دراسة حديثة: أول دليل على وجود أعضاء متطورة للتنفس لدى مخلوقات بحرية عمرها 450 مليون سنة.

وذكرت الدراسة المنشورة في دورية “ساينس أدفانسس”، أن ثلاثيات الفصوص – وهي نوع من الكائنات البحرية المنقرضة – كانت تتنفس من سيقانها، إذ تتدلى من أفخاذها هياكل تُشبه الخياشيم الموجودة في القشريات الحديثة.

واستوطنت تلك الكائنات التي تُشبه السلطعون – السرطان البحري – في البحار لمدة تقترب من 250 مليون سنة، تطورت خلالها، إلا أنها ظلت مُحتفظة بشكل هيكلها الخارجي تقريباً من دون تغيير، على حد قول الباحثة في علم الحفريات في “المتحف الأميركي للتاريخ الطبيعي”، والمؤلفة المشاركة في الدراسة، ميلاني جيه هوبكنز،

صورة تظهر عضو التنفس متصلاً بالغشاء القاعدي للساق كما توضح مجموعة من التجاعيد المميزة في منطقة الساق، وتمثل التجاعيد أنابيب كان يسري فيها الدم المحمل بالأكسجين

وأشارت هوبكنز، إلى أن نتائج الدراسة تؤكد أن تلك الكائنات “امتلكت أعضاء تنفسية معقدة تطورت عبر ملايين السنوات في بيئة غنية بالأوكسجين، وتنفست في تلك البيئة عبر أجزاء مرتبطة بسيقانها”.

وحتى الآن، تم اكتشاف أكثر من 22 ألف نوع من ثلاثيات الفصوص، لكن الأجزاء الرخوة من الحيوانات لا تظهر إلا في حوالي 20 نوعاً، لأنه حين تتحفر تلك الحيوانات، غالباً ما تتعفن أو تذوب الأجزاء الرخوة في الطين، وهو ما يخفي المعالم الأساسية للحفرية ويُصّعب مهمة الباحثين في دراسته

وأضافت هوبكنز: “لكن ولحسن الحظ، اكتشف الباحثون تلك العينات محفوظة بشكل رائع داخل خام البيريت الذي يُطلق عليه الذهب الكاذب”، موضحة أن خام البيريت يتكون في الأساس من الكبريتيد، وهي مادة لها لون أصفر لامع وشكل يُشبه الذهب، مشيرة إلى أن الخام له ميزة كبيرة في علم الحفريات، لأن تركيب المادة يسمح بطبع الحفرية عليها بصورة شبه كاملة.

وتابعت: “تلك المادة تترسب داخل الكائن، وتحل محل الأجزاء الرخوة، ما يترك لنا كائنات شبه مكتملة يُمكن دراستها بصورة جيدة، فحين يموت الكائن الحي، تترسب داخله المعادن الموجودة في التربة، والتي تحل محل العظام وتترك لنا أثراً على الطبقات الصخرية. فهكذا تتكون الحفريات ببساطة، وفي حالة وجود الكائن الميت داخل خام البيريت تترسب جزيئات معدن الكبريتيد بسرعة داخل كل أجزاء جسده حتى الأجزاء الرخوة فتترك لنا حفرية كاملة لمعظم أجزاء ذلك الكائن”.

تصوير مقطعي محوسب يظهر تفاصيل خيوط الحفرية التي يبلغ عرضها ٣٠ ميكرون والموزعة على الجانب الخلفي العلوي من الحفرية. – sciadv

تصوير مقطعي محوسب يظهر تفاصيل خيوط الحفرية التي يبلغ عرضها ٣٠ ميكرون والموزعة على الجانب الخلفي العلوي من الحفرية. – sciadv

وفحص الباحثون في الدراسة، الحفرية باستخدام التصوير المقطعي المحوسب لقراءة الاختلافات في الكثافة بين البيريت، والصخور المحيطة، وهو الأمر الذي ساعدهم في إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لهياكل الخياشيم التي نادراً ما تُرى، وسمحت تلك التقنية للباحثين برؤية كامل الحفرية من دون الحاجة إلى الكثير من الحفر في الصخور التي تغطي العينة.

وأشهر التصوير مجموعة من “الخيوط” الموجودة في الجزء العلوي من الساق، ويقول الباحثون إن تلك الخيوط تُشبه الهياكل الخيشومية الموجودة في القشريات والمفصليات البحرية الحديثة، مثل سرطان البحر.

ويؤكد الباحثون، أن تلك النتائج ستساعد على فهم الكيفية التي تطورت بها الحياة، استجابة للتغيرات في الغلاف الجوي للأرض، كما تؤكد أيضاً وجود تنوع هائل ومعقد في الحيوانات التي عاشت في المحيطات قبل أكثر من 450 مليون سنة.