تشير دراسة جديدة إلى أن الحيوانات ربما تطورت قبل 200 مليون سنة مما كان يعتقد سابقا

ربما ظهرت الحيوانات الأولى على الأرض قبل مئات الملايين من السنين من ظهورها الحفريات تقترح دراسة نمذجة جديدة.

في السابق، يعود تاريخ أقدم دليل أحفوري للحيوانات إلى حوالي 574 مليون سنة مضت، خلال العصر الإدياكاري (منذ 635 مليون إلى 538 مليون سنة). في الورقة الجديدة، يجادل فريق بحث بأنه لا يمكننا الاعتماد فقط على السجل الأحفوري المتقطع، ويقترح أن الحيوانات ظهرت لأول مرة قبل 200 مليون سنة من أقدم الحفريات الحيوانية المعروفة.

وفي الدراسة التي نشرت يوم الجمعة (2 أكتوبر) في المجلة تقدم العلوميرى الباحثون أن غياب الحفريات الحيوانية في بعض الصخور القديمة المحفوظة جيدًا بشكل استثنائي لا يعني أن الحيوانات كانت غائبة عن التاريخ. وبدلا من ذلك، يقترحون أن السجل الأحفوري ربما يفتقد فصلا رئيسيا من تطور الحيوانمما قد يدفع أصول الحيوانات إلى ما بين 800 مليون و700 مليون سنة مضت.

وهذا من شأنه أن يضع ظهور الحيوانات في أعماق عصر الطلائع الحديثة (قبل مليار إلى 539 مليون سنة)، وربما قبل أو أثناء بعض العصور الجليدية الأكثر تطرفًا على الأرض.

على الرغم من أن العلماء لم يعثروا على حفريات حيوانية بلا منازع من عصر الطلائع الحديثة، فإن هذا لا يعني أن الحيوانات لم تكن تعيش في ذلك الوقت. يمكن أن تغيب الحفريات عن الصخور لعدة أسباب، بما في ذلك أن العلماء يبحثون في الأماكن الخاطئة أو أن الظروف لم تكن مناسبة لإنشاء الحفريات، مما يجعل من الصعب تحديد أقدم الحيوانات المتطورة.

“إلى أن يصبح هذا الدليل متاحا، فإن تاريخ الميلاد الدقيق للمملكة الحيوانية يظل غير مؤكد”، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة روس أندرسونوقال أستاذ مشارك في التاريخ الطبيعي بجامعة أكسفورد: بيان.

أين الحيوانات؟

حتى الآن، اعتمد معظم الباحثين على الصخور المحفوظة جيدًا من العصر الإدياكاري، بما في ذلك كائنات وينغان الحيوية التي يبلغ عمرها حوالي 590 مليون عام في الصين، للتحقيق في توقيت تطور الحيوان. ونظرًا لأن الرواسب الصخرية هناك تحتوي على كائنات مجهرية محفوظة بشكل فريد، ولكنها لا تحتوي على حفريات حيوانية محددة، فقد تعامل معها الخبراء أحيانًا كنوع من الحد الأعلى للوقت الذي يمكن أن تتطور فيه الحيوانات.

“لذا فإن اللعبة تدور في الأساس حول مقدار ما يسبق اكتشافنا الأحفوري الأول وما حدث في هذا الصندوق الأسود التطوري بين وقت نشوئه بالفعل مقابل وقت حصولنا على أول نافذة أحفورية لدينا.” كارما نانجلو، قال أستاذ مساعد في علم الأحياء القديمة التطوري في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد والذي لم يشارك في الدراسة، لـ Live Science.

لكن الباحثين تساءلوا عما إذا كانت مواقع الحفريات الأخرى من الفترات الحيوانية المعروفة تحتوي بالفعل على أدلة على وجود حفريات حيوانية.

لمعرفة ذلك، قام أندرسون وزملاؤه بدراسة أكثر من 140 عينة من كائنات خسين الحيوية في منغوليا، والتي هي أصغر بأكثر من 40 مليون سنة من رواسب كائنات وينغان البالغة من العمر 590 مليون سنة. ونظرًا لأنها رواسب أصغر سنًا، افترض الباحثون أنه يجب أن يكون هناك دليل على وجود حياة حيوانية متبقية في الصخر. وباستخدام المجهر الماسح الإلكتروني، رأى الباحثون حفريات مجهرية محفوظة بتفاصيل غير عادية، بما في ذلك كائنات دقيقة كروية وهياكل تشبه الأجنة تحتوي على خلايا داخلية.

ومع ذلك، وعلى الرغم من جودة الحفظ، لم يتمكن الباحثون من تحديد أي من الأحافير الدقيقة على أنها حيوانات. وهذا أمر مهم، لأنه بحلول الوقت الذي تم فيه ترسيب كائنات خسين الحيوية، كانت الحيوانات موجودة في مكان آخر على الأرض.

وقال أندرسون: “إن كائنات خسين تكسر الحجة القائلة بأن الأحافير الدقيقة الاستثنائية في وينجان تعني أننا كنا سنرى حفريات حيوانية في التجمع لو كانت موجودة في ذلك الوقت”. “إن حفريات خسين الدقيقة محفوظة جيدًا، ومع ذلك لا تزال الحيوانات غائبة – على الرغم من حقيقة أننا نعرف أنها كانت موجودة في ذلك الوقت”.

استخدام الساعات الجزيئية

نظرًا لغياب الأدلة الأحفورية، تحول أندرسون ومعاونوه إلى طريقة شائعة أخرى تستخدم لتأريخ الحياة القديمة: الساعات الجزيئية. تقدير الساعات الجزيئية عندما تباعدت الأنساب التطورية من خلال مقارنة الاختلافات الجينية بين الكائنات الحية ودمج تلك الاختلافات مع معدلات التغير الجيني. على سبيل المثال، إذا كان لدى نوعين من الطيور خمسة تغيرات في الحمض النووي ويستغرق تغيير واحد في الحمض النووي حوالي مليون سنة ليتراكم، فيمكن للعلماء تقدير أن النوعين قد اختلفا منذ حوالي 5 ملايين سنة.

وقال نانجلو: “الساعات الجزيئية مفيدة عندما لا يكون لدينا سجل أحفوري جيد بشكل خاص لمجموعة اهتمام أو فترة زمنية مثيرة للاهتمام”.

عندما كان التحليل مقيدًا برواسب وينجان الأحدث، كان الأصل المقدر للحيوانات حديثًا نسبيًا. وعندما استخدموا القيود الجيولوجية القديمة – وتحديدًا التكوينات الصخرية في النرويج وأستراليا وأريزونا التي ترسبت منذ ما بين 850 مليونًا إلى 730 مليون سنة مضت، والتي استُخدمت في الماضي لمحاولة العثور على أسلاف الحيوانات الأوائل، تغير الجدول الزمني. من خلال مقارنة الحيوان الحديث الحمض النووي للرجوع إلى التواريخ من السجل الأحفوري إلى جانب معدلات التغير التطورية – فقد تراجعت تقديراتهم بنحو 200 مليون سنة، إلى ما بين حوالي 800 مليون إلى 700 مليون سنة مضت.

“لا تزال حفريات أجسام الحيوانات في عصر ما قبل العصر الإدياكاري بعيدة عنا، وهذا التحليل لا يثبت أن الحيوانات كانت موجودة قبل 800 مليون سنة”، كما يقول المؤلف الأول للدراسة. موسيقى لولي دوربين، طالب دكتوراه في علم الأحياء القديمة في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا وكان طالبًا جامعيًا بجامعة أكسفورد وقت إجراء الدراسة. “وفي الوقت نفسه، تُظهر تحليلاتنا للساعة الجزيئية مدى التقدم الذي يمكن أن يمتد إليه تاريخهم التطوري.”

هل كان من الممكن أن تعيش الحيوانات قبل “الأرض كرة الثلج”؟

هناك أدلة أخرى على أن الحيوانات قد يكون لها تاريخ أطول.

وقد تم تفسير الحفريات الكيميائية، أو المؤشرات الحيوية، على أنها أدلة تتفق مع حياة الإسفنج على الأقل قبل 650 مليون سنةقبل عشرات الملايين من السنين من أقدم الحفريات الحيوانية المعروفة.

إذا كانت الحيوانات قد نشأت قبل 800 مليون سنة، فإن ظهورها سيتقاطع أيضًا مع العصر الكريوجيني، الذي بدأ قبل حوالي 720 مليون سنة كجزء من عصر الطلائع الحديثة. خلال هذه الفترة، شهدت الأرض تجمعات جليدية هائلة يشار إليها غالبًا باسم “الأرض كرة الثلج“.

على الرغم من عدم وجود إجابة محددة حول ما إذا كانت الحيوانات قد نجت من هذا الوقت غير المؤكد، فإن الباحثين يخططون للبحث في صخور إضافية من العصر الحديث في بيئات وظروف حفظ مختلفة للعثور على مزيد من الأدلة لتحليلهم.

وقال نانجلو: “الحفريات نفسها هي بحكم تعريفها مخفية عن الأنظار العامة. أبعد من ذلك هناك عالم أكثر خفية، وهذا لديه الكثير من الإمكانات ليخبرنا عن أصول الحيوانات”.

هل تعتقد أنك تعرف عن الانتقاء الطبيعي؟ جرب يدك لدينا مسابقة التطور!