رانش قاره‌ای، فسیل و تکامل!

این فسیل مربوط به یک cymbospondylus از دوره‌ی تریاس است! نمی‌توان برای این موجود و سایر Ichthyosaurها از لفظ دایناسور دریایی استفاده کرد! این همان توصیف غلطی است که بسیار استفاده می‌شود و حتی در دنیای ژوراسیک جدید هم شاهد چنین اشتباهی بودیم البته درمورد Mosasaur! فارغ از این غر غرهای علمی، از میان تمام موجودات ماقبل تاریخ، cymbospondylus همیشه برای من جایگاه دیگری داشت حتی محبوب تر از ماموت پشمالو و T-Rex! تقریبا چهار سال پیش بود که یکی از فسیل‌های جدید این خزنده‌ی آبزی با قدمت ۲۴۴ میلیون سال در نوادا کشف شد. جمجمه‌اش به بزرگی یک انسان بود که نشان می‌دهد این موجود در زمان خودش حاکم شرور اقیانوس بوده!

اما همه چیز دوباره از یک سوال کودکانه اما بنیادی و مهم شروع می‌شود : فسیل این خزنده‌ی دریایی داخل کوهستان نوادا چکار میکنه؟

• این سوال ماجرای بزرگی را در دل خود پنهان کرده! بد نیست این بار به سراغ تکامل خود زمین برویم! در دوره‌ی تریاس تمام خشکی‌ها در کنار یکدیگر، ابر قاره‌ای واحد و بزرگ به نام پانگه‌آ را تشکیل داده بودند. بر اثر رانش قاره‌ای که سرعتش چندان مشهود نیست و فقط چند سانتی متر در سال است، این خشکی ها طی میلیون‌ها سال از یکدیگر جدا شده و دو قاره‌ی لورازیا و گوندوانا را بوجود آوردند که مجددا به دلیل رانش قاره‌ای این دو به مرور باعث بوجود آمدن قاره‌های امروزی شدند! گاهی دو ورقه به یکدیگر برخورد می‌کنند، گاهی دو ورقه از هم دور می‌شوند و گاهی هم یکی به زیر دیگری فرورانش می‌کند! جمعیت های مختلف این حیوانات از همه جا بی خبر هم به مرور در این روند قرار گرفت و در سرتاسر زمین پخش شد. انتخاب طبیعی و گونه زایی هم مثل همیشه دست اندر کار تولید گونه‌های جدید هستند اما دلیل وجود فسیل های یکسان، از یک گونه، در دو قاره‌ی متفاوت چیست؟

یکی دوستان من که علاقه‌ی زیادی به حل کردن پازل دارد همیشه می‌گوید که قاره‌های زمین مانند پازل هستند! چندان بیراه نمی‌گوید چون آمریکای جنوبی و آفریقا تقریبا مکمل یکدیگرند و همچنین وجود فسیل‌های مشابه در این دو قاره گویای همه چیز است. نکته‌ی مورد توجه و جالب دیگر اینجاست که روند تکامل هم در این میان دخیل است! مثلا برخی دایناسورهای آمریکای جنوبی شباهت های زیادی با دایناسورهای آفریقایی دارند که ناشی از تکامل یافتن آنها از یک جد مشترک در گذشته است! مانند Spinosaurus آفریقایی و Oxalaia از آمریکای جنوبی!

اما این ها چه ربطی به cymbospondylus دارند؟ کشف این فسیل به معنای زیر آب بودن نوادا در دوره‌ی تریاس است؟ حرکت ورقه های زمین بر اثر برخورد، ورقه های کف دریا در نهایت باعث ایجاد این کوه‌ها شدند. درواقع کوهستان نوادا زیر آب نبوده! سطح آب هم چندان تغییر نکرده و این خشکی‌ها هستند که همواره در حال بالا و پایین رفتن هستند. یعنی این فسیل از دل دریا بیرون آمده!

- البرز امیدی

کولوسال بایوساینسز : اگر قرار بود یک دایناسور را انقراض زدایی کنید، کدام بود؟

بدون فوت وقت گفتم Spinosaurus! اما حالا که فکر میکنم، نهایتا بتوانیم یک کروکدیل غول‌پیکر و دوپا با خارهای عصبی پشتی بزرگ بسازیم. و این یک Spinosaurus نیست!

چرا برخی Ichthyosaurها تا این حد بزرگ بودند؟

از میان زیر گونه‌های cymbospondylus، زیر گونه‌ای ۲۴۴ میلیون ساله از نوادا، یعنی cymbospondylus youngorum همان حاکم شرور اقیانوس های تریاس است که اخیرا به آن اشاره کردم. فسیل جمجمه به خوبی حفظ شده بود و به اندازه‌ی یک انسان بود! با توجه به اندازه‌ی دو متری جمجمه، احتمالا کل بدن این خزنده‌ی منحصر به فرد ۱۷ متر بوده یعنی حتی بزرگتر از Spinosaurus که به عنوان بزرگترین دایناسور تروپود شناخته می‌شود. این موجود حداکثر ۸ میلیون سال پس از تکامل یافتن اولین Ichthyosaurها، تکامل پیدا کرد که نشان دهنده افزایش اندازه بسیار سریعتری است که ممکن است توسط فرآیندهای پس از انقراض جمعی پرمین ایجاد شده باشد.

خزندگان به طور کلی شامل دو گروه آرکوسورها و لپیدوسورها می‌شوند. توآتاراها و اسکواماتا (مارها و مارمولک‌ها) از جد مشترکی تکامل پیدا کردند که خودش با جد مشترک Ichthyosaurها و plesiosaurها، جد مشترکی داشت. Ichthyosaurها از اجداد خشکی زی تکامل یافته بودند و توانایی استفاده از اکسیژن هوا را نیز داشته‌اند. یعنی برخلاف باور عموم، Ichthyosaurها بیشتر به مارها و مارمولک ها شباهت دارند تا دایناسورها! به هرحال هردوی آنها از دیاپسیدها بودند و درنهایت منقرض شدند. البته برخلاف دایناسورها که ۶۶ میلیون سال پیش منقرض شدند، Ichthyosaurها ۹۰ میلیون سال پیش از بین رفتند. به طور کلی تا پیش از ظهور Mosasaurها، احتمالا آنها شکارچیان راس هرمی اکوسیستم‌های خود بودند.

• چه دلیلی برای افزایش اندازه‌ی آنها وجود دارد و آیا شباهتی با نهنگ‌ها دارند؟

شباهت بیش از حد این خزندگان با آب‌بازسانانی مانند دلفین ناشی از تکامل همگراست. محققان دریافتند که اگرچه هم آب‌بازسانان و هم Ichthyosaurها در طول تکامل، اندازه‌های بدنی بسیار بزرگی داشته‌اند، (مانند Ichthyotitan با ۲۵ متر طول) اما مسیر تکاملی آنها به سمت غول‌پیکری متفاوت بوده است. Ichthyosaurها در ابتدا جهش بزرگی در اندازه داشتند و در اوایل تاریخ تکامل خود افزایش اندازه‌ی زیادی داشتند، در حالی که نهنگ‌ها برای غولپیکر شدن به زمان بسیار بیشتری نیاز داشتند.

آنها همچنین ارتباطی بین جثه بزرگ و شکار حیوانات و همچنین ارتباطی بین جثه بزرگ و از دست دادن دندان‌ها دارند. احتمالاً اولین افزایش اندازه‌ی Ichthyosaurها برای غول‌پیکر شدن به لطف افزایش جمعیت آمونیت‌ها و کنودونت‌های مارماهی مانند بدون فک توسط تابش تطبیقی (یک گونه اجدادی به اشکال جدید و متنوعی تکامل می‌یابد) بود که خلا اکولوژیکی پس از انقراض بزرگ پایان پرمین را پر می‌کردند. در کل اگرچه مسیرهای تکاملی آنها متفاوت بود، اما هم نهنگ‌ها و هم Ichthyosaurها بهره‌برداری از جایگاه های ویژه در زنجیره‌ای غذایی به عنوان شکارچی، متکی بودند.

- البرز امیدی

• اتفاقاتی که توسط فسیل ها ثبت شدند!

ممکن است با خودتان فکر کنید که فسیل‌ها فقط بقایای استخوانی، یا آثاری از فعالیت های موجودات ماقبل تاریخ هستند. اما اینطور نیست، چرا که فسیل‌ها گاهی مستقیما فعالیت‌های موجودات را ثبت می‌کنند! برای مثال یکی از فسیل‌های معروف Velociraptor در حالی که با یک Protoceratops گلاویز شده بود در صحرای گوبی مغولستان کشف شد که مشخصاً توضیح دیگری برای کشف چنین فسیلی در این حالت وجود ندارد! علیرغم اینکه گاهی فسیل‌ها بسیار ناقص هستند، اما خیلی اوقات فسیل‌های کامل، با جزئیات بسیار زیادی از دایناسورها و سایر موجودات ماقبل تاریخ یافت می‌شود! حدود ۲۵۰ نمونه فسیل از Tyrannosaurus Rex تا به حال کشف شده که نزدیک به ۲۵ تای آنها تقریبا کامل بودند! برخی گونه‌ها مانند Anchiornis، و Archaeopteryx فسیل های زیاد و اغلب کاملی از خود به جا گذاشته‌اند و از طرفی برخی فسیل‌ها مانند فسیل Microraptor شواهدی از رژیم غذایی این موجودات را به ما نشان می‌دهند.

• اما گاهی برخی موجودات لقمه‌هایی بزرگتر از دهان خود برمی‌داشتند که دیدگاه ما را راجع به خود عوض کردند!

تا سال ۲۰۲۰ تصور می‌شد که Ichthyosaurها به طور کلی از کنودونت‌ها و سفالوپودهایی مثل آمونیت‌ها تغذیه می‌کردند. اما پس از آن اکتشافی رخ داد که توضیح ما درمورد رژیم غذایی Ichthyosaurها را متحول کرد. Guizhouichthyosaurus که تا سال ۲۰۰۲ یه عنوان یکی از اقوام نزدیک Cymbospondylus به حساب می‌آمد اما حالا می‌دانیم که نزدیک ترین جد مشترکش با Cymbospondylus نبوده! یکی از فسیل‌‌های این خزنده‌ی پنج متری که حدود ۲۴۰ میلیون سال پیش در اقیانوس‌های دوره‌ی تریاس پرسه می‌زده، شواهدی از شکار Xinpusaurus چهار متری توسط این موجود را به ما نشان می‌دهد.

پیش از این به شباهت‌های بین Ichthyosaurها و آب‌بازسانانی مانند دلفین و نهنگ اشاره کرده بودم. آنها مانند دلفین‌ها و نهنگ‌ها هوا تنفس می‌کردند و مانند نهنگ قاتل امروزی یا کوسه‌های سفید بزرگ، آنها ممکن است شکارچیان اصلی اکوسیستم‌های خود بوده باشند، اما تا چند سال پیش شواهد مستقیم کمی در این مورد وجود داشته است. بقایای Xinpusaurus در معده Guizhouichthyosaurus توسط اسید معده حل نشده بود، بنابراین، او باید خیلی زود پس از خوردن این غذا مرده باشد. در واقع بقایای شکار، در بدن شکارچی کشف شده!

هیچکس آنها نبود تا فیلم بگیرد! اما وظیفه‌ی دیرینه شناسان چیزی مانند وظیفه‌ی کارآگاه است. آنها با توجه به شواهدی که پیدا می‌کنند، منطقی ترین نتیجه گیری را ارائه می‌دهند. با اکتشاف شواهد بیشتر ممکن است نتیجه گیری قبلی کامل تر شود و بهبود پیدا کند.

- البرز امیدی

🔥 شایعه‌ای که ظاهراً مورد تایید قرار گرفته!

مستند سیاره‌ی ماقبل تاریخ این بار سوژه‌ای به غیر از دایناسورها را انتخاب کرده و به سراغ عصر یخبندان رفته! بی شک قرار است شاهد دقیق ترین توصیف از ظاهر و زندگی موجودات دوران سنوزوئیک (به خصوص عصر یخبندان) باشیم.

باتوجه به حضور Tyrannosaurus rex در سری قبلی، شکی ندارم که ماموت پشمالو هم قرار است هنرنمایی کند. تصاویر لورفته هم حاکی از حضور Smilodon، Elasmotherium و ... هستند.

- البرز امیدی

جغرافیای زیستی درمورد تکامل چه می‌گوید ⁉️

دسته‌ی بعدی از شواهد تایید کننده تکامل، مربوط به جغرافیای زیستی یعنی چگونگی پراکنش جغرافیایی گونه‌ها است. پراکنش جغرافیایی جانداران تحت تاثیر عوامل بسیاری قرار دارد از جمله جابجایی قاره‌ها که عبارت است از حرکت آرام قاره‌های کره زمین در طول زمان. چنین حرکتی در حدود ۲۵۰ میلیون سال پیش تمام خشکی‌های بزرگ کره زمین را در کنار یکدیگر قرار داد و یک قاره بزرگ به نام پانگه‌آ را به وجود آورد.

حدودا ۲۰۰ میلیون سال پیش این ابرقاره شروع به قطعه قطعه شدن کرد و ۲۰ میلیون سال پیش قاره‌های امروزی در چند صد کیلومتری مکان فعلی‌شان قرار داشتند. ما می‌توانیم با استفاده از دانش خود درباره تکامل و جابجایی قاره‌ها، مکان‌هایی را که می‌توان فسیل‌های گروه‌های مختلف جانداران را در آنجا یافت تشخیص دهیم به عنوان مثال یک زیست شناس تکاملی درخت فیلوژنی اسب‌ها را بر اساس داده‌های آناتومیکی آنها ترسیم کرده و بر اساس این درخت‌ها و سن فسیل‌های اجداد اسب‌ها محققان برآورد کرده‌اند که اسب‌های امروزی در حدود ۵ میلیون سال پیش در آمریکای شمالی به وجود آمده‌اند. در آن زمان قاره‌های آمریکای شمالی و جنوبی همانند موقعیت امروزی خود به یکدیگر نزدیک بودند اما هنوز به یکدیگر وصل نشده بودند و بنابراین جابجایی بین این دو قاره برای اسب‌ها امکان‌پذیر نبود.

از این رو ما می‌توانیم حدس بزنیم که قدیمی‌ترین سنگواره‌های اسب‌ها فقط بایستی در قاره‌ای که اسب‌ها در آن منشا گرفتند یافت شود، یعنی قاره آمریکای شمالی! صحت این قسمت‌ها از نظریه تکامل در مورد سایر گروه‌های جانداران نیز مورد تایید قرار گرفته است و شواهد بیشتری را در تایید تکامل ارائه می‌کند. ما همچنین می‌توانیم با کمک اطلاعاتی که درباره تکامل داریم، یافته‌های جغرافیای زیستی را نیز توضیح دهیم به عنوان مثال جزایر عموماً دارای تعداد زیادی گونه‌های گیاهی و جانوری بومی هستند، به این معنی که در هیچ جای دیگر جهان غیر از این نواحی یافت نخواهند شد.

• تاریخ گذاری های رادیومتری و تکامل🔻

تاریخ گذاری رادیومتری نشان می دهد که زمین حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است. اولین فسیل‌ها مربوط به موجوداتی شبیه میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و سیانوباکتری‌ها هستند. قدیمی ترین این فسیل ها در سنگ هایی با قدمت بیش از ۳/۵ میلیارد سال ظاهر می شوند. قدیمی‌ترین فسیل‌های حیوانی شناخته شده با حدود ۷۰۰ میلیون سال قدمت، از موجودات کرم‌مانند کوچک با بدن نرم به دست آمده‌اند. اولین مهره داران (حیواناتی با ستون فقرات) حدود ۴۰۰ میلیون سال پیش تکامل یافتند و در نهایت اولین پستانداران، کمتر از ۲۰۰ میلیون سال پیش. تاریخچه زندگی ثبت شده توسط فسیل ها شواهد قانع کننده ای از تکامل ارائه می دهد.

همانند ماهی‌های باله شعاعی، گروه اصلی دیگری از ماهیان استخوانی به نام ماهیان باله گوشتی در طول دوره دونین به وجود آمدند و صفت اشتقاقی کلیدی تمام آنها وجود استخوان‌های میله‌ای شکل احاطه شده با لایه ضخیمی از ماهیچه بود. مانند ماهی Coelacanth که امروزه در آب‌های سواحل آفریقای جنوبی و اندونزی زندگی می‌کند اما به دلیل قدمت چندین میلیون ساله‌اش که به دوره‌ی کرتاسه برمی‌گردد به شدت کمیاب ست و حتی تصور می‌شد که حدود ۸۳ میلیون سال پیش منقرض شده. عدم تغییر شکل زیاد این ماهی ناشی از کنار آمدن با شرایط طبیعی در طول دوران کرتاسه تاکنون است. درواقع تا چندین میلیون سال پیش از کوئلاکانت، آرواره داران اولین بار در دوران اردویسین یعنی در حدود ۴۴۰ میلیون سال پیش ظاهر شدند و پیوسته نوع زیستی بیشتری پیدا کردند و موفقیت آنها احتمالاً به دلیل ویژگی آناتومیک آنها بود یعنی داشتن بالاهای زوج و دم که باعث می‌شد برای تعقیب شکار بهتر شنا کنند و و همچنین وجود آرواره که آنها را قادر می‌ساخت شکار خود را بگیرند. در یک بازه زمانی نسبتا متوسط بالاهای پشتی و شکمی و مخرجی که توسط ساختارهای استخوانی به نام fin ray محکم شده بودند، در آرواره داران تکامل یافتند. گروهی از آنها Placoderms بودند که معروف‌ترین گونه‌ی آنها Dunkleosteus با طول بیش از ۱۰ متر بوده حدوداً می‌توانسته نیرویی معادل ۵۶۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع در نوک آرواره‌های نیم متری‌اش وارد کند. در نهایت این گروه حدود ۳۵۹ میلیون سال پیش شروع به منقرض شدن کردند.

📚منبع قسمت‌هایی از این یادداشت : بیولوژی کمپبل🌱

- البرز امیدی

مرتبط برای خواندن 👈 تکامل اسب ها

• تکامل هدفمند نیست

مطالعات ما در مورد تکامل کلان چه چیزی را درباره‌ی عملکرد تکامل به ما می‌گوید؟ اولین نکته این است که در طول تاریخ حیات، پیدایش گونه‌های جدید یا تحت تاثیر عوامل با مقیاس کوچک مثل انتخاب طبیعی که در جمعیت‌ها رخ می‌دهد بوده است، یا تحت تاثیر عواملی با مقیاس‌های بسیار بزرگ مثل رانش قاره‌ای که موجب افزایش گونه زایی در سراسر جهان شد!

شاید توصیف فرانسوا جاکوب، متخصص ژنتیک و برنده جایزه نوبل، بتواند کمک حال درک این موضوع باشد. تکامل شبیه نوعی سرهم‌بندی است : فرایندی که در آن اشکال جدید به وسیله تغییراتی تدریجی از اشکال پیشین موجود منشا می‌گیرند. در طول زمان چنین سرهم‌بندی هایی وجب شکل‌گیری سه ویژگی کلیدی جهان طبیعت شده است که آن سه ویژگی امل تناسب چشمگیر موجودات زنده با محیط زندگی‌شان، ویژگی های مشترک حیات و تنوع بسیار حیات است.

انتخاب طبیعی غایتی ندارد! فقط موجودات سازگار با شرایط محیطی برگزیده می‌شوند تا زنده بمانند و ژن‌های خود را به نسل بعدی برسانند. شرایط محیطی ممکن است تغییر کنند، مثلا برای مدتی هوا سرد باشد و سپس دما زیاد شود.

- البرز امیدی

صفات نوظهور تکاملی 🔻

توصیف تکاملی جاکوب بازگشتی به مفهوم تغییر نسل‌های داروین است. تشکیل گونه‌ای جدید، ساختارهای پیچیده و نوظهور نیز می‌توانند حاصل تغییرات تدریجی ساختارهای اجدادی باشند! در اکثر موارد ساختارهای پیچیده، از تکامل نمونه ساده‌تری پدید آمدند که دارای وظیفه اصلی مشابهی بود. برای مثال چشم انسان را در نظر بگیرید که یک عضو پیچیده است و از قسمت‌های متعددی ساخته شده که با کمک یکدیگر تصویر چشم انسان را می‌سازند و به مغز منتقل می‌کنند! چگونه چشم انسان می‌تواند از طریق دوره‌های نمو تدریجی شکل گرفته باشد یا اگر چشم کنونی به همه قسمت‌های سازنده‌اش برای عملکرد خود نیاز دارد پس یک چشم کامل نشده چه استفاده‌ای برای نیاکان ما داشته است؟

همانطور که پیش از این داروین هم ذکر کرده بود اشکالاتی در این استدلال وجود دارد! در واقع از این فرض منشا می‌گیرد که تنها یک چشم با ساختار پیچیده می‌تواند مفید واقع شود! در حقیقت بسیاری از حیوانات دارای چشمانی هستند که بسیار ساده‌تر از چشمان ما هستند. ساده‌ترین چشمی که وجود دارد شکل از سلول‌های گیرنده حساس به نور هستند که به نظر می‌رسد تنها بین روشنایی و تاریکی تمایز قائل می‌شوند! این نوع چشم اکنون در جانوران گوناگونی مانند صدف‌های دریایی و نرم تنان کوچکی به نام limpets، دیده میشود. این چشم‌ها هیچ عدسی یا تجهیزات دیگری برای متمرکز کردن تصاویر ندارند ما به هر حال به جاندار کمک می‌کنند تا بین تاریکی و روشنایی تمایز قائل شود! هنگامی که سایه بر سر صدف‌های دریایی بیفتد کم‌تر به صخره‌های خود می‌چسبند و این یک سازگاری رفتاری است که خطر شکار را کاهش می‌دهد! از آن جایی که این صدف‌های دریایی دارای یک پیشینه تکاملی بسیار طولانی هستند می‌توانیم نتیجه بگیریم که چشمان ساده آنها برای حفظ بقا و تولید مثلشان کاملاً مناسب است!

در فرمانروی حیوانات انواع مختلف چشم‌های پیچیده به دفعات و به طور مستقل از چنین ساختارهای پایه‌ای تکامل یافتند. بعضی از نرم تنان مانند اختاپوس‌ها و Cephalopodها چشمانی به پیچیدگی چشمان انسان و سایر مهره‌داران دارند. اگرچه چشم‌های پیچیده نرم تنان به طور مستقل از چشمان مهره‌داران تکامل یافته است اما منشا هر دوی این‌ها همان سلول‌های ساده گیرنده نور است که در جد مشترک وجود داشت. این واگرایی از طریق دسته‌ای از تغییرات تدریجی صورت پذیرفت که در هر مرحله منفعتی را برای صاحبان چشم‌ها به همراه داشت. شواهد این واگرایی تکاملی در ساختار آنها یافت می‌شود چون چشم‌های مهره‌داران نور را در لایه پشتی شبکه تشخیص می‌دهند و سپس تحریک عصبی را به سمت جلو انجام می‌دهند و این در صورتی است که چشم مرکب نرم‌تنان برعکس این کار را انجام می‌دهد!

در تمام طول تاریخچه تکاملی چشم، آنها عملکرد اصلی خود یعنی بینایی را حفظ کرده‌اند اما صفات نوظهور تکاملی همچنین می‌توانند زمانی ایجاد شوند که ساختارهایی که اساساً نقش خاصی را ایفا می‌کنند به تدریج نقش دیگری نیز پیدا کنند! به عنوان مثال در حالی که Cynodontها به پستانداران اولیه تکامل پیدا می‌کردند، استخوان‌هایی که قبلاً در ساختار مفصل آرواره‌ها به کار رفته بودند یعنی استخوان‌های Articular و Quadrate، در ساختار گوش پستانداران به کار رفتند و جایی که در نهایت ظیفه‌ای جدید یعنی انتقال صدا را بر عهده گرفتند! ساختارهایی که در یک زمینه نمو می‌یابند اما به عنوان همکاری کننده در عملکردهای دیگر نیز ایفای نقش انجام می‌دهند را گاهی اوقات تکامل exaptation خطاب میکنند. دقت کنید که این نوع تکامل به این معنا نیست که یک ساختار حتماً بر اساس پیش بینی استفاده‌ای که در آینده از آن می‌شود نمو پیدا می‌کند در واقع انتخاب طبیعی نمی‌تواند آینده را پیش بینی کند بلکه فقط یک ساختار را در زمینه عملکرد کنونی‌اش بهبود می‌بخشد!

ویژگی‌های نوظهور مانند مفصل آرواره‌های جدید یا استخوان‌های گوش پستانداران اولیه می‌توانند به تدریج و از طریق مجموعه‌ای از مراحل حد واسط پدید آمده باشند در حالی که هر کدام از این مراحل حد واسط عملکردی در فعالیت فعلی جاندار دارد!

📚منبع قسمت‌هایی از این یادداشت : بیولوژی کمپبل🌱

- البرز امیدی

انقراض Spinosaurus و خشک شدن دریاچه ارومیه!

یکی از مهمترین وظایف علم دیرینه شناسی بررسی تغییرات آب و هوایی و تغییرات اقلیمی در طول تاریخ زمین است. تغییرات اقلیمی در حال حاضر به یکی از بزرگترین چالش‌های زندگی بشر شناخته می‌شوند. علم دیرینه شناسی با بررسی رسوبات و فسیل‌ها می‌تواند اطلاعات بسیار دقیق و کارآمدی را در مورد آب و هوای گذشته زمین به ما ارائه کند، از این رو برای جلوگیری از انقراض گونه‌های مختلف و پیش‌گیری از وخیم تر شدن وضعیت، داده‌های علم دیرینه شناسی بسیار حائز اهمیت هستند.

یکی از بزرگترین و معروف ترین دایناسورهای تروپود، Spinosaurus است که دست بر قضا سابقه‌ی حضور به عنوان شخصیت شرور در فیلم‌های پارک ژوراسیک را هم داشته است! اما انقراض این دایناسور چه زنگ هشداری برای ما دارد؟ در اواخر کرتاسه‌ی میانی، مناطقی که Spinosaurus در آنها زندگی می‌کرد مانند دلتای رودها و سیستم‌های باتلاقی دچار خشک‌سالی، فرسایش یا ناپایداری اکوسیستم شدند! این تغییرات باعث نابودی منابع غذایی این دایناسور، مثل ماهی و خزندگان آبزی شد. وابستگی Spinosaurus به آب و تغذیه از منابع آن باعث شد که در مواجهه با نوسانات زیستی توان تطبیق کم‌تری داشته باشد!

در نظر داشته باشید که Spinosaurus تقریبا ۳۰ میلیون سال پیش از برخورد سیارک منقرض شد و دلیل آن هم تغییرات زیست محیطی شدید بود! با اینکه دوست ندارم این را بگویم اما اخیرا وضعیت دریاچه‌ی ارومیه به حدی وخیم شده که تقریبا آن را خشک شده می‌دانیم! 💔 چنین وضعیت نابه‌سامانی برای گونه‌های گیاهی و جانوری مانند یوزپلنگ ایرانی هم صادق است! همگی در خطر اما به دور از توجه و احترامی که واقعا لایق آن هستند! مدیریت های غلط و نابه‌جا، تغییرات محیط زیستی را تسریع کرده و شک نکنید که در ادامه انسان‌ها نیز آسیب بزرگی خواهند دید!

اینجاست که اهمیت علومی مانند دیرینه شناسی، اکولوژی، جانور شناسی و گیاه شناسی مشخص می‌شود! متاسفانه در کشور ما این علوم چندان جدی گرفته نمی‌شوند که نتیجه‌اش هم می‌شوند خشک شدن دریاچه‌ی ارومیه و رسیدن یوزپلنگ ایرانی به لبه‌ی پرتگاه انقراض! نتیجه‌اش می‌شود کم آبی و در نهایت زندگی سخت برای خودمان!

- البرز امیدی

این خزنده جزو ترسناک ترین موجودات تاریخ زمین بود اما آنچنان شرور نبود!

فریب ظاهر عجیب و غریب این خزنده‌ی منحصر به فرد را نخورید چرا که Estemmenosuchus یک خزنده‌ی همه چیز خوار (غالبا گیاه) بود! اگر هم کمی دقیق تر به آن نگاه کنیم بیشتر عقب مانده به نظر می‌رسد تا ترسناک (: البته Estemmenosuchus با قدمتی بیش از ۲۶۷ میلیون سال، یک دایناسور نبوده بلکه بیشتر به پستانداران نزدیک بوده تا دایناسورها! چرا که تحلیل‌های سوراخ های جمجمه نشان می‌دهد که این موجود فقط یک حفره‌ی گیجگاهی واحد دارد که این یعنی یک سیناپسید بوده!

اقوام نزدیکتر Estemmenosuchus، همگی از زیرراسته‌ی Dinocephalia بودند. این زیرراسته، از تراپسیدهایی بودند که از سیناپسیدها تکامل پیدا کرده بودند. این گروه حدود ۲۸۰ میلیون سال قبل تکامل پیدا کردند. در این گروه استخوان Dentary بزرگتر شد تا حدی که تقریبا بزرگترین استخوان در جمجمه به حساب می‌آمد و صورت موجودات هم کشیده‌تر شد و این ویژگی در موجوداتی مانند Biarmosuchus خودنمایی می‌کرد. حفره گیجگاهی نسبت به سیناپسیدهای ۳۰۰ میلیون ساله مقداری کشیده‌تر بوده و کم کم دندان های عجیب پیدا شدند...

- البرز امیدی

پیکنوفیبر چیست؟ پوشش بدن تروسورها؟

پیکنوفیبرها نوعی ساختار شبیه به پر یا خز بودند که روی بدن تروسورها وجود داشتند. به طور کلی از نظر شکل شبیه کرک یا موی کوتاه‌ و نرم بودند و از نظر کارکرد احتمالاً نقش عایق حرارتی داشتند، یا وظیفه‌ی کمک به حواس و احتمالاً بهبود نمایش جنسی بر عهده‌ی این ساختار بود. هرچند که پیکنوفیبرها با توجه ساختار میکروسکوپی و بررسی های متعدد، شباهت‌هایی با پرهای ابتدایی پرندگان داشتند اما به طور کلی به موی پستانداران شبیه تر بودند.

شواهد مربوط به وجود این ساختار اولین بار در فسیل تروسورهایی مانند Anurognathus، Jeholopterus و Sordes یافت شد. وجود چنین ساختاری نشان می‌دهد که تروسورها قطعا خونگرم بوده‌اند. پیکنوفیبر به تنظیم دما کمک می‌کرده، همانطور که حیوانات خونگرم که برای جلوگیری از اتلاف بیش از حد گرما به عایق نیاز دارند. هر پیکنوفیبر رشته‌‌ای کوتاه و انعطاف‌پذیر بود که حاوی ساختاری نسبتاً ساده با یک کانال مرکزی توخالی بود!

پیکنوفیبر و پر از ساختاری واحد تکامل پیدا کردند اما در نهایت مسیر تکاملی پیکنوفیبرها چیزی مانند مسیر تکامل خز و مو در پستانداران شد. بر اساس تکامل همگرا، ساختاری مشابه در سطح بدن پستانداران و تروسورها تکامل پیدا کرد که به یکدیگر شباهت داشت اما باتوجه به اینکه تروسورها و پستانداران چندان نسبت نزدیکی ندارند، دلیل شباهت آن‌ها تکامل همگراست.

در سال ۲۰۱۸، مقاله‌ای در Nature Ecology & Evolution توسط Zixiao Yang و همکارانش منتشر شد که نشان می‌داد بعضی پیکنوفیبرها ساختار منشعب داشته ‌اند! این باعث شد برخی دیرینه شناسان به این نتیجه دست یابند که پیکنوفیبرها و پرها از یک ساختار واحد تکامل پیدا کردند👇
https://www.nature.com/articles/s41559-018-0728-7

- البرز امیدی

💢 یکی از تر و تمیز ترین فسیل‌های امسال، از اقوام Velociraptor! البته این تصویر مربوط به سال ۲۰۱۰ است!

گونه‌ی Shri در کنار سایر Dromaeosauridها و Trodontidها، به عنوان نزدیکترین خویشاوندان پرندگان در میان دایناسورها در نظر گرفته می‌شوند.

محققان گفتند: غیر معمول ترین ویژگی Shri، استحکام استثنایی دست آن است.

به احتمال خیلی زیاد تعاملات مکرر با Ceratopsianها، همراه با رفتارهای دیگر، می‌توانسته تکامل ساعدهای قوی‌تر و دست‌های تنومندتر را در میان برخی از اقوام Velociraptor را ارتقا داده باشد.

[رفرنس : مقاله‌ی جدیدی که به تازگی منتشر شده📚]
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08912963.2025.2530148

- البرز امیدی