اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لقد حصلت قصة اثنين من أغرب الحيوانات على هذا الكوكب على شخص غريب بعض الشيء ، وذلك بفضل القرائن التي كشفت عنها عينة أحفورية وحيدة يقول العلماء الآن يمثل سلفًا طويلًا. يمكن للبحث الجديد أن يرفع ما يعرف بتطور الثدييات الأكثر بدائية على قيد الحياة اليوم.
يوجد في أستراليا وغينيا الجديدة ، ويطلق على الخلايا المبرلة و Echidna ، وهي فريدة من نوعها لكونها الثدييات الوحيدة التي تضع البيض.
يحتوي Platypus البرمائي على فاتورة وقدمين معبدة ، مثل البط ، وذيل القندس. يقضي المخلوق الصغير الكثير من وقته في البحث عن الطعام في الماء. إن Echidna – المعروف بشكل مناسب باسم Anteater الشوكي – يعيش تمامًا على الأرض ، ويتم تغطيته في Quills مدبب وله أقدام خلفية تواجه للخلف ، وركل الأوساخ بينما الجحور الحيوان في الأرض. لا يوجد أي حيوان له أسنان ، وعلى الرغم من أنهما ينتجان الحليب ، إلا أنهما يفرزونه من خلال بشرته للأطفال (غالبًا ما يطلق عليهما puggles) للضرب ، لأنهم يفتقران إلى الحلمات.
وقال الدكتور غييرمو دبليو روجير ، أستاذ في قسم العلوم التشريحية وعلم الأعصاب في جامعة لويزفيل في كنتاكي الذي يدرس تطور الثدييات المبكرة: “هناك الكثير من الغرابة للتجول في هذه الأشياء الصغيرة”.
“إنها واحدة من المجموعات المميزة للثدييات” ، قال روجير. “من المحتمل أن تشترك الثدييات النموذجية منذ وقت الديناصورات في علم الأحياء أكثر بكثير مع أحادي الخزان أكثر من الحصان أو الكلب أو القطة أو أنفسنا.” لذلك ، قال ، توفر Monotremes نافذة في أصول الثدييات على الأرض.
النظرة داخل حفرية قديمة
تم اكتشاف عظم العضد المتحجر هذا في عام 1993 في Dinosaur Cove. ووجد الباحثون أن الأحفوري كان له خصائص من خلايا بلاتيب شبه شبه. – المتاحف فيكتوريا
دراسة جديدة نشرت الاثنين في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم تفتح تلك النافذة أبعد من ذلك بقليل. يكشف الأبحاث التي يقودها عالم الحفريات سوزان هاند ، أستاذ فخري في كلية العلوم البيولوجية والأرض والبيئية بجامعة نيو ساوث ويلز ، عن الهيكل الداخلي للعينة الأحفورية المعروفة الوحيدة لأسلاف مونوتريم كريوريكتس كادبوري ، التي عاشت منذ أكثر من 100 مليون عام.
تم اكتشاف الأحفوري ، عظم العضد ، أو عظم الذراع العلوي ، في عام 1993 في ديناصور كوف في جنوب شرق أستراليا. من الخارج ، بدت العينة أشبه بعظم من Echidna المسكن للأراضي أكثر من الخلايا الخلفية المحبة للماء. ولكن عندما نظر الباحثون إلى الداخل ، رأوا شيئًا مختلفًا.
وقالت الدكتورة لورا ويلسون ، وهي محاضرة كبيرة في كلية العلوم البيولوجية والبيئة في الجامعة: “من خلال استخدام أساليب التصوير ثلاثية الأبعاد المتقدمة ، تمكنا من إلقاء الضوء على السمات غير المرئية سابقًا لهذه العظم القديم ، وقد كشف هؤلاء عن قصة غير متوقعة للغاية”.
وجد الفريق أنه داخليًا ، كان لدى الأحفوري خصائص من خلايا الخلايا المخلوطة شبه المقطوعة: جدار عظم أكثر سمكًا وتجويفًا مركزيًا أصغر. معًا ، تجعل هذه السمات أثقل ، وهي مفيدة في الحيوانات المائية لأنها تقلل من الطفو ، لذلك من الأسهل على المخلوقات الغوص تحت الماء إلى الأعلاف من أجل الطعام. على النقيض من ذلك ، فإن Echidnas ، التي تعيش فقط على الأرض ، لها عظام أخف وأخف بكثير.
تدعم هذه النتيجة الفرضية الشعبية ، ولكن غير المثبتة ، التي مفادها أن Kryoryctes هو سلف مشترك لكل من Platypus و Echidna ، وأنه في وقت الديناصورات ، ربما كان قد عاش جزئيًا على الأقل في الماء.
“تشير دراستنا إلى أن نمط الحياة البرمائي في بلاتيبوس الحديثة كان له أصوله منذ 100 مليون عام على الأقل ،” قال هاند ، “وأن Echidnas قد ارتكب في وقت لاحق بكثير لأسلوب حياة الأرض بالكامل”.
تطور الخلايا الخلفية و Echidnas تحكي قصة الثدييات
تُظهر مقارنة بين المقطع العرضي (من اليسار) kryoryctes (a) ، platypus (b) و Echidna (c) عظم العضد. – هاند وآخرون.
هناك أمثلة معروفة للحيوانات التي تتطور من الأرض إلى الماء-على سبيل المثال ، يُعتقد أن الدلافين والحيتان تطورت من الحيوانات البرية وتشترك في نسب مع أفراس النهر. ولكن هناك بعض الأمثلة التي تظهر التطور من المياه إلى الأرض. وقال ويلسون إن الانتقال يتطلب “تغييرات كبيرة في نظام العضلات والعظام” ، بما في ذلك المواقع الجديدة للأطراف للحياة على الأرض والعظام الأخف لجعل التحرك أقل كثافة في الطاقة.
يمكن أن يفسر انتقال من الأرض إلى المياه أقدام Echidna الغريبة المتخلفة ، والتي قال Hand أنها ربما تكون قد ورثت من سلف السباحة الذي استخدم أرجله الخلفية كدخرات.
وقال روجير ، الذي لم يشارك في الدراسة ، على الرغم من أنه كان على اتصال مع المؤلفين خلال بحثهم: “أعتقد أنها تثبت أناقة شديدة الاقتراح بأن هذه الحيوانات قد تم تكييفها مع حياة شبه متوفرة في وقت مبكر للغاية”.
وقال إن التاريخ البدائي لهذه الحيوانات غير العادية هو “حاسم حقًا” لفهمنا لكيفية أن تكون الثدييات (بما في ذلك البشر).
وقال: “إن Monotremes هي هذه الآثار الحية منذ ماضي طويل جدًا. من المحتمل أن تكون أنت والخلود الخلفي سلفًا مشتركًا آخر منذ أكثر من 180 مليون عام”. “لا توجد وسيلة للتنبؤ ببيولوجيا هذا الجد المشترك الأخير بدون حيوانات مثل monotremes.”
أماندا شوباك هي صحفية علمية وصحية في مدينة نيويورك.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com