بمساعدة أكثر من خمسين حفرية، اكتشف علماء الحفريات «عثة البحر» وهو حيوان مفترس صغير، ويمتلك ثلاث عيون وكان يسبح في محيطات الأرض قبل 506 ملايين سنة.
وينتمي هذا النوع، المعروف باسم موسورا فينتوني، إلى مجموعة تُسمى “راديدونتس”، وهي فرع مبكر من شجرة تطور المفصليات، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت يوم الثلاثاء في مجلة الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة.
اكتشاف «عثة البحر»
على الرغم من انقراض “راديدونتس” الآن، إلا أن دراسة بقاياها المتحجرة يمكن أن تُلقي الضوء على كيفية تطور المفصليات الحديثة مثل الحشرات والعناكب وسرطان البحر.
وقال الدكتور جو مويسيوك، الباحث الرئيسي في الدراسة، وأمين قسم علم الحفريات والجيولوجيا في متحف مانيتوبا في وينيبيغ، إن المفصليات، التي تُعد واحدة من أكثر المجموعات الحيوانية تنوعًا، يُعتقد أنها تُمثل أكثر من 80% من أنواع الحيوانات الحية.
تكشف العينات المحفوظة جيدًا لموسورا فينتوني، التي لم تكن معروفة من قبل، عن شيء لم يُشاهد من قبل في أي من مفصليات الأرجل الراديوية الأخرى: منطقة جسم تشبه البطن، تتكون من 16 جزءًا تتضمن خياشيم في مؤخرتها.
وقال مويسيوك إن هذا الجزء من تشريح المخلوق يشبه مجموعة من الأجزاء التي تحمل أعضاء تنفسية في مؤخرة الجسم، والتي وُجدت في أقارب حديثة بعيدة لموسورا الراديوية، مثل سرطان حدوة الحصان، وقمل الخشب، والحشرات.
وأضاف أن هذه الميزة، التي يُرجح أنها استُخدمت لمساعدة موسورا على امتصاص المزيد من الأكسجين من بيئته، قد تُمثل مثالًا على التقارب التطوري، حيث تتطور هياكل متشابهة المظهر بشكل مستقل في مجموعات مختلفة من الكائنات الحية.
وقال الدكتور جان برنارد كارون، المؤلف المشارك في الدراسة، وأمين قسم علم الحفريات اللافقارية في متحف أونتاريو الملكي في تورنتو، في بيان: “يؤكد النوع الجديد أن هذه المفصليات المبكرة كانت بالفعل متنوعة بشكل مدهش، وكانت تتكيف بطريقة مماثلة لأقاربها الحديثة البعيدة”.
عثة بحرية فريدة
قال مويسيوك إنه لا يوجد حيوان حيّ اليوم يُشبه موسورا فينتوني، على الرغم من امتلاكه مخالب مفصلية تُشبه تلك الموجودة في الحشرات والقشريات الحديثة. ولكن على عكس تلك المخلوقات، التي قد تمتلك عينين أو أربع عيون إضافية تُساعدها على تحديد اتجاهها، كان لموسورا عين ثالثة أكبر وأكثر وضوحًا في منتصف رأسها.
وصرح مويسيوك في رسالة بريد إلكتروني: “على الرغم من عدم ارتباط موسورا ارتباطًا وثيقًا، فمن المُحتمل أنها كانت تسبح بطريقة تُشبه سمكة الراي، مُلوّحةً بمجموعات أجنحة السباحة المتعددة لأعلى ولأسفل، كما لو كانت تطير تحت الماء. كما كان لها فم على شكل مبراة أقلام رصاص، مُبطّن بصفوف من الصفائح المسننة، على عكس أي حيوان حي آخر”.
ويُقارب حجم موسورا حجم إصبع السبابة لدى الإنسان البالغ، وتشبه أجنحة السباحة الخاصة بها العثة إلى حدٍ ما، مما دفع الباحثين إلى تسميتها “عثة البحر”. وأظهرت بعض عينات موسورا آثارًا مثيرة لمخالب أمامية، ساعدتها على التغذي.
وقال مويسيوك إن كارون استخدم مطرقة هزازة صغيرة لإزالة صخرة تغطي رأس إحدى العينات، فوجد مخلبًا شوكيًا ممدودًا تمامًا مدفونًا تحته.
وأضاف مويسيوك: “على عكس العديد من أقاربه الذين يمتلكون مخالبًا مبطنة بشبكة من الأشواك لاصطياد الفرائس، يمتلك موسورا أشواكًا طويلة وناعمة الجوانب تشبه الأصابع، ومتشعبة عند أطرافها”. “يُعتبر كيفية استخدامه لهذه الأشواك لاصطياد الفرائس لغزًا محيرًا بعض الشيء، لكننا نعتقد أنه ربما كان يصطاد حيوانات أصغر حجمًا بأطراف الأشواك ويمررها نحو فمه”.
في حين لا يوجد دليل مباشر على ما كان يأكله موسورا، فإننا نعلم أنه عاش جنبًا إلى جنب مع حيوانات مثل ديدان البلوط، والديدان الشعيرية، والمفصليات الصغيرة الشبيهة بالقشريات التي ربما كان موسورا يتغذى عليها. في المقابل، ربما كانت موسورا فريسة لحيوانات راديودونتية أخرى أكبر حجمًا، مثل أنومالوكاريس كانادينسيس الشبيه بالروبيان، أو قنديل البحر العملاق بورغيسومدوسا فاسميفورميس.
قال الدكتور راسل دي سي بيكنيل، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علم الحفريات بالمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي: “يُظهر هذا وجود المزيد من الأمثلة على هذه الحيوانات، وتحديدًا أشكال كانت مفترسات بحرية نشطة، مما يُكمل صورة كيفية عمل هذا النظام البيئي البحري القديم”. لم يشارك بيكنيل في الدراسة الجديدة، ولكنه سبق أن ألّف بحثًا عن أنومالوكاريس كانادينسيس.
قال رودي ليروسي-أوبريل، عالم الحفريات اللافقارية في متحف هارفارد لعلم الحيوان المقارن، والذي لم يشارك أيضًا في البحث الجديد، إن منطقة جذع موسورا غير المتوقعة تتحدى فهم الباحثين لتطور جسم أسماك الراديودونت وكيف تحولت أعضاء المجموعة من أجسام تشبه الديدان.
وقال ليروسي-أوبريل في رسالة بريد إلكتروني: “قد يوفر هذا لمحة نادرة عن عمليات النمو، لا سيما لدى الأعضاء الأوائل للمجموعة، قبل أن تؤدي التحولات التطورية إلى تنظيم الجسم الأكثر اتساقًا الموجود في معظم الأنواع المعروفة”.
كنز من الأحافير
اكتشف عالم الحفريات تشارلز والكوت أول عينة من أسماك موسورا فينتوني في أوائل القرن العشرين، وكان أول شخص معروف يجمع الأحافير من صخور بورجيس شيل في كولومبيا البريطانية، وهي طبقة أحفورية عمرها 508 ملايين عام.
وكان والكوت مديرًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ومديرًا لمؤسسة سميثسونيان. لكن لم يُنشر أي بحث حول عينة موسورا التي عثر عليها، ولم يُعرف الكثير عن أسنان الراديو في ذلك الوقت.
وجمع باحثون في متحف أونتاريو الملكي الستين حفرية الأخرى بين عامي 1975 و2022.
قال مويسيوك: “لم تتضح أهمية هذه الحفريات تدريجيًا إلا مع مرور الوقت ودراسة الأنواع ذات الصلة”. وأضاف: “في الآونة الأخيرة، بدأ فريقنا في العثور على عينات إضافية في مواقع جديدة لصخور بورغيس شيل في منتزه كوتيناي الوطني، مما ساهم في تحفيز هذا النشر”.
تمثل الحفريات التي عُثر عليها في صخور بورغيس شيل، الواقعة داخل جبال روكي الكندية، مجموعة واسعة من الحيوانات من نهاية العصر الكامبري، عندما تنوعت الحياة على نطاق واسع. كما تُعرف أحافير صخور بورغيس شيل بحفظها الجيد بشكل لا يُصدق.
وقال مويسيوك في رسالة بريد إلكتروني: “في هذه الدراسة، تمكنا من تمييز آثار الجهاز العصبي والجهاز الهضمي والجهاز الدوري، والتي نادرًا ما تُحفظ كأحافير”. يُقدم هذا نظرةً فريدةً وهامةً على الحياة في هذه المرحلة الحرجة من تاريخ الأرض.
تمكن الفريق من رصد آثار تُمثل حزمًا من الأعصاب في العينين، والتي استخدمها موسورا – مثل المفصليات الحديثة – لمعالجة الصور، وفقًا لكارون.
وبدلًا من الشرايين والأوردة، كان لدى موسورا أيضًا جهاز دوران دموي مفتوح، ما يعني أن قلبه كان يضخ الدم إلى تجاويف داخلية كبيرة في الجسم. حُفظت هذه التجاويف كبقع عاكسة داخل الجسم.
وقال ليروسي-أوبريل إن اكتشاف العديد من عينات الأسنان الراديوية الصغيرة الكاملة أمرٌ لافتٌ للنظر. وأضاف أن التفاصيل الدقيقة المحفوظة داخل الأحفورة تُؤكد أهمية طين بورغيس، وأن تكوين صورة أشمل للتنوع الكامل لحيوانات العصر الكامبري سيتطلب التحقيق في مواقع أخرى تحتوي على أحافير وأدلة على وجود كائنات حية رخوة.
تُعرض حفريات الأسنان الراديوية بشكل دائم في معرض “فجر الحياة” بمتحف أونتاريو الملكي، كما سيتم عرض عينة من موسورا في متحف مانيتوبا في وقت لاحق من هذا العام.
