أقارب قناديل البحر على شكل كأس مع “أذرع” مصغرة. مخلوق ممتلئ الجسم بلا أرجل يشبه النقانق. حيوانات طويلة تشبه الديدان، مزوّدة بأقراص مسطحة “ثابتة” لتثبيتها في قاع البحر.
تقدم الحفريات المكتشفة حديثًا من موقع في جنوب غرب الصين، المحفوظة بتفاصيل رائعة، نظرة خاطفة على وقت في الماضي البعيد للأرض يسمى Ediacaran (منذ 635 مليون إلى 542 مليون سنة). ويشير هذا الاكتشاف إلى أن الحيوانات المعقدة – وربما حتى أسلاف جميع الفقاريات – كانت أقدم بحوالي ملايين السنين مما كان يعتقد من قبل.
كانت هناك أنواع قليلة من المخلوقات معروفة سابقًا من العصر الإدياكاري، لكن تطور الحياة الحيوانية المعقدة ارتبط منذ فترة طويلة بالعصر الكامبري، وهي فترة لاحقة من 542 مليون إلى 488 مليون سنة مضت عندما ازدهر تنوع الحيوانات وتعقيدها.
خلال الانفجار الكامبري، ظهرت حيوانات ذات مجموعة واسعة من الهياكل والتكيفات الغريبة. وقد انقرضت بعض المجموعات، لكن بعضها الآخر أدى في النهاية إلى ظهور مجموعات حيوانية حديثة مثل الحبليات والقشريات والرخويات. نظرًا لأن السجل الحفري الكامبري يحافظ على الكثير من التنوع الحيواني، فقد افترض العلماء منذ فترة طويلة أن الحياة الحيوانية المعقدة لم تكن موجودة بعد خلال العصر الإدياكاري.
ومع ذلك، فإن الحفريات من الصين تحكي قصة مختلفة. تم تحجر هذه الكائنات الخالية من العظم كأغشية حيوية – تم دفنها بسرعة وضغطها بين طبقات الصخور، تاركة وراءها انطباعات ثنائية الأبعاد لأنسجتها العضوية. تم الحفاظ على أجساد الحيوانات بأكملها. لا تزال هياكل التغذية والأطراف الدقيقة وحتى آثار الأعضاء الداخلية، والتي عادةً ما تُفقد أثناء التحجر، مرئية.
للمرة الأولى، أصبح لدى العلماء أمثلة مفصلة للغاية لحيوانات من الجزء الأخير من العصر الإدياكاري. ما رآه فريق دولي من الباحثين يشير إلى أن الحياة الحيوانية المعقدة نشأت منذ حوالي 554 مليون إلى 539 مليون سنة، أي قبل 4 ملايين سنة على الأقل من العصر الكامبري، حسبما أفادوا يوم الخميس في مجلة ساينس.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة روس أندرسون، وهو أستاذ مشارك في التاريخ الطبيعي بجامعة أكسفورد في المملكة المتحدة: “لقد وجدنا ما كنا نأمله منذ فترة طويلة، وهو الحفاظ على الكامبري في العصر الإدياكاري”. “لقد بدأنا بالفعل في رؤية بعض الكائنات الحية الشبيهة بالكامبري تظهر في العصر الإدياكاري عندما يكون لديك النوع المناسب من الحفظ.”
وعثر الباحثون على الحفريات في موقع الحفريات Jiangchuan Biota في ما يعرف الآن بمقاطعة يونان الصينية. تبلغ مساحة الموقع 518 قدمًا مربعًا فقط (50 مترًا مربعًا)، ويغطي تقريبًا نفس مساحة عشرات المراتب ذات الحجم الكبير. واستخرج علماء من الصين ومن ثم المملكة المتحدة ما يقرب من 700 حفرية خلال زيارات متعددة بين عامي 2022 و2025. وتمثل حوالي 200 من هذه العينات حيوانات، يبلغ طول العديد منها أقل من بوصة (2.5 سم).
قال جو وولف، زميل قسم البيولوجيا العضوية والتطورية بجامعة هارفارد، والذي لم يشارك في البحث الجديد: “أنا مندهش من أنهم اكتشفوا الكثير خلال المواسم الميدانية القليلة جدًا”.
وتشبه ست عينات على شكل كأس نوعًا من الحيوانات الإدياكارية يُدعى Haootia Quadriformis، والمعروف من خلال الحفريات في نيوفاوندلاند والتي يرجع تاريخها إلى 565 مليون سنة مضت. كانت الحفريات الشبيهة بالديدان ذات الأقراص “المثبتة” – 56 حفرية في المجمل – لا تشبه أي حيوان قديم آخر. هناك نوع آخر من الحيوانات يشبه مخلوقًا بحريًا مجزأً ذو مجسات يُدعى هيربيتوجاستر، والذي كان معروفًا سابقًا فقط من العصر الكامبري. بالنسبة إلى وولف، برزت هذه التفاصيل.
وقالت: “إنه وضع غير عادي إلى حد ما أن يكون هناك مزيج من الكائنات الحية على الطراز الإدياكاري والكامبري في مكان واحد”. “إنها تطمس الحدود بين أشكال الحياة في العصر الإدياكاري والكامبري.”
وأضاف وولف أن وجود أمعاء محفوظة ومرئية في الدودة على شكل النقانق كان أيضًا مشهدًا نادرًا جدًا في أحفورة العصر الإدياكاري، حيث أن معظم الحفريات من هذه الفترة هي انطباعات عن جسم الكائن الحي أو حركته.
تظهر العديد من الحفريات التناظر الثنائي، حيث يعكس الجانب الأيمن والأيسر من الجسم بعضهما البعض. تمتلك معظم الحيوانات الحديثة هذه السمة، وتوفر الحفريات أدلة كثيرة على أنها تطورت قبل العصر الكامبري.
وقال أندرسون: “إنه حقًا كنز من الحفريات الثنائية، وهو شيء لم يكن لدينا من قبل”.
ولعل أكثر الحفريات إثارة للاهتمام هي تلك التي من المحتمل أن تمثل ثنائيات الفم، وهي المجموعة الحيوانية التي تشمل الفقاريات، وكذلك نجم البحر وقنافذ البحر. في السابق، كانت أقدم حفريات ثنائية الفم معروفة تعود إلى العصر الكامبري، لذلك فإن هذا يدفع بظهور المجموعة إلى العصر الإدياكاري.
وقال أندرسون: “هذا يظهر أن أسلافنا من الفقاريات كانوا موجودين في هذه المرحلة المبكرة جدًا من تطور الحيوان”. “أعتقد أن هذا مثير حقًا.”
ومع ذلك، أشار وولف إلى أن تصنيف الحيوانات المنقرضة التي لم يتم رؤيتها من قبل بناءً على عدد قليل من الشخصيات المتحجرة يمكن أن يكون أمرًا صعبًا، خاصة عندما يكون لدى العلماء حفرية واحدة فقط للعمل عليها. في السرطانات التي تدرسها، غالبًا ما تشترك الأنواع المختلفة في السمات التي تمثل التطور المتقارب – عندما تتطور نفس السمات بشكل مستقل في سلالات مختلفة – والذي لا يصبح واضحًا إلا من خلال تحليل الحمض النووي للحيوانات الحديثة. بالنسبة للحفريات الحيوانية التي تفتقر إلى الحمض النووي المحفوظ ولا تشبه أي شيء حي اليوم، فإن اكتشاف علاقاتها بالمجموعات الحيوانية المعروفة يمكن أن يكون أكثر صعوبة.
وأوضحت قائلة: “إن أكبر صعوبة تواجهها الكائنات الحية في العصر الإدياكاري هي أنه يتعين عليك تعليق تفسيرك على عدد قليل جدًا من الشخصيات”.
في حين تشير النتائج إلى أن الحيوانات المعقدة كانت تتطور بالفعل بحلول نهاية العصر الإدياكاري، فإن الانفجار الكامبري مع ذلك أنتج شعبًا حيوانية جديدة ومهمة – التصنيف التصنيفي أسفل المملكة – مثل الرخويات والمفصليات، وأدخل تنوعًا غير مسبوق في الأنواع.
يقول أندرسون: “وبهذا المعنى، ما زلت أعتقد أن العصر الكامبري فريد من نوعه”. ومع ذلك، فإن الاكتشافات الأحفورية تدعم مجموعة متزايدة من الأدلة على أن الطفرة التطورية المرتبطة بالعصر الكامبري كانت لها بداية مبكرة، “ربما امتدت إلى العصر الإدياكاري”.
وأضاف أندرسون أن هذه الدراسة هي مجرد بداية للتحقيق العلمي في هذه المئات من الحفريات. سوف يستكشف الباحثون الظروف في Jiangchuan Biota التي أدت إلى الحفاظ على الحفريات بشكل استثنائي، ولا تزال هناك الكثير من الأسئلة حول بيولوجيا هذه الحيوانات وعاداتها وتفاعلاتها – ومن بينها أسلافنا التطوريين الأوائل.
“ما هي بيئاتهم؟ أين كانوا يعيشون؟ ما هي أنواع الكائنات الحية التي كانوا عليها؟ أعتقد أن هذا سيخبرنا كثيرًا عن أسلافنا. وهذا شيء أنا متحمس جدًا له من هذه الرواسب”.
ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة Live Science وScientific American ومجلة How It Works. وهي مؤلفة كتاب “صعود حشرات الزومبي: العلم المفاجئ للتحكم في العقل الطفيلي” (مطبعة هوبكنز).
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
