راز سوراخهایی که در فسیلهای 500 میلیون ساله مشاهده شدند
از زمانی که حیوانات وجود داشتهاند، نیاز به پیشی گرفتن از دشمنان در زمینه «تکامل» نیز وجود داشته و اکنون شواهد این موضوع در فسیلهای ۵۱۷ میلیون ساله کشف شده است.
از فسیلهای اولیه کامبرین پیداست چگونه یک حیوان کوچک پوستهدار برای مقابله با حملات یک شکارچی تکامل یافته است. این یافتهها یک فرضیه رایج را تأیید میکنند که تا پیش از این شواهد روشنی از آن وجود نداشت: اینکه چه چیزی سبب بزرگترین گسترش تنوع زیستی در تاریخ زمین شده است؟
دکتر راسل بینکل از موزه تاریخ طبیعی آمریکا گفته: «فعل و انفعالات شکارچی-طعمه معمولاً به عنوان محرک اصلی انفجار کامبرین مطرح میشوند، به ویژه با توجه به افزایش سریع تنوع و فراوانی موجودات زیستکانیساز در این زمان. با این حال، تا کنون شواهد تجربی کمی وجود داشت که نشان دهد، طعمه مستقیم به شکارچی واکنش نشان میداده و برعکس.»
حالا، بیکنل و همکارانش از قرار معلوم، آن شواهد را به شکل سوراخهایی در پوستههای Lapworthella fasciculata یافتهاند؛ حیوان کوچکی که با دوکفهایهای بازوپا ارتباط دوری داشته است.
هزاران پوسته L. fasciculata در بستر فسیلی استرالیای جنوبی پیدا شده است. بیش از ۲۰۰ سوراخ در آنها ایجاد شده که گمان میرود کار یک شکارچی باشد که راهی برای عبور از پوسته آنها پیدا کرده است. از آنجا که اندازه همه این پوستهها کمتر از چند میلیمتر است و برخی از آنها به سختی بزرگتر از دانههای شن ساحل هستند، غذای موجود در داخل آنها نمیتوانسته زیاد باشد، اما با این حال چیزی بوده که شکارچی آرزویش را داشته است.
این پوستهها که یک دوره زمانی نامعلوم را در بر میگیرند و تصور میشود به آرامی رسوب کرده باشند، ۱۴ متر را پوشش میدهند، یعنی یک دوره طولانی در تکامل کامبرین. بیکنل و همکارانش گزارش کردند که ضخامت دیواره پوسته در این مدت افزایش یافته، در حالی که پوستههای سوراخشده از ۱ به ۴ درصد از تمام موارد یافتشده افزایش یافتند. آنها به این نتیجه رسیدند که با افزایش فشار شکارچی، L. fasciculata در تلاشی موثر برای محافظت از خود، به دفاعهای سختتری دست یافته است.
این دیوارههای محکمتر، میتوانسته نخستین نسخه شکارچیِ سوراخکن را که به گمان محققان نرمتن یا کرم بوده، دور نگه دارد و منجر به مشتهای قویتری شود که میتوانسته حداقل به برخی از دیوارههای سخت نفوذ کند. جالب است که اندازه سوراخها تغییر نکردند، یعنی کسی که آنها را سوراخ کرده، قدرتمندتر شده، اما بزرگتر نه!
«فرضیه ملکه سرخ» معتقد است اشکال حیات اغلب به دلیل تغییرات در محیط به تکامل رسیدند. با این حال، وقتی یک گونه تغییر میکند، دیگران نیز باید برای حفظ جایگاهشان، تغییر کنند. این فرضیه نامش را از کتاب «آنسوی آینه» گرفته، که در آن، ملکه سرخ میگوید برای ماندن در همان نقطه لازمست تا آنجا که میتوانید سریع بدوید.
مسابقه تسلیحاتی تکاملی، شکل خاصی از فرضیه ملکه سرخ است که در آن، اعضای یک گونه با محافظت در برابر شکارچیان، زنده میمانند در حالی که دیگران نه. این اتفاق، منجر به گسترش بیشتر نسخههای دفاعی قویتر میشود، بنابراین شکارچیان یا باید راههایی برای دور زدن پیدا کنند یا از گرسنگی بمیرند. طعمهها نیز به نوبه خودشان با سلاحهای جدیدی که شکارچیان توسعه میدهند سازگار میشوند.
تأیید مسابقه تسلیحاتی، مستلزم داشتن فسیلهای زیاد از حداقل یک طرف مسابقه در یک دوره زمانی طولانی است و L. fasciculata دقیقاً همان چیزی بود که محققان لازم داشتند.
L. fasciculata تنها حیوان در کامبرین اولیه نبود که متوجه شد صدفها از سطحی از ایمنی برخوردار هستند. حدس نویسندگان اینست که حیواناتی که توانایی سوراخ کردن پیدا کرده بودند، آن را روی گونههای دیگر نیز امتحان میکردند و همین کار سبب ضخیم شدن گستردهتر پوسته طعمه شد. همچنین این احتمال وجود دارد که برخی موجودات پوستهدار، رویکردهای متفاوتی برای چنین حملاتی پیدا کرده بودند که به طور بالقوه، موجب گسترش اشکال حیوانات شده است.
بیکنل میگوید: «این سابقه تکاملی بسیار مهم، برای نخستین بار نشان میدهد شکار نقشی اساسی در تکثیر اکوسیستمهای اولیه جانوری داشته و نمایانگر سرعت چنین تغییرات رُخنمودی در طول رویداد انفجار کامبرین است.»
