Jannah Theme License is not validated, Go to the theme options page to validate the license, You need a single license for each domain name.
منوعات

صادم يبلغ من العمر 439 مليون عام يجبر “القرش” العلماء على إعادة التفكير في الجدول الزمني للتطور – SciTechDaily

الفيزياء المجردة تطور موجات الضوء

توفر هذه الاكتشافات دليلًا ملموسًا على التنوع الهائل لمجموعة الفقاريات بعشرات الملايين من السنين قبل بداية ما يسمى بـ “عصر الأسماك” منذ حوالي 420 مليون سنة.

تم العثور على سمك القرش القديم في الصين وهو أقدم سلف فكي للبشر.

غالبًا ما تظهر الحيوانات المفترسة في قمة المحيط على أنها أسماك قرش حية. تمكن علماء الأحافير من العثور على بقايا أسلاف قديمة نشأت من العصر الباليوزوي ، الذي يعود إلى مئات الملايين من السنين. كانت هذه “أسماك القرش” القديمة ، التي غالبًا ما يشار إليها باسم الأقانثوذيين ، مغطاة بأشواك. على عكس أسماك القرش الحديثة ، فقد طوروا “درعًا” عظميًا حول زعانفهم المزدوجة.

صُدم العلماء من عمر نوع أكانثوديان تم اكتشافه حديثًا من الصين. هذا الاكتشاف هو أقدم سمكة فكية بلا منازع ، ويسبق أول أحافير جسم أكانثودي بحوالي 15 مليون سنة.

نُشرت نتائج الباحثين مؤخرًا في المجلة طبيعة سجية.

Fanjingshania renovata

إعادة بناء الحياة Fanjingshania renovata. الائتمان: تشانغ همينغ

أعيد بناؤها من آلاف الشظايا الهيكلية الدقيقة ، فانجينغشانياسميت على اسم موقع التراث العالمي لليونسكو فانجينشان ، وهي سمكة غريبة ذات “درع” عظمي خارجي وأزواج متعددة من أشواك الزعانف التي تميزها عن الأسماك الفكية الحية وأسماك القرش الغضروفية والشفنين والشعاع العظمي والفصوص. أسماك زعانف.

اختبار في فانجينغشانيا من قبل فريق من الباحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم ، وجامعة كوجينغ نورمال ، وجامعة برمنغهام ، كشف أن الأنواع قريبة من الناحية التشريحية من مجموعات “أسماك القرش” الشوكية المنقرضة المعروفة مجتمعة باسم أكانثوديانز. على عكس أسماك القرش الحديثة ، فإن الأقانثوديين لديهم تعظم جلدي في منطقة الكتف يحدث بشكل بدائي في الأسماك الفكية.

Fanjingshania renovata في المحيط

إعادة بناء Fanjingshania renovata في المحيط. Credit: Fu Boyuan و Fu Baozhong

بقايا الحفريات فانجينغشانيا تم اكتشافها في عينات قاع العظام من تكوين Rongxi في محافظة شيتشيان ، مقاطعة قويتشو ، الصين.

توفر هذه الاكتشافات دليلاً يمكن التحقق منه على أن التجمعات الفقارية الرئيسية بدأت في التنويع عشرات الملايين من السنين قبل 420 مليون عام من بداية ما يسمى بـ “عصر الأسماك”

اكتشف العلماء الخصائص التي تميز فانجينغشانيا من كل الفقاريات الأخرى المعروفة. لديها أشواك صدرية وقبل صدرية وقبل الحوض تندمج معًا كوحدة واحدة مع صفائح حزام الكتف الجلدي. علاوة على ذلك ، وجد أن الأجزاء البطنية والجانبية من صفائح الكتف تمتد إلى الحافة الخلفية لأشواك الزعنفة الصدرية. تمتلك الأنواع قشور جذع مميزة ، وتتكون تيجان هذه المقاييس من صف من العناصر الشبيهة بالأسنان (السنية) المزينة بحواف غير منتظمة. بشكل غريب ، يتم تسجيل نمو العاج في المقاييس ولكن ليس في أجزاء أخرى من الهيكل العظمي الجلدي ، مثل العمود الفقري الزعنفي.

Fanjingshania renovata

وجهة نظر بديلة لـ Fanjingshania renovata. الائتمان: تشانغ همينغ

قال البروفيسور تشو مين من معهد علم الحفريات الفقارية والأنثروبولوجيا (IVPP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم: “هذه أقدم سمكة ذات فك تشريح معروف”. “البيانات الجديدة سمحت لنا بوضع فانجينغشانيا في شجرة النشوء والتطور للفقاريات المبكرة واكتساب المعلومات التي تشتد الحاجة إليها حول الخطوات التطورية التي تؤدي إلى أصل تكيفات الفقاريات المهمة مثل الفكين والأنظمة الحسية والملحقات المزدوجة “.

منذ البداية ، كان من الواضح للعلماء ذلك في فانجينغشانيا حزام الكتف ، مع مجموعة من أشواك الزعانف ، هو المفتاح لتحديد موقع الأنواع الجديدة في الشجرة التطورية للفقاريات المبكرة. وجدوا أن مجموعة من الأقانثوديين ، المعروفة باسم climatiids ، تمتلك مجموعة كاملة من أشواك الكتف المعترف بها في فانجينغشانيا. علاوة على ذلك ، على عكس التطور الطبيعي لصفيحة الجلد ، فإن التعظم الصدري لـ فانجينغشانيا وتنصهر الكائنات المناخية في موازين الجذع المعدلة. يُنظر إلى هذا على أنه تخصص من الحالة البدائية للفقاريات الفكية حيث تنمو الصفائح العظمية من مركز تعظم واحد.

جزء الهيكل العظمي الجلدي الصدري

جزء من الهيكل العظمي الجلدي الصدري (جزء من العمود الفقري الصدري ملتحم بصفيحة حزام الكتف) من Fanjingshania renovata يظهر في العرض البطني. الائتمان: أندريف وآخرون

بشكل غير متوقع ، عظام أحافير فانجينغشانيا تُظهر دليلاً على ارتشاف وإعادة تشكيل واسع النطاق يرتبط عادةً بتطور الهيكل العظمي في الأسماك العظمية ، بما في ذلك البشر.

“هذا المستوى من تعديل الأنسجة الصلبة غير مسبوق في الغضروف ، وهي مجموعة تضم الأسماك الغضروفية الحديثة وأسلافها المنقرضة” ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي الدكتور بلامين أندريف ، الباحث في جامعة Qujing Normal. “إنه يتحدث عن مرونة نمو أكبر مما هو مفهوم حاليًا للهيكل العظمي المعدني في بداية تنوع الأسماك الفكية.”

ميزات ارتشاف فانجينغشانيا أكثر وضوحًا في مقاييس الجذع المعزولة التي تظهر دليلًا على تساقط عناصر التاج مثل الأسنان وإزالة العظام الجلدية من قاعدة الميزان. تُظهر العينات المقطعة الرقيقة وشرائح التصوير المقطعي أن هذه المرحلة الارتشافية أعقبها ترسب عناصر التاج البديلة. من المثير للدهشة أن أقرب الأمثلة على إعادة تشكيل الهيكل العظمي توجد في الأسنان والأسنان الجلدية (الأسنان) للأسماك العظمية المنقرضة والحيّة. في فانجينغشانياومع ذلك ، فإن الارتشاف لم يستهدف الأسنان أو الأسنان الفردية ، كما حدث في الأسماك العظمية ، ولكنه بدلاً من ذلك أزال منطقة تضمنت قشور أسنان متعددة. تشبه آلية الاستبدال الغريبة هذه إصلاح الهيكل العظمي أكثر من الاستبدال النموذجي للأسنان / السُنن للفقاريات الفكية.

https://www.youtube.com/watch؟v=wius98NCkhM
مستودع أحافير الأسماك في تشونغتشينغ هو أول مستودعات أسماك السيلوريان Lagerstätte الوحيدة في العالم التي تحافظ على الأسماك كاملة الفك من الرأس إلى الذيل ، مما يوفر فرصة منقطعة النظير لإلقاء نظرة خاطفة على “فجر الأسماك” المتكاثر. الائتمان: NICE Tech / ScienceApe

أكدت فرضية التطور الوراثي لـ Fanjingshania التي تستخدم مصفوفة رقمية مشتقة من شخصيات يمكن ملاحظتها فرضية الباحثين الأولية بأن الأنواع تمثل فرعًا تطوريًا مبكرًا من الغضروف البدائي. هذه النتائج لها آثار عميقة على فهمنا لتاريخ نشأة الأسماك الفكية لأنها تتوافق مع تقديرات الساعة المورفولوجية لعمر السلف المشترك للأسماك الغضروفية والعظامية ، والتي يرجع تاريخها إلى حوالي 455 مليون سنة مضت ، خلال فترة تُعرف باسم الأوردوفيشي.

تخبرنا هذه النتائج أن عدم وجود بقايا غير متنازع عليها للأسماك الفكية من عصر Ordovician يمكن تفسيره من خلال عدم أخذ عينات من متواليات الرواسب من العصور القديمة المماثلة. كما أنها تشير إلى تحيز قوي في الحفاظ على الأسنان ، والفكين ، وحفريات الفقاريات المفصلية في طبقات معاوية مع فانجينغشانيا.

“يضع الاكتشاف الجديد موضع التساؤل عن النماذج الحالية لتطور الفقاريات من خلال تكثيف الإطار الزمني بشكل كبير لظهور الأسماك الفكية من أقرب أسلافها الذين ليس لديهم فك. قال الدكتور إيفان ج.[{” attribute=””>University of Birmingham.

Reference: “Spiny chondrichthyan from the lower Silurian of South China” by Plamen S. Andreev, Ivan J. Sansom, Qiang Li, Wenjin Zhao, Jianhua Wang, Chun-Chieh Wang, Lijian Peng, Liantao Jia, Tuo Qiao, and Min Zhu, 28 September 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-05233-8

اظهر المزيد
زر الذهاب إلى الأعلى