انفجار کامبرین چه بود و چه اتفاقی در این دوره از حیات رخ داد؟ (بخش دوم)

موجود درون تصویر، Anomalocaris، یکی از موجودات مشهور دوران پالئوزوئیک در دوره‌ی کامبرین است. این موجود در حدود نیم میلیارد سال پیش زندگی می‌کرده و تقریباً یک متر طول داشته. این موجود یک شکارچی بوده چون قطعات بدن یک Trilobite نیز در مدفوع فسیل شده یافت شده است که بزرگتر از آن است که توسط هر حیوان دیگری ساخته شده باشد. هرچند احتمالا طعمه های نرم بدن تر را هم مورد هدف قرار می‌داده.


از آنجایی که کپی‌های مکرر بسیاری از اندام‌های بندپایان را می‌توان در بدن‌های تقسیم‌بندی شده آن‌ها یافت، پی بردن به اینکه Anomalocaris یک بندپاست بدیهیست. ما میدانیم که Lenisicaris از اجداد Anomalocaris بوده و Shucaris از اقوام نزدیک این دو گونه بود. این نشان میدهد که انفجار کامبرین روندی تدریجی بوده و ناگهانی بودن آن صرفا به معنای این است که در تاریخ کره‌ی زمین نسبت به روند های تکاملی دیگر مانند روند تکاملی دایناسورها، کوتاه است.

[رفرنس 📚]

https://www.nationalgeographic.com/science/article/anomalocaris-sharp-eyes-predator

https://www.sci.news/paleontology/stanleycaris-hirpex-10988.html

https://www.nature.com/articles/nature10689

💢 بسیاری از فسیل‌های مشهور کامبرین (از جمله فسیل‌های مربوط به اولین جانوران دارای اسکلت سخت معدنی) با اغلب جانوران امروزی کاملاً متفاوت هستند! با این حال فسیل شناسان نشان دادند که سنگواره‌های مختلف کامبرین از اعضای شاخه‌های جانوران زنده امروزی و یا حداقل از خویشاوندان نزدیک آنها هستند و به طور خاص اغلب فسیل‌های به دست آمده از این دوران متعلق به Bilateria است.

• در دوره کامبرین همانطور که در پیش گفته شده طیف متنوعی از موجودات تکامل پیدا کردند که فسیل هایشان در منطقه Burgess Shale در کانادا دیده شده‌اند. این جانوران شامل Pikaia، Hallucigenia، Anomalocaris و در نهایت Marella!

• یکی دیگر از گروه‌هایی که در طی دوره کامبرین تکامل پیدا کردند، Cephalopodها بودند. به نقل از جلد چهارم کتاب مرجع بیولوژی کمپبل : Cephalopodها شکارچیانی فعال و آبزی هستند. آنها از بازوها برای گرفتن طعمه و همچنین از آرواره منقار مانند خود برای تزریق سم بی‌حس کننده به طعمه استفاده می‌کنند.

در اواخر دوره کامبرین یعنی حدود ۴۹۷ میلیون سال پیش، این گروه از موجودات تکامل پیدا کردند و بهتر است بگوییم اجداد اختاپوس‌ها و اسکوئیدها احتمالاً نرم‌تنان صدف‌ داری بودند که روش زندگی شکاری را در پیش گرفته بودند. و در طول تکامل صدف محکم آنها از بین رفت اما گروهی دیگر از Cephalopodها، صدف‌هایشان را از دست نداده و Ammonite نام گرفتند که اندازه‌های متفاوتی داشتند و در نهایت اکثر آنها به همراه دایناسورها حدود ۶۶ میلیون سال پیش منقرض شدند.

-البرز امیدی

فرگشت چیست؟ تکامل فرایندی است که منجر به تغییراتی در مواد ژنتیکی یک جمعیت در طول زمان می‌شود. فرایندهای تکاملی هم به تغییرات در تنوع ژنتیکی و هم به تغییرات در فراوانی آلل در طول زمان بستگی دارند.

[رفرنس📚]
https://www.nature.com/scitable/definition/evolution-78/

علم تکامل چیست؟ مطالعه علم تکامل می‌تواند درک ما از موضوع تاریخ طبیعت را کاملاً متحول کند چون تکامل به نوعی تاریخ همه موجودات زنده روی زمین است. و مقیاس زمانی برای درک این تاریخ بسیار بیشتر از آن چیزی است که ما برای مطالعه تاریخ بشر تنها می‌توانیم درک کنیم.

[رفرنس📚]
https://www.genome.gov/genetics-glossary/Evolution

تکامل در ارتباط با ژنومیک چیست؟ به فرایندی اطلاق می‌شود که در آن موجودات زنده در طول زمان از تغییرات در ژنوم دچار تحولاتی می‌شوند که چنین تغییرات تکاملی ناشی از جهش‌هایی است که تنوع ژنومی ایجاد می‌کند و باعث ایجاد افرادی می‌شود که عملکردهای بیولوژیکی یا فیزیکی آنها تغییر می‌کند.

[رفرنس📚]
https://www.genome.gov/genetics-glossary/Evolution

طبق فرگشت/تکامل : تمام زندگی روی زمین یک نیای مشترک دارد همانطور که شما و پسرعموهایتان یک مادربزرگ مشترک دارید. در فرایند انتخاب طبیعی این جد مشترک باعث پیدایش گونه‌های متنوعی شد که امروزه در فسیل‌ها و اطراف خود مستند شده‌اند.

[رفرنس📚]
https://evolution.berkeley.edu/evolution-101/an-introduction-to-evolution/

روند تکامل : تصور کنید یک جمعیت از تمساح‌ها در یک منطقه زندگی می‌کند. پس از مدتی فصل خشکسالی فرا می‌رسد و فقط تمساح‌هایی توانایی زنده ماندن را دارند که ژن‌های مقابله با خشکی را دارند. پس در نسل‌های بعدی تعداد تمساح‌های مقاوم به خشکسالی بیشتر می‌شود.

مدارک تکامل : خیل عظیمی از شواهد فسیلی و ژنتیکی که پیش از این در مطالبی سوابق فسیلی و همخوانی‌های ژنتیکی به آنها پرداختیم از نظریه تکامل پشتیبانی می‌کنند.

ایده اصلی فرگشت : تغییر و تحول گونه ها (نه تعیین منشأ حیات)

تکامل مدولار چیست؟
تکامل مدولار فرآیندی است که در آن صفات مختلف موجود در یک ارگانیسم یا دودمان با سرعت های متفاوت و اغلب مستقل از یکدیگر تکامل می یابند. این بدان معناست که همه صفات به طور هماهنگ تکامل نمی‌یابند.

تکامل مدولار در Darwinopterus

گونه ای از pterosaurها به نام Darwinopterus از اواسط دوره‌ی ژوراسیک با قدمتی حدود ۱۶۰ میلیون سال، به ما نشان داد که Pterodactyloida از طریق تکامل مدولار از Rhamphorhynchoidea ابتدایی تر تکامل یافته اند. به عبارت دیگر، به‌جای تغییر تدریجی از یک نوع بدن به نوع دیگر، جنبه‌های مختلف آناتومی Pterodactyloida به صورت غیر سیستماتیک پدید آمده و گونه‌هایی را با ترکیب‌های متمایز از ویژگی‌های اولیه تکامل دادند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

حیات روی کره زمین چگونه آغاز شد؟

🦠 منشا اصلی حیات را نمی‌توان فعلاً به طور دقیق تاریخ گذاری کرد اما شواهدی از فسیل ها وجود دارد که موجودات باکتری مانند، حدود ۳/۸ میلیارد سال پیش روی زمین زندگی می‌کردند. این موجودات اولیه باید ساده‌تر از موجودات زنده امروزی بوده باشند علاوه بر این، قبل از اولین موجودات زنده باید ساختارهایی وجود داشته باشند که نتوان آنها را «زنده» خطاب کرد اما از اجزای موجودات زنده باشد. امروزه همه مجاز زنده اطلاعات ژنتیکی خود را از دو نوع مولکول DNA و RNA ذخیره کرده و انتقال می‌دهند.

آزمایش‌هایی که که با شبیه سازی شرایط اولیه زمین در آزمایشگاه انجام شدند منجر به تولید برخی از اجزای شیمیایی پروتئین‌ها، DNA و RNA شدند. میلر و یوری سعی کردند شرایط محیط ابتدایی زمین را در ظروف آزمایشگاهی باز تولید کنند. آنها درون ظروف شیشه‌ای آب ریختند و جوی از آمونیاک را با متان، آب و هیدروژن مخلوط کردند. در ادامه به طور مستمر گازها و آب را حرارت دادند و مخلوط کردند و در همین حال با جرقه‌های الکتریکی، رعد و برق‌ها را بازسازی می‌کردند و به این سامانه انرژی می‌افزودند.

نتیجه کار آنها شگفت انگیز بود. در طی چند روز آب قهوه‌ای شد و تجزیه و تحلیل شیمیایی، حضور آمینو اسیدها چه سنگ بنای پروتئین هستند را آشکار کرد. اما آزمایش‌های بعدی با دیگر ترکیبات گازها یا تابش فرابنفش هم نتایج مشابهی در بر داشت. آمینو اسیدها و قندها و دیگر مولکول‌های لازم برای حیات در هر آزمایش تولید می‌شدند.

اما تمام پیچیدگی حیات توسط آزمایش‌های میلر و یوری قابل توضیح نیست! در عوض زندگی تقریباً به طور قطع در یک سری مراحل کوچک سرچشمه می‌گیرد که هر کدام بر اساس پیچیدگی‌هایی که قبلاً تکامل یافته بودند بنا می‌شد.

1⃣ مولکول‌های عالی ساده شبیه به نوکلئوتید، باید در منشا حیات نقش داشته باشند و آزمایش‌ها نشان می‌دهد که مولکول‌های عالی می‌توانند در جو اولیه زمین سنتز شده و به اقیانوس‌ها باریده شده باشند.

2⃣ همه موجودات زنده تولید مثل می‌کنند و از مواد ژنتیکی خود کپی می‌کنند و آنها را به فرزندان خود منتقل می‌کنند بنابراین توانایی کپی کردن مولکول‌هایی که اطلاعات ژنتیکی را رمزگذاری می‌کنند گامی کلیدی در پیدایش حیات است و بدون آن زندگی نمی‌توانست وجود داشته باشد. مولکول RNA ابتدا به شکل یک مولکول خود تکثیر کننده که می‌تواند خودش را کپی کند تکامل یافته است.

هنگامی که یک مولکول خود تکثیر کننده اولیه شکل گرفت برخی از انواع این تکثیرگرهای اولیه بهتر از بقیه کار خود را در کپی‌برداری انجام می‌دادند و فرزندان بیشتری تولید می‌کردند. از طریق این فرایند و انتخاب طبیعی پیوسته، تغییرات کوچکی در مولکول‌های در حال تکثیر در نهایت تا زمانی که یک سیستم تکرار شونده پایدار و کارآمد تکامل یافت، انباشته شد.

4⃣ برخی از سلول‌ها شروع به تکامل فرایندهای متابولیک مدرن کردند و از آنهایی که اشکال قدیمی‌تر متابولیسم داشتند در رقابت پیشی گرفتند!

5⃣ در اوایل ۲ میلیارد سال پیش برخی از سلول‌ها پس از تکثیر، مسیر جداگانه خود را متوقف کردند و جهت عملکردهای تخصصی تکامل یافتند. آنها اولین نسل موجودات زنده چند سلولی زمین مانند جلبک قرمز با قدمت ۱/۲ میلیارد را پدید آوردند.

[رفرنس 📚]

https://evolution.berkeley.edu/from-soup-to-cells-the-origin-of-life/how-did-life-originate/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK230211/

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

آخرین جد مشترک انسان ها و میمون ها شبیه گوریل یا شامپانزه بود

⭕️ میمون های آفریقایی ذکر شده در متن در واقع نخستی سانان ماقبل تاریخ اهل آفریقا هستند

انسان ها از نزدیک ترین خویشاوندان میمون های آفریقایی ما در حدود ۶ تا ۷ میلیون سال پیش جدا شدند. ما ویژگی هایی داریم که به وضوح ما را با میمون های آفریقایی مرتبط می کند، اما از طرفی دیگر نیز ویژگی هایی داریم که ابتدایی تر به نظر می رسند.

دانشمندان به دقت فسیل ها را مطالعه می کنند تا مشخص کنند آخرین جد مشترک انسان و میمون های آفریقایی چگونه بوده است. این جد مشترک، گونه ای به نام Paranthropus معرفی شده است، که انسان‌گونه‌ای با قدمت بین ۲ تا ۱/۴ میلیون سال اهل جنوب صحرای آفریقا بوده.

به نظر می‌رسد که شکل شانه تغییرات رفتار انسان اولیه مانند کاهش بالا روندگی و در عین حال افزایش استفاده از ابزار را دنبال می‌کند. شانه‌های میمون‌های آفریقایی از یک تیغه ماله‌ای شکل و یک ستون فقرات دسته مانند تشکیل شده است که مفصل را با بازو به سمت جمجمه هدایت می‌کند و به بازوها هنگام بالا رفتن یا تاب خوردن از میان شاخه‌ها برتری می‌دهد.

در مقابل، ستون فقرات کتف میمون ها بیشتر به سمت پایین است. در انسان، این ویژگی حتی بارزتر است، که نشان دهنده رفتارهایی مانند ساخت ابزار سنگی و پرتاب با سرعت بالا است. دانشمندان دریافتند که شکل شانه و جهت جانبی Homo sapiens های مدرن از لحاظ آناتومی با اورانگوتان ها و شکل تیغه کتف با میمون های آفریقایی مشترک است.

⁉️نسب انسان چگونه تکامل یافت و نیای مشترک انسان‌های امروزی در کجا شکل گرفت، شانه‌ای مانند ما؟

برای یافتن این موضوع، محققان دو اجداد اولیه انسان Australopithecus afarensis و Australopithecus sediba و همچنین هومو ارگاستر و Neanderthal را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند تا ببینند آنها در همین طیف شانه قرار دارند یا خیر! نتایج نشان داد که Australopithecus حد واسطی بین نخستی های آفریقایی ماقبل تاریخ و انسان هستند. شانه Australopithecus afarensis بیشتر شبیه یک نخستی آفریقایی بود تا یک انسان، و Australopithecus sediba به انسان نزدیکتر بود تا یک میمون.

🔹دکتر Zeray Alemseged از آکادمی علوم کالیفرنیا، یکی از نویسندگان این مقاله توضیح داد: این یک نخستی به وضوح در راه انسان شدن است.

[رفرنس 📚]

https://www.sci.news/othersciences/anthropology/science-homo-pan-last-common-ancestor-03220.html

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

🔘آیا اصطلاح مومیایی برای فسیل برخی دایناسورها مناسب است؟

این مومیایی، «اناک-سو-نمون» معروف فیلم «the Mummy -1999» نیست. به اصطلاح غیرتخصصی و عامیانه برای برخی فسیل هاست که حالت بیشتر حفظ شده ای دارند. فسیل های برخی موجودات ماقبل تاریخ مانند woolly mammoth، Edmontosaurus و Borealopelta، حالتی نسبتا کامل حفظ شده دارند. این فسیل ها به درک ما از پوست، و ظاهر این موجودات کمک شایانی کرده اند.

فسیل درون تصویر، یک Edmontosaurus مومیایی شده است. محققان خاطر نشان می‌سازند که پوست اولین مومیایی Edmontosaurus، به طور محکم به دور بدن نمونه پیچیده شده بود. البته تمام فسیل های Edmontosaurus، به صورت مومیایی کشف نشده اند. بلکه دفن خیلی سریع، و عدم وجود اکسیژن ممکن است به حفظ چنین فسیل هایی منجر شود.

این Edmontosaurus نگون بخت که از خانواده‌ی دایناسورهای Hadrosauridea بوده، بدنی حاوی برخی مولکول های رنگ دانه‌ای داشته که پس از مرگ تجزیه می‌شوند و ماده ای آزاد میکنند که میکروب های اخیر در تجزیه را از بین می‌برند.

🌀معرفی گونه
یکی از گیاهخواران غول‌پیکری که می‌توانست برای Tyrannosaurus rex هم دردسر ساز باشد. Edmontosaurus خزنده‌ای با ۱۳ متر طول اهل قسمت های شمالی ایالات متحده از دوره کرتاسه بود. شواهد نشان می‌دهد که احتمالا افراد این گونه به صورت گروهی زندگی میکردند.

رفرنس 📚
https://www.amnh.org/explore/news-blogs/news-posts/fossil-mummy-shows-glimpse-of-dinosaur-skin

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

نمونه فسیل‌ Edmontosaurus مومیایی شده

🔘 فسیل این Borealopelta شاید بهترین فسیل کشف شده باشد!

فسیل یک Borealopelta با قطعیت یکی از خاص ترین و منحصر به فرد ترین فسیل هاییست که تا به حال کشف شده. فسیلی با قدمت ۱۱۰ میلیون سال از آلبرتای کنونی در کانادا که به نقل از نشنال جئوگرافیک، شبیه یک آناناس ۲۸۰۰ پوندی است!🍍

این فسیل تا حدودی به فسیل Edmontosaurus شباهت دارد و از این رو هردوی آنها مومیایی خطاب میشوند. در سال ۲۰۱۱ به صورت خیلی تصادفی این فسیل کشف شد و پس از ۶ سال تلاش در آزمایشگاه برای جدا کردن قطعات اضافه سنگ از فسیل، در نهایت در سال ۲۰۱۷ این فسیل به نمایش گذاشته شد. این فسیل نه تنها زره (osteoderms) را در موقعیت های زندگی آنها حفظ کرد، بلکه بقایای غلاف کراتین ، پوست روی آن ها و محتویات معده از آخرین وعده غذایی حیوان را نیز حفظ کرده. برخی دیرین شناسان ادعا میکنند ملانوزوم هایی نیز در فسیل این موجود پیدا شده که نشان می دهد رنگ پوست حیوان قرمز مایل به صورتی است.

🌀معرفی گونه
این Borealopelta از اقوام نزدیک Ankylosaurus معروف بود. با حدود ۵ تا ۶ متر طول در اوایل دوره‌ی کرتاسه یکی گیاه‌خوارانی بود که علیرغم داشتن زره، برای دفاع از خود در برابر شکارچیان از استتار نیز استفاده میکرد.

رفرنس 📚
https://www.nationalgeographic.com/science/article/nodosaur-dinosaur-fossil-study-borealopelta-coloration-science

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

▪️این فسیل استثنایی چگونه تشکیل شد؟

در اوایل دوره‌ی کرتاسه، آمریکای شمالی مکان بسیار متفاوتی بود، با یک دریای بزرگ که به شمال قاره نفوذ می کرد. در این منطقه، Borealopelta احتمالاً در امتداد خط ساحلی گرم و سرشار از پوشش گیاهی خود زندگی می‌کرده و از گیاهانی مانند سرخس تغذیه می‌کرده.

در یک روز بد برای این جانور، احتمالاً سیلاب او را در خود غرق کرده است. دانشمندان حدس می زنند که لاشه شکم به سمت پایین رودخانه حرکت کرد (و توسط گازهایی که باکتری ها به داخل حفره‌های بدنش وارد می‌کردند. شناور ماند و در نهایت به عمق دریا رفت)

هنگامی که جسد بر روی کف اقیانوس فرود آمد، گل و لای مرکب از آن خارج شد که آن را در چندین اینچ رسوب فرو برد. یک تابوت سنگی به سرعت در اطراف جسد Borealopelta، محکم شد و مواد معدنی به پوست و زره Borealopelta نفوذ کردند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

• آیا Tik Talik اولین موجودی بود که پا بر خشکی نهاد؟

فسیل شناسان در جستجوی سنگواره‌ای بودند که بتواند منشأ تکاملی Tetrapodها را نشان دهد و مطابق سن فسیل‌های کشف شده قبلی محققان در حال جستجو در یک محل حفاری با صخره‌هایی به قدمت ۳۸۵-۳۶۵ میلیون سال بودند. در نهایت فسیل یک Fishapod با قدمتی حدود ۳۷۵ میلیون سال کشف شد و Tik Talik نام گرفت.

درواقع Tik Talik در کنار برخی از ویژگی‌های ماهی مانند خود مثل وجود پولک و باله، برخی از ویژگی‌های Tetrapodها را نیز داشت ه از آنها می‌توان به داشتن گردن، و چشمان بالای جمجمه اشاره کرد.

این موجود خارق العاده، اولین مهره‌داری بود که از آب خارج شد اما اولین موجودی که از آب خارج شد، نوعی هزارپا به نام Pneumodesmus بود که علی رغم اندازه یک سانتی‌متری‌اش، حدود ۶۰ میلیون سال قبل از Tik Talik پا بر خشکی نهاد. قسمتی از فسیل Pneumodesmus که نشان میدهد این موجود از ساختار هایی به نام Spiracle در امتداد پهلوهای بدنش برای تنفس هوا برخوردار بوده.

-البرز امیدی

• با وجود اینکه داده‌های سنگواره‌ای و ساعت‌های مولکولی منشأ جانوران را بسیار زودتر می‌دانند اما اولین سنگواره‌هایی که عموماً به عنوان جانور پذیرفته شده‌اند حدود ۵۶۰ میلیون سال قدمت دارند که مربوط به گروهی از یوکاریوت ها، به نام Ediacaran است و اولین فسیل‌های آنها در استرالیا کشف شد.

• برخی تحت عنوان نرم تنان یا خویشاوندان نزدیک نرم تنان طبقه‌بندی می‌شوند حالی که به نظر می‌رسد برخی دیگر جزو اسفنج‌ها باشند و برخی با کیسه تنان زنده خویشاوند باشند. اولین شکار در طول تاریخ زمین به احتمال زیاد حدود ۵۵۰ میلیون سال پیش صورت گرفته چرا که شواهد فسیلی نشان می‌دهد موجودی به نام کلودینا به دلیل داشتن یک سوراخ روی صدفش احتمالاً توسط یک جاندار شکارچی مورد حمله قرار گرفته.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

• دوران پالئوزوئیک (۵۴۱ تا ۲۵۲ میلیون سال پیش)

🔘 پیش از این بارها در مورد انفجار کامبرین و افزایش تنوع جانوری در این دوره صحبت کردیم اما خالی از لطف نیست که دوباره، فرضیه های توضیح دهنده‌ی انفجار کامبرین را توضیح دهیم.

✓ برخی شواهد نشان می‌دهند که روابط جدید بین شکار و شکارچی در این دوره پدیدار شده و از طریق انتخاب طبیعی باعث ایجاد تنوع شده. رفته رفته موجودات شکارچی سازگاری‌هایی مانند اندام جدید برای گرفتن شکار کسب کردند. و اما موجوداتی که شکار می‌شدند، روش‌های جدیدی برای دفاع از خود پیدا کردند مانند صدف‌های محافظ.
✓ فرضیه دیگر این است که افزایش اکسیژن در اتمسفر پیش از انفجار کامبرین، فرصت موفقیت جانورانی با نرخ متابولیسم بالاتر و جثه بزرگتر را فراهم کرده. (مبتنی بر شواهد)
✓ اما شواهد دیگر به ما نشان می‌دهند که تکامل مجموعه ژنی Hox، باعث Developmental Flexibility، (یا همان انعطاف پذیری نمو، که منجر به تغییرات مورفولوژیکی تنوع می‌شود) شد.

• ژن های Hox دست کم در بخشی از دوره‌ی زندگی بسیاری از جانوران نقش حیاتی ایفا میکنند و حتی در ریخت زایی جانوران مختلف از کرم پهن گرفته تا نهنگ گوژپشت دخیل هستند. برخی از این ژن ها مسئول تشکیل سر در یک سوی بدن، و دم در سوی دیگر هستند.

- زیست شناسی در چند دقیقه

★ پس از کامبرین و طی دوره‌های اردوویسین، سیلورین و دونین، تنوع جانوری با وجود انقراض‌ های گروهی هر دوره، به افزایش خود ادامه داد! اولین مهره داران که ماهی‌های اولیه بودند به عنوان بالاترین سطح شکارچی در شبکه غذایی دریایی تکوین پیدا کردند و از ۴۰۵ میلیون سال پیش گروه‌هایی که طی دوره کامبرین تنوع یافته بودند، بر روی خشکی‌ها پا گذاشتند.

وجود حفراتی بزرگ در فسیل سرخس‌ها که به تحریک حشرات ساکن خود ساخته و محافظتی برای حشرات فراهم می‌کند نشان می‌دهد که در حدود ۳۰۲ میلیون سال قبل حشرات و گیاهان بر روی تکامل یکدیگر اثر می‌گذاشتند. (بیولوژی کمپبل جلد ۴ فصل ۳۲)

در نهایت مهره داران در حدود ۳۶۵ میلیون سال پیش پا به خشکی گذاشته (تتراپود های مانند Tiktalik) و به گروه‌های خشکی‌زی متعددی تکامل پیدا کردند. و امروزه از تتراپودها فقط دو گروه دوزیستان و آمنیون داران یافت می‌شوند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

• دوران مزوزوئیک (۲۵۲ تا ۶۶ میلیون سال پیش)

در اوایل این دوران در دوره تریاس، بسیاری از جانورانی که در دوران قبلی تکامل یافته بودند مهاجرت خود را در زیستگاه‌ های اکولوژیک جدید آغاز کردند. همچنین احتمالاً اولین صخره‌های مرجانی در اقیانوس‌ها شکیل شده و زیستگاه‌های دریایی جدیدی برای جانوران دیگر به وجود آورده.

★ بسیاری از خزندگان به آب برگشته و به شکل شکارچیان آبی بزرگ و موفق درآمدند اما در خشکی، بسیاری از کروکودیل‌های اولیه مانند Desmatosuchus و Arizonasaurus حکمرانی می‌کردند چون هنوز دایناسورها در مراحل اولیه‌ی تکامل خود بودند. از طرفی دیگر تغییرات اساسی در طرح بدن تتراپودها منجر به تشکیل تجهیزات پروازی در گروهی از خزندگان به نام Pterosaursهایی مانند Eudimorphodon‏ شد.

کم کم در اواخر دوره تریاس دایناسورها به سرعت تکامل پیدا کردند و به دو شکل گیاهخوار و گوشتخوار تقسیم شدند. در این میان اجداد پستانداران که هنوز ویژگی‌هایی از خزندگان را هم داشتند پیدا شدند. که پیش از این در مطالب تکامل پستانداران درمورد آنها توضیح داده‌ام. یکی از این گونه‌ها cynognathus بود که جمجمه ای بسیار شبیه به پستانداران امروزی داشت اما شکل آرواره نشان می‌دهد که برخی ویژگی های خزندگان را هم داشته (دقت کنید که حلقه‌ی مفقوده نبوده چون حلقه‌ی مفقوده مبنای علمی ندارد و تکامل یک روند انشعابی است نه خطی)

در دوره ژوراسیک که حدود ۱۹۹ میلیون سال پیش آغاز شد و به عنوان عصر طلایی دایناسورها معرفی می‌شود بیشتر دایناسورهای غول پیکر مانند Sauropodsهای گردن دراز بسیار بیشتر از قبل قد کشیدند. همچنین برخی دایناسورهای کوچک نیز مانند Compsognathus در این دوره، تکامل یافتند.

در دوره‌ی کرتاسه، انقراض دایناسورها از چند میلیون سال پیش از برخورد سیارک شروع شده بود! از طرفی، برخی دایناسورهای گیاهخوار در حال انقراض بودند و به همین دلیل منابع غذایی برای دایناسورهای گوشتخوار کمتر پیدا می‌شد و بدین ترتیب بیشتر در معرض انقراض قرار گرفتند. اما دلیل قطعی بعضی از این انقراض‌ها قبل از برخورد سیارک چندان مشخص نیست. ولی در نهایت حدود ۶۶ میلیون سال پیش زمانی که یک سیارک حتی شاید بزرگتر از کوه اورست به زمین برخورد کرد، تا شعاع چندین کیلومتری محل برخورد، هر موجود زنده ای را در لحظه بخار کرد! (زندگی در سیاره‌ی ما، ۲۰۲۴)

این برخورد باعث شد امواج زیادی سر تا سر کره‌ی زمین را فرا گرفته و پوسته و ورقه های سنگ کره‌ی زمین شکسته شود و انرژی زیادی آزاد کند و سونامی هایی به وجود آورد که حتی Alamosaurus های ۳۰ متری هم در آن شانسی برای بقا نداشتند. اتمسفر داغ با نهایت سرعت کل جو زمین را فرا گرفت و تقریبا دمای زمین به ۴۰۰ درجه‌ی سلسیوس رسید. اما در کل فقط ۷۵ این موجودات منقرض شدند و ۲۵ درصد باقی مانده، اکثراً از گروه Avien ها (از دایناسورهای Dromaosaur تروپاد) بودند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

• دوران سنوزوئیک (۶۶ میلیون سال پیش تا به حال)

این دوران به دنبال انقراض گروهی جانوران خشکی و دریایی در کرتاسه آغاز شد. دایناسورهای بزرگی که قادر به پرواز نبودند و خزندگان دریایی منقرض شدند. شواهد فسیلی ابتدای دوران سنوزوئیک تکامل پستانداران گیاهخوار و گوشتخوار بزرگ را نشان می‌دهد. این پستانداران در این زمان شروع به استفاده از قلمروهای اکولوژیک خالی کردند. آب و هوای کره زمین در طول دوران سنوزوئیک به تدریج سرد شد و موجب جایگزینی‌های مهمی در بسیاری از دودمان‌های جانوران شد.

★ به عنوان مثال در میان primates (یا همان نخستی ها) برخی گونه‌ها در آفریقا با بیشه‌زارهای کم‌تراکم و ساوانا که جایگزین جنگل‌های متراکم اولیه شده بود سازگار شدند و اجداد گونه ما نیز در میان Apeهای این علفزار ها بودند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

•در سال ۲۰۲۱ یکی از بهترین فسیل های موجود از یک گونه پتروسور کشف شد که اطلاعاتی نسبتا کاملی را درمورد این خزند‌ه‌ی استثنایی به ما نشان داد.

این فسیل خاص متعلق به یک Tupandactylus از گروه پتروسورهای tapejarid بود. این گروه از پتروسورها جزو اصلی ترین جانوران در اوایل دوره‌ی کرتاسه بودند که به گستردگی زیادی در قاره‌های گندوانا و اوراسیا دست یافتند. فسیل ها نشان می‌دهند که tapejaridها دقیقا مانند Pteranodon هیچ گونه دندانی نداشتند اما فسیل شناسان بر این باورند که احتمالا برخلاف Pteranodon، این گروه tapejaridها گیاهخوار بودند.

این فسیل قاطعانه به ما نشان داد که Tupandactylus، به دلیل داشتن گردنی بلند، توانایی هایی در جست و جوی غذا روی زمین داشته. اما تاج روی سرش (که احتمالا وظیفه‌ای مانند خنک کردن و تنظیم دمای بدن و سر را داشته) می‌توانسته در هنگام پرواز های طولانی مدت ایجاد مشکل کند.
اما با این حال، Tupandactylus دارای تمام سازگاری های لازم برای پرواز با قدرت بوده.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

★ شاید بخش اعظمی از درک ما نسبت به تکامل پرندگان به خاطر فسیل های متعدد و کامل Anchiornis باشد

فسیلی با قدمت حدود ۱۶۰ میلیون سال پیش (دوره‌ی ژوراسیک) در قسمت شمال شرقی چین کشف شد که Anchiornis نام گرفت. این دایناسور کوچک اندام (طول هر بال حدود ۰/۵ متر)، بدنی کاملا پوشیده از پر داشت. فسیل ها نشان می‌دهند که نوع پر های Anchiornis احتمالا ظاهری کُرکی و پُف شده می‌داده. پرهای Anchiornis ممکن است بر توانایی این موجود برای کنترل دمای بدنش و دفع آب تأثیر گذار بوده باشد.

پرهای روی بال Anchiornis فاقد پره های آیرودینامیک و نامتقارن پرهای پروازی مدرن هستند و این نشان می‌دهد که Anchiornis بیشتر روی هوا سر می‌خورده تا اینکه مانند یک پرنده‌ی امروزی بتواند پرواز کند. همچنین می‌دانیم که این موجود در هنگام فرار از شکارچیانی مثل SinRaptor با کمک این ویژگی، می‌توانسته جان خود را نجات داد.

گامی کوچک در تکامل پرواز و گامی بلند در نجات جان خود

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

• اخیرا فسیل هایی از مدفوع آرکوسورها کشف شده که به درک ما از چگونگی تسلط یافتن دایناسورها بر دیگر موجودات کمک میکند.

سوابق فسیلی نشان می دهند که دایناسورها در اواسط دوره تریاس (۲۴۷ تا ۲۳۷ میلیون سال پیش) تکامل یافتند، اما تسلط دایناسورها در اکوسیستم های سطح زمین تا حدود ۳۰ میلیون سال بعد، در اوایل دوره ژوراسیک شروع نشد. درواقع دایناسورها در طول ۳۰ میلیون سال تکامل، پله پله به این جایگاه دست پیدا کردند.

تجزیه و تحلیل این مدفوع های فسیل شده و مقایسه آنها با داده های آب و هوا و گیاهان، برای تخمین تغییرات مقدار و فراوانی مهره داران در این دوره نشان داد که تتراپودهای غیر دایناسور توسط اجداد همه چیزخوار دایناسورهای اولیه مورد حمله قرار گرفتند.

تغییرات محیطی مرتبط با افزایش فعالیت‌های آتشفشانی ممکن است به طیف متنوع‌تری از گیاهان برای تغذیه و به دنبال آن ظهور گونه‌های گیاه‌خوار بزرگ‌تر و متنوع‌تر منجر شده باشد. این به نوبه خود منجر به تکامل دایناسورهای گوشتخوار بزرگتر در آغاز دوره ژوراسیک شد.

نویسندگان می‌گویند: «نتایج ما از این ایده پشتیبانی می‌کند که فرآیندهای تصادفی همراه با مزیت رقابتی، موفقیت تکاملی عظیم دایناسورها را ممکن می‌سازد».

رفرنس📚
https://www.sci.news/paleontology/fossilized-digestive-contents-rise-dinosaurs-13461.html


-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

★ هر آنچه که باید راجع به Archaeopteryx بدانید

• این موجود یکی از نمادین‌ترین موجودات ماقبل تاریخ در علم و دیرین شناسی است. کشف فسیل Archaeopteryx تقریبا همزمان با انتشار کتاب «منشا انواع» (the origin of species) اثر چارلز داروین بود. همچنین این فسیل از نظریه فرگشت داروین پشتیبانی می‌کرد.

• حلقه‌ی مفقوده‌ای در کار نیست! حلقه های مفقوده موجوداتی هستند که در حال تغییر شکل از یک گونه یا گروه به یک گونه یا گروه دیگر قرار دارند. و این یک روند تغییر شکل خطی را نشان میدهد. در حالی که روند تکامل انشعابی و همانند یک شجره نامه عظیم است پس در نتیجه چیزی به نام حلقه‌ی مفقوده، در تکامل معنا ندارد. هرچند که Archaeopteryx نشان دهنده‌ی تکامل پرندگان از دایناسورها می‌باشد اما این بدان معناست که پرندگان، گروهی از دایناسورها هستند. بهتر است بگویم که حلقه های مفقوده دیگر مفقوده نیستند!

• آیا می‌توان رنگ بدن دایناسورها را فهمید؟ در برخی فسیل ها مانند فسیل Archaeopteryx، آثاری از ملانوزوم‌ های حفظ شده یافت، و مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان می‌دهند که آنها متشکل از ملانین (شامل دو دسته : یوملانین و فئوملانین) هستند. با مقایسه‌ی ملانوزوم‌ های Archaeopteryx و پرندگان امروزی، می‌توان نتیجه گرفت که رنگ پر های این موجود سیاه بوده و با احتمال ۹۵ درصد قاطعیت، پرهای سفید رنگی هم در بدن Archaeopteryx قابل مشاهده بوده. ملانین به عنوان یک رنگدانه رایج تقریباً در همه موجودات زنده (از گیاهان و قارچ ها گرفته تا حیوانات) وجود دارد، و در بدن جانوران، به عنوان مثال در اطراف روده و مغز، و در پوست هم موجود است. نوعی ملانین به نام یوملانین رنگ های سیاه، قهوه ای و بلوند را تشکیل می‌دهد و نوع دیگری به نام فئوملانین رنگ های زنجبیلی و نارنجی را نشان می‌دهد. بنابراین، هر موجود با موی زنجبیلی و نارنجی مانند یک سنجاب، در موهایش رنگدانه‌ی فئوملانین دارد.

تمام رنگ‌های مو در پستانداران مانند بسیاری از رنگ‌های پر پرندگان توسط ملانین تولید می‌شود و در این موارد ملانین از محل تولید خود در پوست، وارد مو یا پر شده و در ساختار کوچکی به نام ملانوزوم قرار می‌گیرد. ملانوزوم های دارای یوملانین تقریبا ظاهری شبیه به سوسیس دارند، اما آنهایی که دارای فئوملانین هستند ظاهر توپی شکل دارند. دو تیم از محققان این روش‌ها را بر روی پرهای Sinosauropteryx (فئوملانین دار) و Anchiornis‏ (یوملانین دار) اعمال کردند و رنگ‌های اصلی آنها را در طی مطالعاتی در سال 2010 تعیین کردند. از آن زمان تاکنون، ده‌ها پرنده و دایناسور دیگر مورد مطالعه قرار گرفته و رنگ‌ها و نقش‌های آنها با استفاده از این روش مشخص شده است.

با این حال، ما نمی توانیم رنگ همه دایناسورها را تشخیص دهیم. این روش به پر یا پوست نیاز دارد و بیشتر فسیل‌های دایناسورها این موارد را نشان نمی‌دهند. همچنین، ما نمی دانیم که آیا پرندگان اولیه و دایناسورهای غیر پرنده دارای رنگدانه های دیگری مانند کاروتن‌ها (رنگ های زرد و قرمز) و پورفیرین‌ها (رنگ های سبز و بنفش) هستند یا خیر! اینها اثری فیزیکی در فسیل‌ها بر جای نمی‌گذارند و محققان دوباره به دنبال روش‌های شیمیایی هستند تا آنها را شناسایی کنند!

• قدمت Archaeopteryx به بیش از ۱۶۰ میلیون سال پیش (دوره‌ی ژوراسیک) بازمی‌گردد. همچنین، این موجود تقریبا هم قد و قواره‌ی یک کلاغ امروزی بوده است. همانند پرهای Anchiornis، پر های بدن Archaeopteryx، هم به صورت قابل توجهی نامتقارن بودند و این نشان می‌دهد که Archaeopteryx احتمالا روی هوا سُر می‌خورده.

• باید بدانید که Archaeopteryx تنها دایناسور پردار نبوده! بسیاری از دایناسورهای دیگر مانند Anchiornis، Microraptor، Sinornithosaurus ، Sinosauropteryx و ... بدنی پوشیده از پر داشتند.

• فسیل ۸۰ میلیون ساله‌ی یک پرنده‌ی Enantiornithine شکاف های بین Archaeopteryx و پرندگان امروزی را پر می‌کند. حفظ سه بعدی فوق‌العاده جمجمه‌ی Navaornis به محققان این امکان را داد تا مغز پرنده را به صورت دیجیتالی بازسازی کنند. در حالی که جمجمه Navaornis در نگاه اول تا حدودی شبیه جمجمه یک کبوتر کوچک است، با بررسی دقیق‌تر مشخص می‌شود که این پرنده اصلاً یک پرنده مدرن نیست. پرندگان گروه Enantiornithine بیش از 130 میلیون سال پیش از پرندگان امروزی جدا شدند، اما پرهای پیچیده ای داشتند و احتمالاً مانند پرندگان امروزی پرواز می‌کردند.

-البرز امیدی

https://t.me/referenceevolution

فسیل اخیرا کشف شده از پرنده‌ی Navaornis