كشفت أحفورة سمكية عمرها 380 مليون عام أن الأصابع تطورت في الفقاريات قبل أن تهرب المخلوقات من البحر وتتطور إلى مخلوقات تعيش في الأرض ، كما تصف دراسة جديدة.
أحفورة سمكة بطول 5.1 أقدام (1.6 متر) معروفة بالاسم العلمي Elpistostege watsoniيشير الباحث الباحث ريتشارد كلوتييه ، أستاذ علم الأحياء التطوري في جامعة كيبيك في ريموسكي ، إلى أن الأيدي البشرية قد تطورت على الأرجح ، في نهاية المطاف ، من زعانف هذه السمكة.
قال كلوتييه لـ Live Science في بريد إلكتروني إن الحفرية "توضح السؤال عن الانتقال بين الأسماك والحيوانات ذات الأربع أرجل" المعروفة باسم رباعيات الأرجل. "إنها المرة الأولى التي يتم فيها العثور على أرقام ، كما تظهر في رباعيات الأرجل ، في زعنفة مغطاة بالحراشف وأشعة الزعانف ، كما تُرى في الأسماك".
أحفورة يجب تذكرها
استغرق اكتشاف الحفريات ، في حديقة ميجواشا الوطنية في كيبيك ، فريقًا كاملًا. وجد سائحان قطعتين مختلفتين من الذيل ، ووجد بينويت كانتين ، وهو متخصص في الحديقة الطبيعية في حديقة ميجواشا ، غالبية الأحافير على الشاطئ ، والتي قام بحفرها مع ميشيل هاتش وفيليب دورانانو غانيون ، وكلاهما من مرشدي الطبيعة في الحديقة.
وقال كلوتييه إن هذه المجموعة من علماء الطبيعة اكتشفت "أطول حفرية عثر عليها على الإطلاق في تكوين إسكوميناك ، على بعد أقل من 200 متر خلف المتحف". كانت هذه الحفرية جائزة: على الرغم من كسرها إلى 22 لوحًا من الصخور ، إلا أنها أظهرت أكثر العينات اكتمالًا E. watsoni ان يذهب في موعد.
بمجرد إضافة قطع الذيل التي عثر عليها السياح ، "كانت آخر قطعة في اللغز تكمل نموذجنا الفريد الذي يبلغ طوله 1.57 متر Elpistostegeوقال "كلوتييه" ، السمكة الكاملة الوحيدة من نوع elpistostegalian ، أو التي تشبه رباعي الأرجل ، والمعروفة على وجه الأرض ".
وتشمل الأسماك elpistostegalian الأخرى تكتكاليك، المعروفة فقط من عينات أحفورية غير مكتملة في القطب الشمالي الكندي.
معرض الأسماك الأحفورية
عالم السمك
متى E. watsoni كان على قيد الحياة ، منذ حوالي 380 مليون سنة ، خلال العصر الديفوني ، حكمت الأسماك العالم. ستمر 150 مليون سنة أخرى قبل ظهور الديناصورات.
E. watsoni عاش في مصب كبير على طول الساحل الجنوبي لأوروبا أمريكا ، قارة قديمة شملت أمريكا الشمالية اليوم وجزء من أوروبا. في ذلك الوقت ، كانت Euramerica جنوب خط الاستواء قليلاً E. watsoni تتمتع بمناخ دافئ.
على الأرض ، كان هناك سرخس شبيه بالأشجار بطول 33 قدمًا (10 أمتار) ، بالإضافة إلى نباتات أصغر. ولكن لم يكن هناك أي فقاريات ، أو حيوانات ذات عمود فقري. وقال كلوتييه بدلا من ذلك ، كانت هناك اللافقاريات ، مثل العقارب والملليبد. الفقاريات الوحيدة ، مثل ذات الأنياب الحادة E. watsoni، كانوا في البحر.
"حفرية استثنائية"
وقال كلوتييه إن الباحثين قاموا بتحليل الأسماك عن طريق الأشعة المقطعية عالية الطاقة (التصوير المقطعي المحوسب) في جامعة تكساس في أوستن. أعطى هذا الفريق ، المؤلف من علماء من جامعة كيبيك في ريموسكي وجامعة فلندرز في أستراليا ، صورة رقمية للحفريات التي يمكنهم تدويرها وتضخيمها ودراستها.
جذبت الزعانف الأمامية للسمكة ، المعروفة باسم الزعانف الصدرية ، انتباه الباحثين على الفور. وقال الباحثون إن هذه الزعانف كان لها سلائف من أصابع وأذرع الفقاريات ، بما في ذلك عظم العضد ، نصف القطر والزند (الساعد) ، صفوف من الكارب (الرسغ) ، والكتائب منظمة في أرقام (الأصابع). هذه هي العظام الأخيرة البعيدة التي وصفها الباحثون في الدراسة الجديدة التي نشرت على الإنترنت يوم الأربعاء (18 مارس) في مجلة Nature.
وقال المؤلف جون لونج أستاذ علوم الحفريات بجامعة فليندرز في بيان "هذه هي المرة الأولى التي اكتشفنا فيها بشكل لا لبس فيه أصابعًا مقفلة في زعنفة بأشعة زعانف في أي سمكة معروفة". "إن الأرقام المفصلية في الزعنفة تشبه عظام الأصابع الموجودة في أيدي معظم الحيوانات."
تظهر صفوف صغيرة من العظام في الزعنفة الصدرية ، والتي حددها الباحثون كأرقام ، "أن الخطة الأساسية ليد الفقاريات (بما في ذلك يدنا!) يجب أن تكون قد نشأت في زعانف الأسماك المتطورة ذات الزعانف الفصمية في البداية من الديفوني الراحل ، قبل أكثر من 380،000،000 سنة ، "قال كلوتييه.
ومع ذلك ، من المحتمل أن هذه الأسماك لم تمشي على زعانفها. هناك الكثير من العظام الصغيرة هناك ، مما يعني أن الأسماك لديها الكثير من المرونة في منطقة "الإصبع" ، لكن هذه الأصابع لم تكن مثالية لتحمل الوزن على الأرض. "على الأرجح، Elpistostege كان يسبح ، ولكن كان يمكن أن يقف على زعانفه الصدرية في قاع مصبات الأنهار والمياه النهرية الضحلة ".
تُظهر عظمة الذراع العلوية للأسماك ، أو عظم العضد ، أيضًا ميزات مشتركة مع البرمائيات المبكرة. ومع ذلك، "Elpistostege قال لونغ: "ليس بالضرورة أن يكون سلفنا ، لكن الأقرب يمكننا الوصول إلى" حفرية انتقالية "حقيقية ، وسط بين الأسماك ورباعيات الأرجل".
وأشار كلوتييه إلى أن اثنين من أصابع السمكة لها كتائبان لكل منهما وثلاثة لها كتائب واحدة لكل منهما ، على عكس البشر ، الذين لديهم اثنان أو ثلاثة كتائب لكل إصبع. ومع ذلك ، ليس لدى كل الفقاريات خمسة أصابع ، مثل هذه الأسماك والبشر.
قال كلوتييه: "كان لدى رباعيات الأرجل المبكرة ما بين ستة وثمانية أصابع".
بعد E. watsoni عاشت ، وفقدت أشعة الزعانف والقشور في الزوائد الصدرية مع تطور رباعيات الأرجل أكثر مما جعلها تهبط في النهاية. ومع ذلك ، تشترك جميع رباعيات الأرجل في نفس النمط الأساسي من الأرقام الموجودة في E. watsoniقال كلوتييه.
وقال كلوتييه: "يوفر هذا الاكتشاف والبحث فهماً أفضل لواحد من أهم الأحداث في تطور الفقاريات: أصل رباعي الأرجل الانتقال بين الأسماك المائية ورباعيات الأرض".
