روند تکاملی که بی مهرگان را به سمت مهره دار شدن سوق داد و اینکه آن مهره داران اولیه چه شکلی بودند، برای قرن ها برای دانشمندان یک راز بوده است. ولی گروهی از دانشمندان در یک مطالعه جدید و جالب توجه شواهدی را کشف کردند که نشان می دهد گونه ای از جاندارن دوره کامبرین اولیه (۵۱۸ میلیون سال پیش) به نام یونانوزوئن ها، قدیمی ترین مهره داران ساقه ای شناخته شده هستند. مهره داران ساقه ای اصطلاحی است که به مهره دارانی اطلاق می شود که منقرض شده اند، اما اجداد مهره داران امروزی محسوب می شوند.
به گزارش فرارو به نقل از scitechdaily، شکاف گیج کننده در رکورد های فسیلی که تکامل بی مهرگان را به مهره داران توضیح می دهد، مدت هاست که دانشمندان را گیج کرده است. مهره داران دارای ویژگی های منحصر به فردی مانند ستون فقرات و جمجمه هستند و شامل ماهی ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان، پستانداران و انسان می شوند. از طرف دیگر بی مهرگان حیواناتی هستند که ستون فقرات ندارند، بنابراین این که چطور بی مهرگان تبدیل به مهره داران شدند همواره یک راز بزرگ برای دانشمندان تکاملی بود.
دانشمندان مؤسسه زمین شناسی و دیرینه شناسی نانجینگ، آکادمی علوم چین و دانشگاه نانجینگ، در یک مطالعه جدید که در ۷ ژوئیه ۲۰۲۲ در مجله Science منتشر شد، بنظر میرسد پاسخی قانع کننده برای این راز یافته اند. در طول سال ها ، محققان چگونگی تکامل مهره داران را با تمرکز بر قوس های حلقی این موجودات دنبال می کردند. قوس های حلقی، ساختار هایی هستند که قسمت هایی از صورت و گردن مانند ماهیچه ها، استخوان و بافت همبند را تولید می کنند. دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده اند که قوس حلقی از یک میله غضروف بدون اتصال در اجداد مهره داران، مانند آمفیوکسوس وتر، یکی از بستگان بی مهرگان نزدیک مهره داران، تکامل یافته است. با این حال، اینکه آیا چنین آناتومی واقعاً در اجداد باستانی این جانداران وجود داشته است، بطور قطع مشخص نبود.
در تلاش برای درک بهتر نقش قوس حلقی در مهره داران باستانی، تیم تحقیقاتی چینی فسیل های yunnanozoans را که با بافت کامل نرم بدنشان در استان یوننان کشف شده بود، مورد مطالعه قرار دادند. این تیم تحقیقاتی با انجام یک مطالعه آناتومیکی و فراساختاری با وضوح بالا، نمونه های فسیلی تازه جمع آوری شده yunnanozoan را به روش های کاملا جدید بررسی کردند. ۱۲۷ نمونه مورد مطالعه آنها دارای بقایای کربنی هستند که به خوبی حفظ شده اند که به تیم اجازه می دهد مشاهدات فراساختاری و آنالیز های ژئوشیمیایی دقیق انجام دهد.
این تیم میکروتوموگرافی اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی رامان، طیف سنجی فروسرخ و طیف سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی را بر روی نمونه های فسیلی بکار گرفتند. مطالعه آن ها به طرق مختلف تأیید کرد که یونانوزوئن ها دارای غضروف های سلولی در حلق هستند، ویژگی که مخصوص مهره داران در نظر گرفته می شود. یافته های این تیم نشان می دهد که یونانوزوئن ها جزو مهره داران ساقه ای هستند. نتایج مطالعه آن ها نشان می دهد که یونانوزوئن ها قدیمی ترین و همچنین ابتدایی ترین خویشاوندان مهره داران هستند.
این تیم در طول مطالعه خود مشاهده کردند که تمام هفت قوس حلقی موجود در فسیل های یونانوزوئن شبیه یکدیگر هستند. تمام قوس ها دارای بخش ها و رشته های بامبو مانند هستند. قوس های مجاور همگی با میله های افقی پشتی و شکمی به هم متصل شده و یک سبد را تشکیل می دهند. اسکلت حلقی سبدی مانند یکی از ویژگی هایی است که امروزه در ماهی های بدون آرواره مانند لامپری ها و ماهی هاگ ماهی یافت می شود.
- 11
- 5
