اكتشف الباحثون قلبًا عمره 380 مليون عام - وهو الأقدم على الإطلاق - جنبًا إلى جنب مع معدة وأمعاء وكبد متحجرة منفصلة في سمكة قديمة الفك ، مما يلقي ضوءًا جديدًا على تطور أجسامنا.
تاريخ:15 سبتمبر 2022
المصدر: جامعة كيرتن
د. سالم موسى القحطاني
ملخص:
اكتشف الباحثون قلبًا عمره 380 مليون عام - وهو الأقدم على الإطلاق - جنبًا إلى جنب مع معدة وأمعاء وكبد متحجرة منفصلة في سمكة قديمة الفك ، مما يلقي ضوءًا جديدًا على تطور أجسامنا.
________________________________________
اكتشف الباحثون قلبًا عمره 380 مليون عام - وهو الأقدم على الإطلاق - جنبًا إلى جنب مع معدة وأمعاء وكبد متحجرة منفصلة في سمكة قديمة الفك ، مما يلقي ضوءًا جديدًا على تطور أجسامنا.
وجد البحث الجديد ، الذي نُشر اليوم في مجلة Science ، أن وضع الأعضاء في جسم المفصليات - فئة منقرضة من الأسماك المدرعة التي ازدهرت خلال العصر الديفوني من 419.2 مليون سنة مضت إلى 358.9 مليون سنة - يشبه تشريح القرش الحديث ، الذي يقدم أدلة تطورية جديدة وحيوية.
قال الباحث الرئيسي جون كيرتن ، البروفيسور المميز كيت تريانجستيك ، من مدرسة كيرتن للعلوم الجزيئية وعلوم الحياة ومتحف أستراليا الغربية ، إن الاكتشاف كان رائعًا نظرًا لأن الأنسجة الرخوة للأنواع القديمة نادرًا ما يتم الحفاظ عليها ، وكان من النادر العثور على حفظ ثلاثي الأبعاد.
قال البروفيسور ترينجستيك: "بصفتي عالم حفريات درس الأحافير لأكثر من 20 عامًا ، فقد دهشت حقًا عندما وجدت قلبًا ثلاثي الأبعاد محفوظًا بشكل جميل في سلف عمره 380 مليون عام".
"غالبًا ما يُنظر إلى التطور على أنه سلسلة من الخطوات الصغيرة ، لكن هذه الحفريات القديمة تشير إلى وجود قفزة أكبر بين الفقاريات التي ليس لها فك وأخرى ذات فك. فهذه الأسماك لها قلوبها حرفيًا في أفواهها وتحت خياشيمها - تمامًا مثل أسماك القرش اليوم."
يقدم هذا البحث - لأول مرة - نموذجًا ثلاثي الأبعاد لقلب معقد على شكل حرف S في مفصلي مكون من غرفتين مع حجرة أصغر تقع في الأعلى.
قال البروفيسور ترينجستيك إن هذه الميزات تم تطويرها في مثل هذه الفقاريات المبكرة ، مما يوفر نافذة فريدة من نوعها حول كيفية تغير منطقة الرأس والرقبة لاستيعاب الفكين ، وهي مرحلة حاسمة في تطور أجسامنا.
قال البروفيسور ترينجستيك: "لأول مرة ، يمكننا رؤية جميع الأعضاء معًا في سمكة بدائية الفك ، وفوجئنا بشكل خاص عندما علمنا أنها لم تكن مختلفة جدًا عنا".
"ومع ذلك ، كان هناك اختلاف جوهري واحد - كان الكبد كبيرًا ومكّن الأسماك من البقاء طافية ، تمامًا مثل أسماك القرش اليوم. بعض الأسماك العظمية اليوم مثل سمك الرئة وسمك البتولا لها رئة تطورت من قربة السباحة swim bladders ولكن كان من المهم أننا لم يعثر على أي دليل على وجود رئتين في أي من الأسماك المدرعة المنقرضة التي فحصناها ، مما يشير إلى أنها تطورت بشكل مستقل في الأسماك العظمية في وقت لاحق ".
كان تكوين جوجو ، في منطقة كيمبرلي في غرب أستراليا حيث تم جمع الحفريات ، في الأصل عبارة عن شعاب مرجانية كبيرة.
استعان الباحثون بمساعدة العلماء في المنظمة الأسترالية للعلوم والتكنولوجيا النووية في سيدني والمرفق الأوروبي للإشعاع السنكروتروني في فرنسا ، واستخدموا حزمًا من النيوترونات وأشعة السينكروترون لمسح العينات ، والتي لا تزال مدمجة في خرسانات الحجر الجيري ، وبناء ثلاثي الأبعاد صور الأنسجة الرخوة بداخلها بناءً على الكثافات المختلفة للمعادن التي ترسبها البكتيريا ومصفوفة الصخور المحيطة.
هذا الاكتشاف الجديد للأعضاء الممعدنة ، بالإضافة إلى الاكتشافات السابقة للعضلات والأجنة ، يجعل مفصليات جوجو الأكثر فهمًا لجميع الفقاريات الجذعية الفكية ويوضح الانتقال التطوري على الخط إلى الفقاريات الفكية الحية ، والتي تشمل الثدييات والبشر.
قال المؤلف المشارك البروفيسور جون لونج ، من جامعة فلندرز: "هذه الاكتشافات الجديدة للأعضاء اللينة في هذه الأسماك القديمة هي حقًا مادة أحلام علماء الأحافير ، لأنها بلا شك هي الأفضل حفظًا في العالم لهذا العصر. إظهار قيمة أحافير جوجو لفهم الخطوات الكبيرة في تطورنا البعيد. لقد جعلتنا اسماك Gogo الأوائل في العالم ، من أصول واعضاء النوع إلى أقدم قلب فقاري ، وهو الآن أحد أهم مواقع الحفريات في العالم. إنه الوقت الذي تم فيه النظر بجدية في الموقع كموقع تراث عالمي ".
قال المؤلف المشارك البروفيسور بير أهلبرغ ، من جامعة أوبسالا: "الشيء الاستثنائي حقًا في أسماك جوجو هو أن أنسجتها الرخوة محفوظة في ثلاثة أبعاد. توجد معظم حالات الحفاظ على الأنسجة الرخوة في الأحافير المفلطحة ، حيث يكون التشريح الرخو أكثر بقليل من بقعة على الصخر. نحن أيضًا محظوظون جدًا لأن تقنيات المسح الحديثة تسمح لنا بدراسة هذه الأنسجة الرخوة الهشة دون تدميرها. قبل عقدين من الزمن ، كان المشروع مستحيلًا. "
كان البحث الذي قاده كيرتن عبارة عن تعاون مع جامعة فليندرز ، ومتحف أستراليا الغربية ، ومرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي في فرنسا ، والمفاعل النووي التابع لمنظمة العلوم والتكنولوجيا النووية الأسترالية ، وجامعة أوبسالا ، وجامعة موناش الأسترالية معهد الطب التجديدي ومتحف جنوب أستراليا.
Heart of our evolution discovered: 380-million-year-old heart -- ScienceDaily
Story Source:
Materials provided by Curtin University. Note: Content may be edited for style and length.
Related Multimedia:
Journal Reference:
- Kate Trinajstic, John A. Long, Sophie Sanchez, Catherine A. Boisvert, Daniel Snitting, Paul Tafforeau, Vincent Dupret, Alice M. Clement, Peter D. Currie, Brett Roelofs, Joseph J. Bevitt, Michael S. Y. Lee, Per E. Ahlberg. Exceptional preservation of organs in Devonian placoderms from the Gogo lagerstätte. Science, 2022; 377 (6612): 1311 DOI: 10.1126/science.abf3289
