ظاهراً امسال به غیر از سری جدید همگام با دایناسورها، مستندی پنج قسمتی در مورد تکامل انسان از شبکه‌ی BBC پخش شده که من همین دیروز موفق به دیدن تمام قسمت‌هایش شدم.

مستند جذابی بود و نه تنها مانند همگام با دایناسورها ارزش دیدن داشت، بلکه یادآور سبک آن هم بود. این مجموعه، روایتگر داستان پر پیچ و خم تکامل انسان، بر اساس شواهد فسیلی بود. البته آنچنان هم شباهتی به سری همگام با دایناسورها نداشت اما برای من، هردوی آنها حس و حالی مشابه داشتند. اگر بخواهم به همگام با دایناسورها نمره بدهم شاید ۸/۵ از ۱۰ هم زیاد باشد اما برای مستند انسان، نظر شخصی من نمره‌ی ۹ از ۱۰ بود.

برخلاف همگام با دایناسورها که در هر اپیزود، با گروهی جدید از دیرینه شناسان و کاوشگران فسیل آشنا می‌شدیم، در سری انسان، الا الشماحی، زیست شناسی تکاملی و دیرینه شناس مجری و گوینده‌ی ماجرا بود که خود ایشان هم داستان‌های جالبی برای روایت دارد. نه از اجداد انسان و فسیل‌ها! داستانی از خودش!

او در دوران نوجوانی خود به‌شدت مخالف نظریه‌ی تکامل داروین بوده است. خودش بعدها گفت که با هدف اثبات باطل بودن نظریه تکامل وارد دانشگاه شد و به همین دلیل رشته‌ی ژنتیک و زیست‌شناسی تکاملی را انتخاب کرد. اما واقعیت چیزی برخلاف دیدگاه‌های او بود! با پیشرفت در مطالعات علمی به‌ویژه هنگام بررسی ژن‌ها و شواهد فسیلی دریافت که داده‌های علمی نه‌تنها دروغ یا توطئه نیستند بلکه تصویر دقیقی از تاریخ حیات ارائه می‌دهند. این تغییر برای او آنقدر عمیق بود که باعث دست و پنجه نرم کردن او با افسردگی برای چند سال شد!

🔻اما به مرور، الا به یکی از چهره‌های برجسته علم دیرینه شناسی بدیل شد و رهبری کاوش‌های میدانی در مناطق ناآرام جهان را برعهده گرفت. پرشور و شوق‌تر از پیش اما در مسیری تازه در پی کشف ریشه‌های واقعی انسان!

- البرز امیدی شاه‌آباد

فسیل ماهی‌های کبیر کوه ایلام 🐟

این یکی متعلق به گونه‌ی Diptherichthys Leptosomus است که خود از گروه بزرگتری به نام Palimphyes تکامل پیدا کرده. فسیل این گونه با قدمتی مربوط به زمانی بین ۳۷ تا ۳۳ میلیون سال پیش، در سازند پابده در ایران کشف می‌شود. تا جایی که من اطلاع دارم تا به حال شواهد مستقیمی از برخورد شکار و شکارچی بین این گونه و موجودات دیگر یافت نشده اما با توجه به کشف فسیل دندان نوعی کوسه از خانواده‌ی Xiphodolamia، احتمالا این موجود هم مانند بسیاری از ماهیان دیگر جزو رژیم غذایی شکارچیان منطقه بوده.

در این منطقه فسیل‌های متعددی از ماهیانی با دندان های تیز هم یافت شده که نشان می‌دهد این اکوسیستم در ائوسن به اندازه‌ی کافی شکار و شکارچی در خودش جا داده است. همچنین فسیل سخت‌پوستانی مانند میگو و خرچنگ به همراه فسیل گونه‌هایی از ملخ‌ها و مورچه‌ها هم در این سازند یافت شده. و هیجان انگیز تر از همه، فسیل پرنده‌ی Diomedeoides که از اقوام آلباتروس امروزی به حساب می‌آید و یک پرنده‌ی دریایی بوده!

این فسیل هم به زودی به موزه‌ی تاریخ طبیعی اهدا خواهد شد.

- البرز امیدی شاه‌آباد

سوم آبان ماه، روز ملی فسیل 🦴

همانطور که ایران بهشت زمین شناسان است می‌تواند بهشت دیرینه شناسان هم باشد! فسیل‌های ریز و درشت زیادی از موجودات مختلف در ایران پیدا شده. از خارپوستان، صدف‌ها و اقوام آمونیت‌ها و خودشان گرفته تا ماهی‌های کویر کوه و اقوام بزرگترشان مانند کوسه! چه دایناسور پرنده چه دایناسور غیر پرنده، فسیل استخوان‌ها و رد پای پرندگان و همچنین فسیل ردپای دایناسورهایی مانند Stegosaurus به همراه دندان گونه‌ای از دایناسورهای تروپود که احتمالاً متعلق به Allosaurus باشد در کشور ما ثبت شده. اما وقتی که به پستانداران می‌رسیم سبدمان پر از حرف‌های تازه است چرا که فسیل‌های مختلفی از اجداد و اقوام فیل‌ها، اسب‌ها و حتی کرگدنی که به عنوان iranotherium نامگذاری شده به همراه فسیل گربه سانان در مناطقی از ایران خودشان را به دیرینه شناسان نشان دادند. غارهای پیش از تاریخی که محل سکونت انسان‌های ماقبل تاریخ در لرستان بود هم که به تازگی ثبت جهانی شده و این یک افتخار بزرگ است!

اما متاسفانه آموزش درستی در این زمینه در کشور ما وجود ندارد و عملاً تاریخ طبیعت به همراه روند تکامل و علم فسیل شناسی از کتاب‌های درسی حذف شده‌اند! در حالی که همه ما می‌دانیم حرف اول و آخر علم زیست شناسی مدرن را تکامل می‌زند و فسیل‌ها روایتگر این داستان پرپیچ و خم تکامل هستند. متاسفانه در کتاب‌های درسی فقط در چند صفحه آن هم با اشتباهات علمی زیاد، به این موضوعات پرداخته شده و به همین دلیل است که دیگر کمتر دانش آموز یا دانشجویی را می‌بینید که چیزی راجع به دنیای موجودات ماقبل تاریخ بداند! حتی ممکن است با خود بگویند که اصلا این‌ها به چه دردی می‌خورند؟

اهداف دیرینه شناسی و بررسی فسیل‌ها👇

همانطور که پیش از این هم گفته بودم یکی از اهداف اصلی علم دیرینه شناسی مقابله با تغییرات اقلیمی و ارائه کردن راهکارهایی برای حل کردن آنهاست. از طرفی دیگر دانشمندان به کمک فسیل‌ها می‌توانند منابع سوخت‌های فسیلی بیشتری را کشف کرده و همینطور آگاهی بیشتری از دنیای اطراف خود پیدا کنند. به کمک بعضی از زیر شاخه‌های علم دیرینه شناسی دانشمندان می‌توانند با بررسی فسیل‌ها برخی بیماری‌ها را نیز بهتر بشناسند. فراموش نکنید تا وقتی که شما دشمن خود را به درستی نشناسید نمی‌توانید بر علیه آن اقدامی کنید! اما اگر دیرینه شناسی هیچ کاربردی هم در زندگی ما نداشته باشد (که دارد) باز هم فرقی نمی‌کند چون قرار نیست همه چیز نافع و سودآور واقع شود و فراموش نکنید که دنیا به دور انسان نمی‌چرخد!

وظیفه آموزش تکامل و معرفی فسیل‌ها بر دوش مروجان علم افتاده. افرادی که دلسوزانه برای ترویج این علم معرفی آن تلاش می‌کنند و تا به حال بسیار موفق بوده‌اند. اما عدم آموزش باعث به وجود آمدن دیدگاه‌های عجیب و غریبی راجع به طبیعت و علم شده! بسیاری از افراد بدون اینکه حتی معنای تکامل را بدانند با آن مخالف هستند یا حتی وقتی که نمی‌توانند نام کامل T.Rex را درست تلفظ کنند، دایناسورها را به عنوان دروغ خطاب می‌کنند! شاید در نگاه اول چندان مهم به نظر نرسد اما همین دیدگاه‌های چپ‌اندرقیچی و خرچنگ‌قورباغه، از عوامل اصلی ضعف سواد علمی جامعه ما هستند.

فسیل‌ها نقش بسیار مهمی در تاریخ علم داشتند مهمتر از همه می‌توانم اشاره کنم به نظریه تکامل داروین که به کمک فسیل‌ها در جامعه علمی به رسمیت شناخته شد و علم زیست شناسی را به این شکوه و عظمت حال حاضر هدایت کرد. تمام پیشرفت‌های مختلف علم ژنتیک، ساخت داروها و درمان بیماری‌های کشنده، مقابله با تغییرات اقلیمی و شناخت حیوانات و گیاهان، همگی وجود خود را مدیون Archaeopteryx و دیگر موجودات ماقبل تاریخ هستند.

روز فسیل را به تمام جویندگان حقیقت و دوستداران علم تبریک می‌گویم ❤️

- البرز امیدی شاه‌آباد

پرسیده بودید که چرا چشمش سیاه است؟👁

همانطور که گفته بودم چشم فسیل نمی‌شود مگر در شرایط خاص، مثل تریلوبیت‌ها. اما دقت کنید که رنگ سیاه در چشم فسیل ماهی‌ها رنگ اصلی چشم در زمان زندگی ماهی نیست، بلکه نتیجه‌ی فرآیند های تافونومی و ترکیب‌های شیمیایی مواد حفظ شده است. رنگ سیاه چشم فسیل‌ها معمولاً بخاطر مواد کربنی یا سولفیدی است. وقتی بدن ماهی بعد از مرگ زیر رسوبات دفن می‌شود، با گذشت زمان بافت‌های نرم مثل شبکیه و عدسی تجزیه می‌شوند (البته در بعضی شرایط خاص، ملانین می‌تواند با مواد معدنی واکنش داده و تبدیل به ترکیب‌های کربنی سیاه رنگ یا پیریت سیاه شود). به همین دلیل، ناحیه‌ی چشم در فسیل ماهی‌ها گاهی به رنگ سیاه یا خاکستری تیره دیده می‌شود. چون در زمان حیات، غلظت ملانین بسیار زیاد بوده.

در فسیل‌های ماهی‌های کبیر کوه ایلام مثل Dipterichthys و Eosternoptyx، آثار رد چشم (نه خود چشم) گاهی حفظ می‌شوند. کبیرکوه ایلام (که رسوبات ائوسن با قدمت حدود ۵۶ تا ۳۴ میلیون سال، در آن حضور دارند)، در گذشته محیط رسوبی کم اکسیژن بوده. در چنین شرایطی، تخریب باکتریایی کندتر شده و ذرات ریز آلی در چشم ماهی‌ها می‌توانند باقی بمانند. در نتیجه، مواد آلی تیره (مثل بقایای شبکیه یا رنگ‌دانه‌ی چشم) به رنگ سیاه در فسیل دیده می‌شوند. گاهی نیز رنگ سیاه ناحیه‌ی چشم در فسیل‌ها ممکن است حاصل تبدیل شیمیایی باشد، نه باقی‌مانده‌ی واقعی چشم! گاهی هم رنگ سیاه چشم در فسیل‌ها از خود ماهی نیست بلکه مواد معدنی مثل منگنز اکسید (MnO₂) یا پیریت به همراه اکسیژن درون حفره‌ی چشم ته‌نشین می‌شوند یا حتی رسوبات اطراف با واکنش‌های شیمیایی، ناحیه‌ی چشم را تیره‌تر می‌کنند.

در مورد ماهی‌های چشم سیاه کبیرکوه 🐠

در مطالعات رسوبی و پالئوبیولوژی از کبیرکوه ایلام (مثلاً در سازندهای پابده و امیران ائوسن)، گزارش شده که فسیل‌های ماهی مثل Dipterichthys، Otolithus و Pristigenys، اغلب نگه‌داری عالی از جزئیات چشم دارند و رنگ سیاه در ناحیه‌ی چشم ناشی از تمرکز مواد آلی باقی‌مانده از ملانین و معدنی شدن با منگنز است. چشم سیاه در فسیل‌های Dipterichthys کبیرکوه واقعاً رنگ اصلی چشم نیست بلکه ناشی از حفظ شدن بقایای ملانین و جایگزینی معدنی (مانند کربن یا منگنز) در محیط کم اکسیژن دریایی ائوسن است.

- البرز امیدی شاه‌آباد

دیرینه شناسان دو نمونه استثنایی از دایناسور منقار اردکی Edmontosaurus متعلق به اواخر دوره کرتاسه را بررسی کردند.

آن‌ها با استفاده از مجموعه‌ای از تکنیک‌های تصویربرداری، ظاهر گوشتی این گونه را در زمان حیات، از یک تاج بلند روی گردن و تنه گرفته تا یک ردیف خار روی دم و سم‌هایی که انگشتان پایش را می‌پوشانند، بازسازی کردند. ترکیب این تصاویر با ردپاهای فسیل‌شده، ظاهر Edmontosaurus را اکنون آشکار کرده است. این بسیار مهم است است که دانشمندان یک نمای کامل و دقیق از یک دایناسور بزرگ دارند که واقعاً می‌توانند در مورد آن احساس اطمینان کنند. زمین‌های بایر در وایومینگ که این یافته‌ها در آن انجام شده است، یک منطقه مومیایی منحصر به فرد است که شگفتی‌های زیادی در خود جا داده.

در آن ماسه‌های رودخانه‌ای انباشته، دو مومیایی جدید از این گونه با نواحی پیوسته بزرگ از سطح پوست خارجی حفظ‌شده پیدا شدند. قسمت پایین بدن و دم، بزرگترین فلس‌ها را داشتند، اگرچه بیشتر آنها فلس‌های ریزی بودند که فقط ۱ تا ۴ میلی‌متر عرض داشتند، که برای موجودی با طول بیش از ۱۲ متر، به طرز شگفت‌آوری کوچک بود.

- البرز امیدی شاه‌آباد

رفرنس 📚
https://www.science

فیلم کوتاه NIGHTFALL که همین چند روز پیش منتشر شد، بهترین اثر دایناسور محور امسال بود!

این فیلم کوتاه با حال و هوای نسبتا ترسناکی که داشت واقعا توجه من را جلب کرد! فکر نمی‌کردم یک فیلم کوتاه را بتوانم بیشتر از دنیای ژوراسیک جدید دوست داشته باشم! NIGHTFALL عملا از دنیای ژوراسیک جدید و Primitive War بهتر بود! دنیای ژوراسیک جدید هرچند که ارزش دیدن داشت اما نه به اندازه‌ی پارک ژوراسیک اصیل بود و نه به اندازه‌ی فیلم‌های قبلی دنیای ژوراسیک حماسی و هیجان انگیز.

در NIGHTFALL ظاهر دایناسورها علمی، بازیگران نه چندان معروف اما کاربلد، جلوه‌های ویژه فوق العاده و حرکات منطقی! برخلاف Primitive War که علیرغم ظاهر تقریبا علمی دایناسورها، برخی سکانس‌ها واقعا غیر منطقی بودند، NIGHTFALL توانست همه چیز را در سطح مناسبی نگه دارد و مخاطب را راضی کند.

نمره‌ی من به این فیلم کوتاه ۹ از ۱۰ است.

- البرز امیدی شاه‌آباد

بالاخره مشخص شد که Nanotyrannus، یک T-Rex نابالغ نبود!

دیرینه‌شناسان اسکلت گونه‌ای Tyrannosaurid را که به طرز فوق‌العاده‌ای خوب حفظ شده و از نظر جسمی تقریباً بالغ است را از سازند نهر جهنم مونتانا بررسی کردند. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که این نمونه ویژگی‌های مشترکی با نمونه هولوتیپ Nanotyrannus دارد و نشان می‌دهد که این گونه، با T-Rex متفاوت است. محققان با استفاده از مشاهده حلقه‌های رشد نشان دادند که نمونه جدید حدود ۲۰ سال سن داشته و از نظر جسمی بالغ بوده است. ویژگی‌های اسکلتی آن از جمله دست‌های بزرگتر، دندان‌های بیشتر، مهره‌های دم کمتر و الگوهای عصبی جمجمه متمایز، ویژگی‌هایی هستند که در اوایل رشد تثبیت شده‌اند و از نظر بیولوژیکی با T-Rex فرق دارند.

برای اینکه Nanotyrannus یک T-Rex نوجوان باشد ، باید هر آنچه را که ما در مورد رشد مهره‌داران می‌دانیم، نقض کند. این نه تنها بعید است، بلکه غیرممکن است. تأیید اعتبار Nanotyrannus به این معنی است که تنوع شکارچیان در یک میلیون سال آخر دوره کرتاسه بسیار بیشتر از آن چیزی بوده که قبلاً تصور می‌شد.

- البرز امیدی شاه‌آباد

رفرنس📚
https.www.nature

❄️ اولین تریلر منتشر شده از سیاره‌ی ماقبل تاریخ : عصر یخبندان

شاید یکی از بهترین آثار علمی تاریخ، همین باشد. برخلاف سری کرتاسه، صدای دلنشین دیوید اتنبرو در گذار عصر یخبندان با ما همراه نیست اما تام هیدلستون (بازیگر شخصیت لوکی در فیلم‌های انتقام‌جویان) هم سابقه‌ی گویندگی در مستندهای علمی را داشته.

این سریال در ۵ اپیزود مختلف منتشر خواهد شد و در پایان هر اپیزود بخشی از یافته های دیرینه شناسی به همراه دانشمندان نیز نشان داده می‌شوند.

ماکت ابزار سنگی انسان‌های ماقبل تاریخ

این ماکت، هدیه‌ی ارزشمندی از طرف اداره کل میراث فرهنگی استان لرستان بود که بر اساس نمونه‌ی واقعی طراحی شده بود. نمونه‌ی واقعی از این ابزار سنگی قدمتی حدود به دوره‌ی پارینه‌سنگی میانه دارد یعنی قدمتی در حدود ۸۰ تا ۴۰ هزار سال و در غار کُنجی خرم آباد کشف شده. ابزارهای سنگی نشان دهنده‌ی مهارت‌های انسانی در استفاده از ابزار برای فعالیت های مختلف هستند. چنین ابزاری می‌تواند در کارهای مختلفی به انسان کمک کند. به زمین زدن طعمه، سلاخی کردن حیوان بخت برگشته‌ای که شکار شده بود، و ...

پیش از آن به محل حفاری و اکتشاف در غار قمری رفتم که توسط باستان شناسان و دیرینه شناسان مورد بررسی قرار گرفته بود. برای تعیین قدمت هم از دیزی متر استفاده شده بود که درصد خطای پایین تری داشته، و آخرین تاریخی که آن لایه‌ی خاک، گرما دیده را محاسبه می‌کند.

خوشبختانه و با افتخار، این غار و غار کنجی به همراه چهار غار دیگر، در تاریخ ۲۰ تیر ۱۴۰۴ به فهرست میراث جهانی یونسکو اضافه شدند. حتی بقایایی از مهره‌های گردن تشی و پای گوزن هم در این غارها پیدا شده است.

- البرز امیدی شاه‌آباد

روده و نای فسیل شده ‼️

ماهیچه‌ها بافت‌های پیچیده‌ای هستند که با انقباض نیرو تولید می‌کنند. شناخت ماهیچه‌های دایناسور برای درک نحوه حرکت دایناسورها بسیار مهم است. متأسفانه، ماهیچه‌ها به ندرت فسیل می‌شوند. با این حال، به یاد داشته باشید که یکی از کارکردهای اصلی استخوان‌ها، فراهم کردن سطوح اتصال و یک چارچوب سفت و سخت برای ماهیچه‌ها است. در نتیجه، شکل استخوان‌ها اغلب با شکل‌های خاص ماهیچه‌ها مطابقت دارد. مانند الگوی استخوان‌ها در اسکلت، الگوی کلی چیدمان ماهیچه‌ها تا حد زیادی در همه تتراپودها یکسان است.

🫀اطلاعات در مورد سایر بافت‌های نرم در دایناسورها بسیار کمیاب است اما یک نمونه استثنایی از یک دایناسور تروپود کوچک از ایتالیا، به نام Scipionyx، در واقع بقایای معدنی شده نای در گلو و روده‌ها را حفظ کرده است. یک لکه قرمز در جلوی ناحیه شکم ممکن است نشان دهنده بقایای پوسیده قلب، کبد یا طحال باشد. برخی از ماهیچه‌ها نیز حفظ شده‌اند، همانطور که غلاف‌های کراتینی روی پنجه‌ها نیز حفظ شده‌اند.

- البرز امیدی شاه‌آباد

جنگل‌های هیرکانی: تاریخ، تکامل و اهمیت 🌳

جنگل‌های هیرکانی که در امتداد ساحل جنوبی دریای خزر در ایران واقع شده‌اند، یکی از قدیمی ترین و ارزشمندترین اکوسیستم‌های جنگلی جهان محسوب می‌شوند. سابقه تکاملی این جنگل‌ به حدود ۳۰ تا ۵۰ میلیون سال پیش یعنی دوره‌ی پالئوژن از دوران سنوزوئیک برمی‌گردد، زمانی که جنگل‌های پهن‌برگ گستردگی زیادی در نواحی معتدل داشتند. متاسفانه در دوره‌ی کواترنری با فرارسیدن عصر یخبندان، به دلیل تغییرات اقلیمی وسیع، این جنگل مانند خیلی از جنگل های دیگر در دنیا محدود شد اما هرگز تا این حد وضعیت نگران کننده‌ای نداشته. جنگل‌های پهن‌برگ و معتدل هیرکانی تا یک قرن پیش به عنوان یکی از اکوسیستم‌های دست نخورده در نظر گرفته می‌شدند اما دیگر چنین خبری نیست.

🍃 مطالعات پالینولوژی نشان می‌دهد که ترکیب گیاهی در جنگل هیرکانی در طول دوره‌ی کواترنری تغییراتی داشته، اما تعدادی از گونه‌های کلیدی بازمانده‌اند که نشان‌دهنده پایداری اکولوژیک طولانی است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های جنگل‌های هیرکانی، حضور گونه‌های قدیمی‌ست که تغییر ظاهری چندانی نداشتند. (علیرغم اینکه تغییرات ژنتیکی قطعا رخ داده است. برای اطلاعات بیشتر به الگوی ایستایی در تکامل کلان مراجعه کنید) گیاهانی که نسبت به تغییرات اقلیمی مقاومت کرده‌اند و از دنیای ماقبل تاریخ باقی‌مانده اند. Parrotia persica یکی از برجسته‌ترین گونه‌های هیرکانی است. فسیل‌های اقوام دور و نزدیک به این گونه‌ی گیاهی در اروپا یافت شده‌اند، که نشان می‌دهد اجداد این درخت در گذشته در نواحی وسیع‌تری وجود داشته‌اند.

• اگرچه تحقیقات دیرینه شناسی درمورد جنگل‌های هیرکانی عمدتا درمورد گیاهان ماقبل تاریخ هستند اما این منطقه از لحاظ تنوع زیستی جانوری هم حرف‌های زیادی برای گفتن دارد. در این منطقه نزدیک به ۶۰ گونه پستاندار ثبت شده‌اند، شامل گونه‌هایی مثل پلنگ، خرس، گرگ، گراز و … که نشان‌دهنده یک اکوسیستم باثبات با شکارچیان راس هرمی است. یکی از گونه‌های پستاندار بسیار خاص و منحصربفرد جنگل های هیرکانی، Myotis hyrcanicus، نوعی خفاش است که تاکنون فقط در جنگل‌های هیرکانی یافت شده است.

این جنگل به‌عنوان بازمانده‌ای از Arcto-Tertiary عمل کرده است و گونه‌هایی که در جاهای دیگر منقرض شده‌اند، در این منطقه زنده مانده‌اند. تعاملات گیاهان و حشرات نقطه عطفی برای فهم چگونگی حفظ شبکه‌های زیستی تکاملی در درازمدت است. اما به دلیل آتش‌سوزی های اخیر، نه تنها حیات گیاهان، بلکه جانوران هم به خطر افتاده و شک نکنید که در نهایت انسان هم ضربه‌ای می‌خورد چنان سنگین که دیگر نمی‌تواند از جایش بلند شود. با معرفی واقعیت های طبیعی و فکت‌های علمی به جامعه می‌توان شوق علم آموزی و حس طبیعت دوستی دیگران را برانگیخته کرد و از چنین معضلاتی جلوگیری نمود....

- البرز امیدی شاه‌آباد

⛈ ۲ میلیون سال باران بی‌وقفه در تریاس! کابوس شب و روز بسیاری از موجودات بخت برگشته‌ی این دوره!

در ابتدا بیایید به این سوال بپردازیم که آیا دیرینه‌شناسان می‌توانند حوادثی مانند سیل و اتفاقاتی مانند باران در گذشته‌های دور کره‌ی زمین را تعیین کنند؟ دانشمندان دیرینه‌شناسی به‌طور مستقیم نمی‌گویند که فلان روز باران آمده است! اما با شواهد زمین‌شناسی و فسیلی کاملاً مشخص و معتبر می‌توانند وجود بارندگی، سیلاب، طوفان و حتی شدت آنها را در دوران ماقبل تاریخ تشخیص بدهند. ریپل‌مارک‌ها یکی از آن شواهد مخصوص هستند. وقتی آب سطح رسوبات را می‌پوشاند، امواج کوچک ایجاد می‌شود. اگر بعداً رسوبات سخت شوند، این موج‌ها حفظ می‌شوند. ترک‌های گلی هم نشان می‌دهد یک سطح مرطوب بعد از باران سریع خشک شده است که حاکی از باران‌های فصلی یا کوتاه‌مدت می‌باشد. یکی از دقیق‌ترین شواهد اثر قطره‌های باران روی لایه‌های رسوبی است. وقتی باران روی گل نرم می‌بارد، فُرورفتگی‌های کوچک ایجاد می‌شود که گاهی در سنگ‌های رسوبی حفظ می‌شود. دانشمندان از اندازه و عمق قطره‌ها می‌توانند حتی شدت بارش را تخمین بزنند. از طرفی دیگر سیلاب‌ها رسوب‌های خاصی بر جای می‌گذارند که لایه‌های سیلابی نام دارند. لایه‌های ناگهانی با دانه‌های درشت یا آوارهای حمل‌شده مانند تخته‌سنگ‌ها. چینه‌بندی تدریجی (graded bedding) که نشان‌دهنده کاهش سرعت آب است نیز به دانشمندان در این مسیر کمک می‌کند. اگر سیل بزرگ رخ بدهد، رسوباتی با دانه‌بندی مخصوص تشکیل می‌شود که به آنها رسوبات جریان‌های آشفته می‌گویند. در این حالت، بافت سنگ نشان می‌دهد آب با سرعت زیاد حرکت کرده است.

نهشته‌های دلتایی و رودخانه‌ای و تغییر ناگهانی عرض رودخانه (نشانه‌ی طغیان) از شواهدی هستند که به تشخیص سیلاب‌های دوره‌ای کمک می‌کنند. دانشمندان با پیدا کردن فسیل‌های گیاهی حساس به رطوبت و مطالعه‌ی گرده‌ها و برگ‌های فسیل شده به نتایج مختلفی می‌رسند. برای مثال برگ‌های ضخیم نشان دهنده‌ی آب کم، برگ‌های پهن با رگبرگ‌های خاص نشان دهنده‌ی بارندگی زیاد هستند یا گیاهان مردابی بازگوی محیط کاملاً مرطوب می‌باشند و حلقه‌های رشد در چوب فسیل خبر از خشکسالی دارند. در مقیاس دقیق تر هم ایزوتوپ‌های پایدار در فسیل‌ها به عنوان یکی از معتبرترین ابزارهای علمی به دانشمندان اجازه می‌دهند که نسبت ایزوتوپ‌های اکسیژن در پوسته‌های فسیل شده، دندان‌ها، رسوبات کربناته و ... را اندازه می‌گیرند. کاهش یا افزایش این نسبت به‌طور مستقیم نشان دهنده میزان بارش، رطوبت و دمای دوره است. اما اگر سیل یا طوفان بزرگ باشد، رسوبات آن به وضوح از بقیه لایه‌ها متمایز است که در واقع رسوبات طوفانی هستند.

💧دانشمندان دریافته‌اند که حدود ۲ میلیون سال در اواخر دوره تریاس، بارندگی شدید، آب و هوای مرطوب و طوفانی در سراسر سیاره فراگیر بوده است.

در لایه‌های مربوط به دوره تریاس، نسبت ایزوتوپ‌های اکسیژن در کربنات‌ها، پوسته‌ها و دندان خزندگان دریایی به‌شدت کاهش پیدا می‌کند و کاهش آن موجب ورود مقدار زیادی آب باران کم‌نمک است که ناشی از بارندگی شدید و طولانی مدت می‌باشد. این تغییر ناگهانی در چندین قاره همزمان رخ داده. یک تغییر عظیم هم در مقادیر ایزوتوپ کربن در جهان یافت شده که نشان می‌دهد رطوبت جهانی افزایش یافته و پوشش گیاهی و تجزیه مواد آلی دگرگون شده. چرخه کربن به‌طور جهانی تحت تأثیر بارندگی قرار گرفته بود که این تغییر تنها با دوره‌های بارانی بسیار طولانی سازگار است. رسوبات مردابی به شدت زیاد کشف شده و این یعنی رطوبت جهانی چند میلیون سال ادامه داشته است. در همان بازه زمانی، شواهد فسیلی از گرده‌ و اسپورهای گیاهی نشان می‌دهند که تعداد گیاهان مناسب برای رشد در مناطق مرطوب بر اثر انتخاب طبیعی افزایش و از طرفی دیگر مجددا به دلیل انتخاب طبیعی، گیاهان بیابانی بسیار کاهش پیدا کردند. البته این تغییرات در طول صد سال یا هزار سال رخ نداده و حدود یک میلیون سال طول کشیده است.

دانشمندان به کمک چینه‌نگاری دقیق، متوجه شدند که ضخامت لایه‌هایی که متعلق به CPE هستند در سراسر جهان یکسان است. و سن یابی اورانیوم–سرب به آنها کمک کرد تا بازه زمانی ۱.۷ تا ۲.۲ میلیون سال را تعیین کنند. در نتیجه، باران دوره‌ی تریاس از حدود ۲۳۴ میلیون سال پیش شروع شدند و تا ۲ میلیون سال بعد ادامه داشتند.

- البرز امیدی شاه‌آباد

نئاندرتال‌های سخنگو 🗣

شامپانزه نزدیک ترین خویشاوند زنده‌ی انسان در درخت تکامل است اما فقط یکی از این دو گونه می‌تواند درمورد آن یکی صحبت و تحقیق کند. چرا این اختلاف بین دو پریمات (نخستی) که هر دو Ape هستند و از یک جد مشترک تکامل پیدا کرده‌اند و تاریخچه‌ی تکاملی مشترکی هم دارند مهم است؟ با ظهور شیوه های جدید برای توالی یابی سریع ژنوم ما اکنون میتوانیم پایه ژنتیکی سوال‌هایی مثل این را بیابیم. در این میان با ژن FOXP2 که در تلفظ آوایی نقش دارد و بین دو گونه انسان و شامپانزه متفاوت است سر و کار داریم. ژنوم شامپانزه ۲ سال بعد از توالی یابی ژنوم انسان توالی یابی شد. حال که میتوانیم ژنوم خود را باز به باز با ژنوم شامپانزه مقایسه کنیم میتوانیم به این مسئله کلی تر بپردازیم که چه تفاوت هایی در اطلاعات ژنتیکی مسئول صفات متفاوت این دو گونه پریمات هستند.

این نکته را فراموش نکنید که انسان و شامپانزه نزدیک ترین خویشاوندان زنده‌ی یکدیگرند. آخرین جد مشترک انسان و شامپانزه حدود ۷ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده و درواقع جد مشترک دو گروه بوده. یکی از گروه ها به جد مشترک شامپانزه و بونوبو منتهی می‌شد و دیگری روند تکامل Australopithecus را در پیش گرفت که به مرور زمان گونه های مختلف انسان تکامل پیدا کردند و در نهایت انسان خردمند حدود ۲۰۰-۳۰۰ هزار سال پیش، از جد مشترکی با نئاندرتال‌ها تکامل پیدا کرد. هر چه توالی های ژنی و ژنوم دو گونه به هم نزدیک تر باشد این دو گونه از نظر تاریخچه تکاملی به هم نزدیک ترند. چون که برای انباشته شدن جهش ها و دیگر تغییرات، زمان به اندازه کافی نگذشته است بنابراین مقایسه ژنوم گونه های بسیار نزدیک مانند انسان و شامپانزه، یا شیر و پلنگ، رخدادهای تکاملی جدیدتر را آشکار میکند در حالی که مقایسه ژنوم گونه های با نسبت بسیار دور مانند زنبور عسل و کروکدیل آب شور، تاریخچه تکاملی نیاکان را برای ما روشن میکند.

یک گروه تحقیقاتی چند سال پیش، ژن FOXP2 را در موش با یک نسخه انسانی شده که در انسان و شامپانزه در دو آمینواسید با هم تفاوت دارند جا به جا کردند. همان ژنی که باعث توانایی تکلم در انسان میشود. اگر چه موش ها عموماً سالم بودند، صداسازی های دقیقاً متفاوتی داشتند و تغییراتی در سلول‌های مغزی در مدارهای مرتبط با تکلم در مغز انسان را نشان دادند. در سال ۲۰۱۰ با استفاده از مقدار اندکی DNA که در فسیل‌ها باقی مانده بود ژنوم نئاندرتال ها توالی یابی و در سال ۲۰۱۴ تکمیل شد. انسان خردمند و نئاندرتال‌ها نزدیک جد مشترک را با یکدیگر داشته‌اند اما با توجه به انقراض نئاندرتال ها سایر گونه های انسان، اکنون می‌دانیم که شامپانزه نزدیک ترین قوم زنده‌ی انسان خردمند است. بازسازی تاریخچه تکاملی انسانها و نئاندرتال ها براساس مقایسه ژنومی میان این دو گونه نشان میدهد که بعضی از گروه های انسان‌ها و نئاندرتال‌ها قبل از اینکه منقرض شوند، که حدود ۳۰۰۰۰ سال پیش رخ داد با یکدیگر زندگی و حتی تولید مثل کرده بودند. نئاندرتال‌ها گاها موجوداتی ابتدایی تصور می‌شوند که تنها قادر بودن صدایی مانند خُرخُر تولید کنند این در حالی است که توالی ژن FOXP2 موجود در نئاندرتال‌ها، پروتئین کاملاً یکسانی با پروتئین موجود در انسان‌های خردمند را رمز میکرده است این موضوع نشان میدهد که نئاندرتال‌ها به گونه ای قادر به صحبت کردن بوده‌اند.

- البرز امیدی شاه‌آباد

📚 رفرنس برخی از مطالب : بیولوژی کمبل

🌍 تغییرات اقلیمی نقش کلیدی در انقراض Homo floresiensis داشتند

گونه‌ای از انسان ها به نام Homo floresiensis، این گونه کوچک جثه انسانی حدود ۱۴۰ هزار سال در غار لیانگ بوا ساکن بود اما در طول خشکسالی شدید بین ۶۱ هزار تا ۵۵ هزار سال پیش ترک کرد. دوره سکونت Homo floresiensis در ابتدا به ۹۵ هزار تا ۱۲۰ هزار سال پیش نسبت داده می‌شد که احتمال تعامل با انسان‌های اولیه مدرن (انسان خردمند) در جزیره جنوب شرقی آسیا را افزایش می‌دهد و پیامدهایی برای انقراض این گونه دارد. با این حال، پس از بازنگری در چینه‌شناسی و سن‌سنجی این مکان، اکنون تمام بقایای اسکلتی Homo floresiensis به حدود ۱۰۰ هزار تا ۶۰ هزار سال پیش مربوط می‌شود.

سابقه ابزار سنگی مرتبط و مجموعه جانوران بزرگ که معمولاً با Homo floresiensis یافت می‌شوند، به حدود ۵۰ هزار سال پیش بر می‌گردند. هرچند که فسیل‌های Homo floresiensis قدمت بیشتری از اولین شواهد انسان‌های مدرن در فلورس دارند، Homo sapiens تقریباً همزمان با ناپدید شدن هابیت‌ها در حال عبور از مجمع‌الجزایر اندونزی بودند. این احتمال وجود دارد که هنگام حرکت هابیت‌ها در جستجوی آب و طعمه، با انسان‌های مدرن روبرو شده باشند. از این نظر، تغییرات اقلیمی ممکن است زمینه را برای ناپدید شدن نهایی آنها فراهم کرده باشد.

- البرز امیدی شاه‌آباد