اكتب مقالاً عن
رابط بريد إلكتروني تغريدة على Facebook
اكتشف علماء الحفريات حفريات رائعة في Grand Canyon تكشف تفاصيل جديدة عن ظهور الحياة المعقدة قبل نصف مليار عام.
تشير البقايا المكتشفة حديثًا للحيوانات من المنطقة إلى أنها توفر ظروفًا مثالية للحياة لتزدهر وتنويع ، في “منطقة Goldilocks” بين التطرف القاسي في أماكن أخرى. أنتجت هذه الفرصة التطورية العديد من الحيوانات المبكرة ، بما في ذلك الكرات الغريبة مع التعديلات الخاصة للبقاء على قيد الحياة ، وفقا لبحث جديد.
خلال الانفجار الكامبري ، الذي لعب في المياه الساحلية لمحيطات الأرض قبل حوالي 540 مليون عام ، ظهرت معظم أنواع أجسام الحيوانات الموجودة اليوم في فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، كما يعتقد العلماء.
في ذلك الوقت ، كان جراند كانيون أقرب إلى خط الاستواء ، وكانت المنطقة مغطاة ببحر دافئ ضحل يعج بالحياة المزدهرة-المخلوقات المائية التي تشبه الروبيان الحديث ، وبقع حبوب منع الحشرات-كلها تطور طرقًا جديدة لاستغلال الموارد الوفيرة.
التفت الباحثون إلى طبقات جراند كانيون من الصخور الرسوبية لإلغاء تأمين أسرار هذه اللحظة المحورية في تاريخ الحياة ، حيث تم البحث في الصخور القشرية التي تشبه الطين من تشكيل الملاك المشرق حيث تم العثور على معظم أحواض عصر الكامبريان.
من المتوقع أن يستعيد فريق الدراسة في الغالب البقايا المتحجرة من اللافقاريات ذات الصلابة النموذجية للمنطقة. بدلاً من ذلك ، اكتشف الفريق شيئًا غير عادي: الصخور التي تحتوي على شظايا داخلية محفوظة جيدًا من الرخويات الناعمة الصغيرة ، والقشريات ، والبريد ، والمعروفة أيضًا باسم ديدان القضيب.
وقال جيوفاني موسيني ، المؤلف الأول للدراسة التي نشرت يوم الأربعاء في المجلة: “مع هذه الأنواع من الحفريات ، يمكننا أن ندرس مورفولوجياهم ومظهرها وأسلوب حياتها بشكل أفضل ، وهو أمر غير ممكن مع أجزاء شيلي”. تقدم العلوم. “إنها نوع جديد من النافذة على الحياة الكامبري في جراند كانيون.”
باستخدام المجاهر عالية الطاقة ، تمكن الفريق من التحقيق في الابتكارات مثل السلاسل المصغرة من الأسنان من الرخويات التي تنقص الصخور والأطراف المشعرة والأضراس من قشريات تغذية المرشحات ، مما يوفر نظرة نادرة على الطرق المعقدة بيولوجيًا من الناحية البيولوجية التي تتكيف معها للالتقاط وتناولها.
بالنسبة لمعظم تاريخ الكوكب الذي يبلغ مدته 4 مليارات عامًا ، سادت البساطة.
ظلت الميكروبات ذات الخلية الواحدة ثابتة على قاع المحيط ، مزدهرًا على المركبات الكيميائية مثل ثاني أكسيد الكربون وجزيئات الكبريت لكسر الطعام. ما الذي تغير؟
وقال إريك سبيرلينج ، أستاذ مشارك في علوم الأرض والكواكب في جامعة ستانفورد ، إن العلماء ما زالوا يناقشون ما الذي دفع الانفجار الكامبري ، لكن النظرية الأكثر شعبية هي أن الأكسجين في جو الأرض بدأ ببطء في زيادة حوالي 550 مليون عام.
اقترح سبيرلينج ، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة ، وفرت الأكسجين طريقة أكثر كفاءة لاستقلاب الطعام ، مما يمنح الحيوانات مزيدًا من الطاقة لتعبئة والبحث عن فريسة ، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة.
وقال سبيرلينج: “لقد بدأ (ظهور) الحيوانات المفترسة هذه سباقات الأسلحة المتصاعدة ، ثم حصلنا بشكل أساسي على انفجار طرق مختلفة لممارسة الأعمال التجارية”.
وقال موسيني ، طالب الدكتوراه في علوم الأرض بجامعة كامبريدج في المملكة المتحدة ، خلال كامبريان ، كان البحر الضحل الذي يغطي جراند كانيون غنيًا بشكل خاص بفضل عمق “Goldilocks” المثالي “Goldilocks”. يتراوح عمق 40 إلى 50 مترًا (حوالي 130 إلى 165 قدمًا) في العمق ، كان النظام الإيكولوجي دون عائق بسبب الموجات الثابتة للشواطئ التي تحولت حول الرواسب ، ولا يزال ضوء الشمس قادرًا على الوصول إلى مصانع التمثيل الضوئي على قاع البحر الذي يمكن أن يوفر الأكسجين.
وقال موسيني إن وفرة الطعام والظروف البيئية المواتية تعني أن الحيوانات يمكن أن تتحمل المزيد من المخاطر التطورية للبقاء في صدارة منافستها.
وقال موسيني في بيان صحفي صادر عن جامعة كامبريدج: “في بيئة أكثر صعوبة في الموارد ، لا تستطيع الحيوانات أن تجعل هذا النوع من الاستثمار الفسيولوجي”. “لقد حصلت على أوجه تشابه معينة مع الاقتصاد: الاستثمار وتولي المخاطر في أوقات الوفرة ؛ باستثناء وكن متحفظًا في أوقات الندرة.”
العديد من الأحفوريات ذات الجسم الناعم قبل أن تأتي هذه واحدة من مناطق ذات بيئات قاسية مثل تشكيل شيل البورجيس في كندا وشالس ماوتيانشان في الصين ، لاحظت سوزانا بورتر ، أستاذ علوم الأرض بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا التي لم تشارك في الدراسة.
“لا يختلف ما إذا كان علماء الحفريات بعيدًا في المستقبل لديهم سجلات أحفورية رائعة فقط من القارة القطبية الجنوبية ، حيث أجبرت البيئات الباردة القاسية الناس على التكيف … ولكن بعد ذلك عثروا على حفريات بشرية عظيمة في مدينة نيويورك ، حيث ازدهر الناس” ، أوضح بورتر. “لدينا فرصة لرؤية أنواع مختلفة من الضغوط التطورية التي لا تشبه ، إنها باردة حقًا ، إنها ساخنة حقًا ، لا يوجد الكثير من الماء.”
في حين أن بعض آليات التغذية التي تم الكشف عنها في الحفريات Grand Canyon لا تزال موجودة اليوم ، إلا أن البعض الآخر أكثر أجنبية.
من بين أكثر الديدان: القضيب التي تحولت أفواههم إلى الخارج ، وكشفت عن حلق تصطف مع أسنان مشعر.
إن الديدان ، المعروفة أيضًا باسم ديدان الصبار ، قد انقرضت في الغالب اليوم ، لكنها كانت واسعة الانتشار خلال الكامبريان. تمثل الدودة المتحجرة الموجودة في جراند كانيون نوعًا غير معروف سابقًا.
بسبب حجمه الكبير نسبيًا – حوالي 3.9 بوصة (10 سنتيمترات) – وأسنان مميزة ، تم تسميته Kraytdraco Spectatus ، بعد التنين الخيالي Krayt من عالم حرب النجوم ، على حد قول موسيني. يبدو أن دودة القضيب الخاصة هذه لديها تدرج من مئات الأسنان المتفرعة المستخدمة لاكتساح الطعام في فم قابل للتمديد.
قال موسيني: “من الصعب بعض الشيء أن نفهم كيف كانت تتغذى بالضبط”. “لكن ربما كان يأكل حطامًا على قاع البحر ، حيث قام بإبعاده مع بعض من أقوى الأسنان التي كانت لديها ، ثم استخدام هذه الأسنان الأخرى الأكثر حساسية لتصفيةها والاحتفاظ بها داخل هذا الفم الطويل الشبيه بالأنبوب.”
صفوف من الأضراس الصغيرة ، كانت الأجزاء الصارمة والأطراف المشابهة التي كانت تابعة ذات مرة إلى القشريات من بين النتائج التي تعود إلى ما بين 507 مليون إلى 502 مليون عام. أوضحت موسيني أن على غرار الروبيان الملحي اليوم ، استخدمت القشريات هذه الأطراف ذات الشعر الدقيق لالتقاط الأطعمة العائمة من الماء وإحضارها إلى الفم ، حيث ستطحن الأضراس بعد ذلك الجزيئات. يقع الباحثون بين الأضراس ، حتى بعض العوالق غير المحظورة.
ومن بين المخلوقات الأخرى التي تشبه نظرائهم الحديثة الرخويات التي تشبه الرخويات. كشفت الحفريات عن سلاسل من الأسنان التي من المحتمل أن تساعدهم على كشط الطحلب أو البكتيريا من على طول قاع البحر.
وقال موسيني: “بالنسبة لكل من هذه الحيوانات ، هناك مكونات مختلفة ، ولكن معظم ما وجدناه يتعلق مباشرة بالطريقة التي كانت بها هذه الحيوانات معالجة طعامها ، والتي تعد واحدة من أكثر الأجزاء إثارة ، لأنها تخبرنا كثيرًا عن نمط حياتها ، ونتيجة لذلك ، آثارها البيئية”.
اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder’s Wonder Science. استكشف الكون مع الأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
باللغة العربية لتسهيل قراءته. حدّد المحتوى باستخدام عناوين أو عناوين فرعية مناسبة (h1، h2، h3، h4، h5، h6) واجعله فريدًا. احذف العنوان. يجب أن يكون المقال فريدًا فقط، ولا أريد إضافة أي معلومات إضافية أو نص جاهز، مثل: “هذه المقالة عبارة عن إعادة صياغة”: أو “هذا المحتوى عبارة عن إعادة صياغة”:
