فسیل ۵۰۰ میلیون ساله معمای تکامل را حل کرد

گروهی از پژوهشگران دانشگاه لستر انگلیس و آزمایشگاه دیرین‌زیست‌شناسی و مؤسسه دیرینه‌شناسی دانشگاه یونان(Yunnan) چین به همراه پژوهشگران موزه فسیل چنگ‌جیانگ و موزه تاریخ طبیعی لندن، فسیل جانوری ۵۲۰ میلیون ساله به نام کیلینشیا(Kylinxia) را کشف کردند که در شرایطی بکر حفظ شده بود.

به این ترتیب، آنها با موفقیت موفق به بازسازی آن شدند و اکنون امیدوارند که بتواند به پر کردن شکاف‌ها در درک تکامل گونه‌هایی از حیوانات باستانی معروف به بندپایان کمک کند.

بندپایان(Arthropoda) شاخه‌ای بزرگ و دارای بیشترین تعداد گونه از جانوران بی‌مهره و پریاخته هستند. شاخه بندپایان دربرگیرنده جانورانی چون حشرات، عنکبوتیان، هزارپایان و سخت‌پوستان است.

بندپایان کالبد بیرونی سخت و بندبند دارد، حفره عمومی بدن آنها کوچک است و گُرده‌چه(نفریدیوم، اندامی نظیر کلیه در بی‌مهرگان) و مژه ندارند. بدن بندپایان دارای پوستک سخت‌شده و اسکلت بیرونی بندبند است. ضمایم مفصلی در هر قطعه بدن آنها جفت است و کارکرد حرکتی دارد. این جانوران دارای یک جفت شاخک و حداقل یک جفت چشم مرکب جانبی با واحدهای گیرنده نوری مستقل هستند.

داشتن اندام بندبند مفصل‌دار و لایه‌های سخت پوستی به نام پوستک(cuticle) از ویژگی‌های بندپایان است. پوستک‌های آنان عمدتاً از کیتین آلفا ساخته شده‌ است. پوستک سخت‌پوستان دارای کلسیم کربنات نیز هست. این پوستک‌های سخت، رشد بندپایان را با موانعی روبه‌رو می‌کند که آنها این مانع را از طریق پوست‌اندازی حل می‌کنند.

طرح بدن بندپایان به صورت قطعات تکرارشونده است که به برخی از قطعه‌ها اندام ثانویه‌ای ضمیمه شده‌ است. انعطاف و کارآمدی بندپایان باعث شده تا این شاخه پرگونه‌ترین شاخه جانوری در بیشتر محیط‌های زیستی باشد. بیش از یک میلیون از گونه‌های بندپایان تاکنون توصیف شده‌اند که بیانگر این است که ۸۰ درصد از تمامی گونه‌های جانداران زنده مربوط به بندپایان است. بندپایان از نظر اندازه بسیار متفاوتند و از پلانکتون‌های ریز تا جانورانی چندمتری را در بر می‌گیرند.

سی‌تی اسکن

پژوهشگران از یک دستگاه سی‌تی اسکن برای تصویربرداری از این گونه استفاده کردند و دریافتند که سه چشم روی سر و اندام‌های قدرتمندی برای شکار طعمه دارد.

رابرت اوفلین، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا در دانشکده جغرافیا، زمین شناسی و محیط زیست دانشگاه لستر می‌گوید: بکر ماندن این فسیل، شگفت انگیز است. پس از سی‌تی ‌اسکن می‌توانیم آن را به صورت دیجیتالی و سه‌بعدی مشاهده کنیم و به معنای واقعی کلمه به صورت چیزی خیره شویم که بیش از ۵۰۰ میلیون سال پیش زنده بوده است. همین‌طور که تصویر این حیوان را می‌چرخانیم، می‌توانیم ببینیم که سر آن درست مانند بسیاری از بندپایان کنونی شش بخش دارد.

این فسیل‌ها در سایت زیست‌شناسی کامبرین چنگ‌جیانگ در استان یونان چین پیدا شده‌اند. این منطقه مسئول تولید بیش از ۲۵۰ گونه از موجودات فسیلی فوق‌العاده حفاظت شده بوده است.

پروفسور مارک ویلیامز، سرپرست این مطالعه از دانشگاه لستر می‌گوید: کیلینشیا و موجودات واقع در چنگ‌جیانگ برای بهبود درک ما از تکامل اولیه بندپایان مفید هستند. من دوست دارم فکر کنم که اکتشافات مشابه توسط رابرت ادامه خواهد یافت.

قدمت این فسیل جانور دریایی به نیم میلیارد سال قبل می‌رسد و گواهی واقعی برای زمانی است که اکوسیستم‌های پیچیده در اقیانوس‌های جهان در حال رشد بودند.

این فسیل جدید به اطلاعات در حال رشد از تاریخ بندپایان اضافه می‌کند، حیواناتی که بدن آنها به بخش‌هایی مشابه با بدن‌هایی که امروزه در خرچنگ‌ها، حشرات و عنکبوت‌ها یافت می‌شود، تقسیم می‌شود.

پروفسور یو لیو از آزمایشگاه دیرین‌زیست‌شناسی دانشگاه یونان چین می‌گوید: من و رابرت در حال بررسی داده‌ها به عنوان بخشی از پایان نامه دکترای او بودیم، به این امید که تفسیر قبلی ساختارهای سر در این جنس، یعنی کیلینشیا را اصلاح و تصحیح کنیم و به طور شگفت انگیزی متوجه شدیم که سر آن مانند حشرات از شش بخش تشکیل شده است.

یک گونه محبوب

بندپایان از لحاظ سوابق فسیلی محبوب هستند، اما بیشتر آنها فقط اسکلت سخت برای شناسایی دارند. از سوی دیگر، کیلینشیا تقریباً کامل یافت شده و به دانشمندان اجازه داده است تا به طور مؤثر، این گونه را تصویر کنند.

دکتر گرگ اجکامب از موزه تاریخ طبیعی لندن گفت: بیشتر نظریه‌های ما در مورد چگونگی تکامل سر بندپایان مبتنی بر این گونه‌های اولیه بود که بخش‌های کمتری نسبت به گونه‌های زنده داشتند. کشف دو جفت پا که قبلاً کشف نشده بود در کیلینشیا نشان می‌دهد که بندپایان زنده سر شش قسمتی را از اجداد خود از حداقل ۵۱۸ میلیون سال پیش به ارث برده‌اند.