم الحفريات تشارلز والكوت، الذي كان أول شخص معروف يجمع الحفريات من صخر بورجيس شيل في كولومبيا البريطانية، وهو عبارة عن طبقة أحفورية عمرها 508 مليون سنة. كان والكوت مدير هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ومدير معهد سميثسونيان. ولكن لم يُنشر أي بحث عن عينة موسورا التي عثر عليها على الإطلاق، ولم يكن يُعرف الكثير عن الحفريات الراديودونية في ذلك الوقت.

أما الحفريات الستين الأخرى فقد جمعها باحثون في متحف أونتاريو الملكي بين عامي 1975 و 2022.

يقول مويسيوك: لم تتضح أهمية هذه الحفريات تدريجيًا إلا مع مرور الوقت ودراسة الأنواع ذات الصلة. "في الآونة الأخيرة، بدأ فريقنا في العثور على عينات إضافية في مواقع جديدة من صخر بورجيس الصخري في متنزه كوتيناي الوطني، مما ساعد على تحفيز هذا المنشور."

Loading image...

تمثل الحفريات التي عُثر عليها في صخر بورجيس الصخري الواقع داخل جبال روكي الكندية مجموعة واسعة من الحيوانات من نهاية العصر الكمبري، عندما تنوعت الحياة على نطاق واسع. تشتهر أحافير صخر بيرجيس الصخري أيضاً بكونها محفوظة بشكل جيد للغاية.

قال مويسيوك في رسالة بالبريد الإلكتروني: تمكنا في هذه الدراسة من تمييز آثار الجهاز العصبي والجهاز الهضمي والدورة الدموية، والتي لا يتم حفظها تقريبًا في شكل حفريات.
"وهذا يوفر نظرة فريدة ومهمة عن الحياة في هذا الوقت الحرج من تاريخ الأرض."

قال كارون إن الفريق تمكن من رصد آثار تمثل حزمًا من الأعصاب في العينين، والتي مثل المفصليات الحديثة استخدمها مويسورا لمعالجة الصور.

وبدلًا من الشرايين والأوردة، كان لدى موسورا أيضًا نظام دوران مفتوح، مما يعني أن قلبه كان يضخ الدم في الثغرات، أو تجاويف الجسم الداخلية الكبيرة. وقد حُفظت التجاويف على شكل بقع عاكسة داخل الجسم.

وقال ليروزي-أوبريل إن اكتشاف العديد من العينات الراديودونت الصغيرة الكاملة أمر رائع. وأضاف أن التفاصيل الدقيقة المحفوظة داخل الحفرية تؤكد أهمية صخر بورجيس الصخري، وأن الصورة الأوسع للتنوع الكامل للحيوانات الكمبري ستتطلب استقصاء مواقع أخرى تحتوي على حفريات وأدلة على كائنات حية رخوة الجسم.

تُعرض أحافير الراديودونت بشكل دائم في معرض "فجر الحياة" في متحف أونتاريو الملكي، وستُعرض عينة من موسورا في متحف مانيتوبا في وقت لاحق من هذا العام.