مخ زدن از فسیل‌های ۵۲۰,۰۰۰,۰۰۰ ساله!

خبرآنلاین: آثار بافت عصبی یک بندپای اولیه که شباهت زیادی به میگوهای امروزی دارد و از سیستم بینایی قوی و پیچیده‌ای بهره می‌برده،نشان دهنده ردپایی از یک جنگ تسلیحاتی قدیمی میان گروه‌های مختلف جانوران شکارگر است.

زمانی در دوره کامبرین، یعنی حدود 540 میلیون سال پیش، روز جشن مخلوقات عجیب و غریبی محسوب می‌شد که زیست‌بوم تازه‌پای زمین را رنگارنگ کرده بودند. دریاهای زمین در آن روزها خانه مجموعه‌ای از بی‌مهرگانی بود که بدن‌هایی بندبند و زره‌پوش، چشمانی مرکب و پاهایی متعدد با وظایف مختلف داشتند. با وجود تمام این تنوع چشم‌گیر حیوانات عجیب و غریب، چیزهایی کوچک نیز وجود داشتند که موجودات آن زمان را به جانوران امروزی پیوند می‌دهند.

در باغ وحش دوره کامبرین، جانوری کوچک به نام Fuxianhuia (فوشیان‌هویا) وجود داشت که با یازده سانتی‌متر طول، یکی از نخستین بندپایانی بود که روی کره زمین زندگی می‌کرد. سنگواره این موجود در میان مجموعه سنگواره‌های ظریف دیگری که با سن 520 میلیون ساله خود در ناحیه فسیلی چنگ‌جیانگ در استان یونان چین حفظ شده‌اند، دیده می‌شود. دو روز پیش گریگوری اج‌کوم (Gregory Edgecombe) از موزه تاریخ طبیعی لندن و همکارانش در Nature مقاله جالبی منتشر کردند که از اکتشاف اخیرشان درباره دستگاه عصبی فوشیان‌هویا پرده برمی‌داشت.

جانورانی که در ناحیه فسیلی چنگ‌جیانگ حفظ شده‌اند، به سرعت در محیطی بدون اکسیژن از دسترس باکتری‌های تجزیه‌کننده لاشه در امان مانده‌اند؛ به همین دلیل اغلب سنگواره‌های این ناحیه بسیار ارزشمندند، تا جایی که گاهی جزئیات اندام‌های داخلی این سنگواره‌ها نیز حفظ شده‌است. سنگواره فوشیان‌هویا که توسط اج‌کوم و همکارانش بررسی شده نیز آثار واضحی از دستگاه عصبی را به صورت رنگدانه‌های قهوه‌ای و پر از آهن نشان می‌دهد. شکل، اندازه و موقعیت این رنگدانه‌های حفظ شده دقیقاً مشابه شکل، اندازه و موقعیت مغز میگوهای امروزی است.

مغز این بندپا دارای سه قسمت است که هر سه در پیش دهان به یکدیگر می‌رسند و آثاری از بافت عصبی نیز در پایه چشم‌ها دیده می‌شود. شباهت خیره‌کننده آناتومی دستگاه عصبی این سنگواره به دستگاه عصبی برخی سخت‌پوستان و حشرات امروزی نشان می‌دهد مغز پیچیده فوشیان‌هویا برای تجزیه و تحلیل داده‌های تصویری با وضوح بالا فرگشت یافته بود.

این کشف به‌علاوه نشان می‌دهد فرگشت بینایی یکی از محورهای اصلی مسابقه تسلیحاتی دوره کامبرین میان شکارچی‌ها و شکارها بوده است. با توجه به توانایی‌های عصبی این موجود سنگواره شده و قطعات بدن بندپایان دیگری دوره کامبرین (موسوم به تریلوبیت‌ها) درون بدن یکی از خویشاوندان فوشیان‌هویا، به نظر می‌رسد این شکارچی دوره کامبرین عقاب تیزبین زمان خود بوده است.

مشاهده چنین ساختار عصبی پیچیده‌ای در سنگواره‌ای به این قدمت، البته موجب طرح پرسش‌های جدیدی نیز می‌شود. پرسش‌هایی از این قبیل که آیا دستگاه عصبی بندپایان از آغاز چنین پیچیده بوده یا این‌که به طور جداگانه در گروه‌های جدید و قدیمی فرگشت یافته است؟

خوش‌بختانه از اکنون دریچه جدیدی برای پژوهشگران بازشده تا درباره فرگشت دستگاه عصبی بندپایان تحقیق کنند و این دریچه همین سنگواره‌های حاوی مغز است.

گراهام باد، دیرینه‌زیست‌شناس دانشگاه اوپسالا گرچه منتظر مشاهده نمونه‌های دیگری از این گونه سنگواره‌های مغز است، اما می‌گوید تعجبی ندارد که چنین دستگاه عصبی پیچیده‌ای در این جانوران بسیار قدیمی مشاهده کنیم، زیرا هرجا که بینایی قوی فرگشت یافته، فشار انتخاب طبیعی دستگاه عصبی را به سمت پیچیده‌تر شدن سوق داده است. به هرحال این‌بار به جای فرضیات پیشین که در فضایی محو و مه‌آلود به حدس‌هایی گنگ درباره فرگشت دستگاه عصبی می‌پرداختند، سنگواره‌ای حقیقی وجود دارد که حقیقت را در این باره روشن می‌کند.

برخی نیز اعتقاد دارند این ساختار سنگواره‌شده لزوماً درست شناسایی نشده است. جرج مایر، متخصص آناتومی دستگاه عصبی بندپایان در دانشگاه لایپزیگ آلمان می‌گوید:« این بقایا به خوبی حفظ شده اند، اما لکه تیره‌رنگ روی سنگواره ممکن است بقایایی از هرچیزی، خواه دستگاه عصبی، خواه دستگاه ماهیچه‌ای یا حتی گوارش باشد».

با این وجود، خود مایر می‌گوید بندپایان کامبرین ساختارهای پیچیده‌ای دارند و دلیلی ندارد که تصور کنیم مغزهای پیچیده‌ای نداشته‌اند. به هرحال چه فوشیان‌هویا دارای مغز سنگواره‌شده باشد، و چه این‌طور نباشد، این موجود و هم‌پالگی‌های قدیمی‌اش، قطعاً مغزهایی به قدر کافی پیچیده برای حرکت در محیط‌های خطرناک دور و برشان و فرار از دست همدیگر داشته‌اند. زمانی که نمونه‌های بیشتری پیدا کنیم، پژوهشگران قادر خواهند بود بهتر از امروز درباره مسابقه تسلیحاتی جانوران دوره کامبرین اظهار نظر کنند.