الأصول الحقيقية لأصغر وأغرب حوت في العالم
مجلة المذنب نت متابعات عالمية:
الحوت الصائب الأقزام Caperea marginata، هو أغرب حوت ربما لم تسمع به من قبل.
إنه أصغر حيتان البالين الحية ويقتصر على نصف الكرة الجنوبي.
هيكلها العظمي الشبيه بالدبابات فريد من نوعه بين الحيتان ، ولا تزال بيئته وسلوكه غير معروفين تقريبًا. حتى الميتوكوندريا الخاصة بها – محطات توليد الطاقة في الخلية – يبدو أنها تعمل بشكل مختلف.
لأن كابيريا غير مألوف للغاية ، لطالما كانت علاقاته التطورية موضع خلاف.
دراستنا الجديدة في مجلة Marine Mammal Science الدولية تحل أخيرًا هذا اللغز الدائم.
أنت ماذا تأكل؟
لمدة 150 عامًا ، اعتبر علماء التشريح كابيريا أحد أقارب الحيتان الصحيحة.
ثم جاء عصر الحمض النووي ، و كابيريا أعيد تفسيره على أنه ابن عم بعيد من الزواحف ، والتي تشمل الحوت الأزرق العظيم ، والحوت الأحدب وحوت المنك.
ظل العديد من العلماء غير مقتنعين ، مما أدى إلى عقود من الجدل الحاد حول العظام والحفريات والجزيئات.
كارل بويلو قدم المؤلف
لأكثر من قرن ، كان الحال ل كابيريا كونه حوتًا صحيحًا بدا سليمًا. بالتأكيد ، بدا غريبًا وصغيرًا ، لكن إستراتيجيته في التغذية كانت عبارة عن رنين ميت.
مثل الحيتان الصحيحة ، كابيريا يستخدم صفائح بالين طويلة ومهدبة بدقة لتقطيع القشريات الصغيرة من مياه البحر. كما هو الحال أيضًا مع الحيتان الصحيحة ، فإن لها أنفًا مقوسًا بشكل كبير لاستيعاب البلين الطويل ، والذي يمر الماء والفريسة عبره باستمرار أثناء التغذية.
قارن الآن هذا مع rorquals. على عكس كابيريا، تتغذى في نوبات قصيرة تبتلع خلالها كميات هائلة من الماء وتفترس في أكياس الحلق القابلة للتمدد. ثم يطردون الماء من خلال حشواتهم القصيرة ذات الحواف الخشنة ويحبسون أي فريسة داخل الفم.
الآثار المترتبة على هذه المقارنة المختصرة واضحة: كابيريا تشبه الحيتان الصحيحة أكثر بكثير مما تشبهه من الطيور الزهرية ، ولذا يجب أن يكون لها نفس الأصل التطوري.
مورفولوجيا مقابل الجزيئات
البيانات الجزيئية لـ كابيريا أصبح متاحًا لأول مرة في التسعينيات وتحدى على الفور وجهة النظر التقليدية. مرارًا وتكرارًا ، تحالفت الجينات كابيريا مع rorquals بدلاً من الحيتان الصحيحة.
هذه الخلافات طبيعية في العلم ولا تقلل من أهمية علم التشريح ، الذي يظل ، بعد كل شيء ، الطريقة الوحيدة لدراسة 99٪ من الأنواع المنقرضة بالفعل. لكن أشجار العائلة التشريحية لها خصم: التقارب.
يحدث التطور المتقارب عندما تطور الأنواع غير ذات الصلة سمات متشابهة. مجرد التفكير في الأجسام الانسيابية لأسماك القرش والحيتان والإكثيوصورات المنقرضة. هل يمكن أن يكون هذا ما حدث كابيريا؟
مع تزايد الأدلة الجزيئية ، بدأ علماء الوراثة في قبولها كابيريا كأحد الأقارب الحيتان البعيدة. لكن علماء التشريح اختلفوا.
تأجيج النقاش كان حقيقة أن بعض الحمض النووي فقط كابيريا تم تسلسله بالفعل. إن تفسير مثل هذه المجموعة الفرعية أمر محفوف بالمخاطر ، حيث يمكن أن يكون لكل جين تاريخ تطوري فريد خاص به.
اقرأ المزيد: التعرض الشمالي: اكتشاف أحافير حوت جنوبي لأول مرة في الشمال
كما كان السجل الأحفوري المؤسف للحيتان الأقزام غير مفيد. في بعض الأحيان ، يمكن أن تحسم الحفريات الرئيسية النقاشات التطورية ، كما حدث في عام 2001 عندما أكد اكتشافان محوريان أصل الحيتان من الثدييات ذات الحوافر.
كابيريا، ومع ذلك ، لا تزال وحدها إلى حد كبير. على الرغم من أن نسبها قديمة بلا شك ، إلا أننا نعرف فقط ستة أحافير ذات صلة في جميع أنحاء العالم.
مع كل من المناهج الجينية والأحفورية التقليدية في حيرة من أمرها ، أين كان هناك اتجاه آخر؟ أدخل علم الجينوم.
ما كشفه اختبار الحمض النووي لدينا
يدرس علم الجينوم جميع الحمض النووي للكائن الحي – مخططه الجزيئي بأكمله. يحدد الحمض النووي شكل الجسم في النهاية ، لذا فإن مقارنة الجينومات يجب إما أن تدعم أشجار العائلة التشريحية أو تكشف آثار التقارب.
يعد تسلسل الجينومات أمرًا مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً لتحقيقه على نطاق واسع. ومع ذلك ، فقد شهدت السنوات الأخيرة تطورات هائلة وأنتجت الجينوم لمعظم حيتان البالين. ما عدا ، لقد خمنت ذلك ، بعيد المنال كابيريا.
اقرأ المزيد: تكشف تقنية الجينوم والأقمار الصناعية عن معدلات التعافي وتأثيرات تغير المناخ على الحيتان اليمنى الجنوبية
هنا يأتي دور دراستنا. باستخدام عينة من فرد تقطعت بهم السبل من جنوب أستراليا ، قمنا أخيرًا بتسلسل جينوم الحوت الصائب الأقزام.
غير معروف لنا ، كان لدى مجموعة بحثية منفصلة في أوروبا نفس الفكرة. نشر كلا الفريقين نتائجهما في غضون أسابيع قليلة من بعضهما البعض.
بشكل حاسم ، كانت استنتاجاتهم هي نفسها: كابيريا هو بالفعل مرتبط بالأسماك الزهرية مثل الحوت الأزرق. تشابهها مع الحيتان الصحيحة هي نتيجة لاستراتيجيات تغذية مماثلة ، وليس علم الوراثة.
إذا ماذا كابيريا حقًا؟
إثبات ذلك كابيريا ليس حوتًا صحيحًا يطرح سؤالًا آخر: لماذا هو مختلف تمامًا عن أبناء عمومته الحمر؟
فيليكس ماركسو قدم المؤلف
للبدء في الإجابة عن هذا السؤال ، نحتاج إلى النظر في العصور القديمة العظيمة لـ كابيرياأصل. يشير التأريخ الجزيئي إلى أنها تباعدت عن الحيتان الأخرى قبل 14 مليون سنة على الأقل ، وربما قبل ذلك بكثير. ومع ذلك ، فإن أقدم الحفريات التي يمكن التعرف عليها لا يتجاوز عمرها 10 ملايين سنة.
إذن ما الذي يملأ الفراغ؟ أحد الاحتمالات هو ذلك كابيريا نشأت من cetotheriids ، وهي عائلة قديمة من الحيتان كان يعتقد في السابق أنها انقرضت.
لا يزال العديد من علماء الحفريات متشككين في هذه الفكرة وبدلاً من ذلك تشبثوا بالتجمع التقليدي لـ كابيريا مع الحيتان الصحيحة. لكن مجموعات البيانات التشريحية ستحتاج الآن إلى إعادة فحصها للتخلص من آثار التقارب.
ما قد تكشفه هذه العملية لا يزال غير واضح ، بالطبع ، لكن من المؤكد أن cetotheriids عادت إلى السباق.
قد تأتي رؤى جديدة أيضًا من الحفريات الجديدة أو البروتينات القديمة. بينما يتفكك الحمض النووي تمامًا بعد حوالي مليون عام ، يمكن للبروتينات أن تستمر لفترة أطول – ربما لفترة كافية لاختبار أفكار مثل كابيرياأصل cetotheriid بشكل أكثر صرامة.
اقرأ المزيد: تحمل أصداف الرخويات الفارغة قصة التطور ، حتى بالنسبة للأنواع المنقرضة. الآن يمكننا فكها
نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة
