قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
قبل وقت طويل من ظهور أسماك القرش الأولى، كانت الديدان المفترسة الكبيرة “الوحوش الإرهابية” في البحار منذ أكثر من 500 مليون سنة، وفقا لبحث جديد.
اكتشف العلماء حفريات لأنواع الديدان غير المعروفة سابقًا خلال رحلات استكشافية في شمال جرينلاند، وكشفوا عما يعتقدون أنه من أقدم الحيوانات آكلة اللحوم.
وصل طول الديدان إلى ما يقرب من قدم واحدة (30 سم) وكانت من أكبر حيوانات السباحة في ذلك الوقت، المعروف باسم العصر الكامبري المبكر.
أطلق الباحثون على الديدان اسم “تيموربيستيا”، وهي كلمة لاتينية تعني “الوحوش الإرهابية”. وكانت الزعانف تسير على جانبي أجسادهم، وكان لرؤوسهم المميزة قرون استشعار طويلة وفكين ضخمين.
في السابق، كان يُعتقد أن المفصليات البدائية، بما في ذلك الأقارب البعيدة لسرطان البحر وجراد البحر التي تسمى أنومالوكاريس، كانت في قمة السلسلة الغذائية البحرية خلال العصر الكمبري، الذي استمر من 485 مليون إلى 541 مليون سنة مضت.
لكن الديدان المفترسة كانت جزءًا أساسيًا من النظام البيئي قبل 518 مليون سنة، ولم يكن العلماء على علم بوجودها حتى عثروا على الحفريات. دراسة تصف النتائج التي نشرت يوم الأربعاء في مجلة Science Advances.
وقال كبير مؤلفي الدراسة الدكتور جاكوب فينثر، الأستاذ المشارك في التطور الكبير في كليات علوم الأرض والعلوم البيولوجية بجامعة بريستول، في بيان: “كان التيموربيستيا عمالقة في عصرهم وكان من الممكن أن يكونوا قريبين من قمة السلسلة الغذائية”. .
وقال فينثر: “هذا يجعلها تعادل في أهميتها بعض أهم الحيوانات آكلة اللحوم في المحيطات الحديثة، مثل أسماك القرش والفقمات التي تعود إلى العصر الكامبري”. “يظهر بحثنا أن هذه النظم البيئية للمحيطات القديمة كانت معقدة إلى حد ما مع سلسلة غذائية سمحت بتواجد عدة مستويات من الحيوانات المفترسة.”
وقال فينتر إنه خلال العصر الكمبري عندما ظهرت الحيوانات المفترسة آكلة اللحوم، “تطورت الحيوانات بشكل متفجر لأول مرة”. “لقد كان له تأثير هائل على دورات الكربون والمغذيات وكذلك على وتيرة التطور.”
تتبع المسار التطوري
وقال فينثر إن هذه الديدان المفترسة هي أقارب بعيدة لديدان السهم الحديثة الأصغر حجما، أو ديدان شيتوجناث، التي تتغذى على العوالق الحيوانية.
تعتبر الديدان السهمية من أقدم الحيوانات التي نشأت في العصر الكامبري. ظهرت المفصليات لأول مرة منذ ما بين 521 و529 مليون سنة، في حين تشير الأدلة على وجود ديدان السهم إلى أنها كانت موجودة منذ 538 مليون سنة.
وقال فينتر: “كانت كل من ديدان السهم، والديدان التيموربيستيا الأكثر بدائية، من الحيوانات المفترسة التي تسبح”. “لذلك يمكننا أن نفترض أنه على الأرجح كانت تلك الحيوانات المفترسة هي التي سيطرت على المحيطات قبل انطلاق المفصليات. ربما كانت لديهم سلالة عمرها حوالي 10 إلى 15 مليون سنة قبل أن تحل محلها مجموعات أخرى أكثر نجاحًا.
تم حفظ Isoxys داخل الجهاز الهضمي المتحجر لتيموربيستيا، وهو مفصلي أرجل سابح كان له أشواك واقية طويلة تشير إلى الأمام والخلف.
وقال مورتن لوندي نيلسن، المؤلف المشارك في الدراسة، وهو طالب دكتوراه سابق في جامعة بريستول، في بيان: “ومع ذلك، فمن الواضح أنهم لم ينجحوا تمامًا في تجنب هذا المصير، لأن تيموربيستيا تناولتهم بكميات كبيرة”.
وقال الباحثون إن الكشف عن تفاصيل حول تيموربيستيا يوفر نافذة على الجدول الزمني التطوري للديدان من نصف مليار سنة مضت حتى يومنا هذا.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة لوك باري، الأستاذ المساعد في علم الأحياء القديمة بجامعة أكسفورد، في بيان: “اليوم، تمتلك ديدان السهم شعيرات خطيرة على الجزء الخارجي من رؤوسها للقبض على الفرائس، في حين أن تيموربيستيا لديها فكين داخل رأسها”.
“هذا ما نراه في الديدان الفكية المجهرية اليوم – وهي كائنات تشترك معها ديدان السهم في سلف منذ أكثر من نصف مليار سنة. توفر تيموربيستيا والحفريات الأخرى مثلها روابط بين الكائنات الحية ذات الصلة الوثيقة التي تبدو اليوم مختلفة تمامًا.
وقال كبير مؤلفي الدراسة الدكتور تاي يون بارك، وهو عالم أبحاث رئيسي في معهد الأبحاث القطبية الكوري، إن ديدان السهم الحديثة لديها نظام عصبي متميز على بطونها يسمى العقدة البطنية، وقد تم العثور عليه محفوظا في تيموربيستيا أيضا. تم رصد الجهاز العصبي أيضًا في أحفورة أخرى تسمى أميسكويا، مما يشير إلى أن الحيوانات ذات الأجسام الرخوة ترتبط أيضًا من الناحية التطورية بديدان السهم.
رواسب أحفورية نائية ولكنها غنية
قاد بارك فريقًا بحثيًا في رحلات استكشافية إلى سيريوس باسيت، وهو موقع أحفوري محفوظ جيدًا في أقصى شمال جرينلاند. وقال فينثر إن الشمس تشرق طوال اليوم في الموقع البعيد، الذي يبعد 600 ميل (966 كيلومترًا) عن القطب الشمالي. وقال إن الباحثين لديهم نافذة صغيرة تبلغ حوالي ستة أسابيع كل عام عندما يكون الموقع متاحًا، لكن الأمر يستحق الرحلة.
وقال فينثر: “الحفريات كثيفة للغاية هنا، مقارنة بأي منطقة أخرى، بحيث في كل مرة تقوم فيها بتقسيم الصخور، تكشف عن العشرات إلى المئات من الكائنات الأحفورية ذات الأجسام الناعمة”.
يتوق أعضاء فريق البحث إلى العودة إلى سيريوس باسيت، حيث اكتشفوا بقايا متحجرة لأقارب آخرين لتيموربيستيا، للحصول على فهم أفضل للسلسلة الغذائية الأولى في المحيط.
وقال بارك: “بفضل الحفظ الرائع والاستثنائي في سيريوس باسيت، يمكننا أيضًا الكشف عن تفاصيل تشريحية مثيرة بما في ذلك الجهاز الهضمي، وتشريح العضلات، والجهاز العصبي”. “لدينا العديد من النتائج المثيرة لمشاركتها في السنوات القادمة والتي ستساعد في إظهار كيف كانت تبدو النظم البيئية الحيوانية الأولى وتطورت.”
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com