أكد العلماء أن أقدم حيوان حي على الأرض نشأ من الحيوانات الأولى التي جاء منها البشر أيضًا.
ظهر المخلوق الشبيه بقنديل البحر ، والمعروف باسم ctenophore ، لأول مرة منذ 700 مليون سنة – مقارنة بالديناصورات التي ولدت قبل 230 مليون سنة.
حددت الدراسة أن ctenophores هي أقرب الأقارب للحيوانات الأولى ويمكن العثور عليها تسبح في محيطات اليوم وأحواض السمك.
شرع فريق من جامعة كاليفورنيا في بيركلي في حل العلاقات بين شجرة الحياة الحيوانية ، وتوفير فهم أفضل للأصول والتطور.
كما أدت النتائج إلى إنهاء الجدل الذي طال أمده بأن الإسفنج البحري كان أول الحيوانات لأن حفرياتها تعود إلى حوالي 600 مليون سنة.
تمتلك Ctenophores ثماني مجموعات من الأهداب تتدفق على جوانبها ، والتي يستخدمونها للدفع عبر المحيطات أثناء سفرهم لأكثر من أربعة أميال تحت السطح
تمتلك Ctenophores ثماني مجموعات من الأهداب ، على غرار المجسات ، تتدفق على جوانبها ، والتي تستخدمها للدفع عبر المحيطات أثناء سفرها لأكثر من أربعة أميال تحت السطح.
قال دانييل روخسار ، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا والمؤلف المشارك للدراسة ، في بيان: “ ربما عاش أحدث سلف مشترك لجميع الحيوانات منذ 600 أو 700 مليون سنة.
من الصعب معرفة شكلها لأنها كانت حيوانات رخوة الجسم ولم تترك سجلًا أحفوريًا مباشرًا. لكن يمكننا استخدام المقارنات بين الحيوانات الحية للتعرف على أسلافنا المشتركين.
“إنه أمر مثير – نحن ننظر إلى الوراء في الوقت المناسب حيث لا أمل لدينا في الحصول على الحفريات ، ولكن من خلال مقارنة الجينوم ، نتعلم أشياء عن هؤلاء الأسلاف الأوائل.”
أوضح الفريق أن معظم الناس يفكرون في الديدان والذباب والرخويات ونجوم البحر والفقاريات عندما يفكرون في الحيوانات.
للمقارنة ، تطورت الديدان منذ حوالي 500 مليون سنة وظهرت الفقاريات منذ حوالي 450 مليون سنة.
يُطلق على هؤلاء معًا اسم bilaterians ، الذين لديهم رأس مع دماغ مركزي ، وأمعاء تمتد من الفم إلى فتحة الشرج ، والعضلات وغيرها من الميزات المشتركة التي تطورت بالفعل بحلول وقت “ الانفجار الكمبري ” الشهير منذ حوالي 500 مليون سنة.
يتم تصنيف قنديل البحر على أنه حيوانات حسنة النية ، والتي تفتقر إلى العديد من الميزات الثنائية – على سبيل المثال ، تفتقر إلى دماغ محدد وقد لا يكون لديها حتى نظام عصبي أو عضلات – ولكنها لا تزال تشترك في السمات المميزة للحياة الحيوانية ، ولا سيما تطور الأجسام متعددة الخلايا من بيضة مخصبة.
كانت العلاقات التطورية بين هذه المخلوقات المتنوعة – على وجه التحديد ، الترتيب الذي تتفرع فيه كل سلالة من الجذع الرئيسي لشجرة الحياة الحيوانية – مثيرة للجدل.
تقليديًا ، يُنظر إلى الإسفنج على نطاق واسع على أنه أقدم فرع على قيد الحياة من شجرة الحيوانات ، لأن الإسفنج لا يحتوي على جهاز عصبي ، وليس لديه عضلات ، ويبدو أنه يشبه إلى حد ما النسخ الاستعمارية لبعض الكائنات الأولية أحادية الخلية ، قال روخسار لـ SWNS.
كما أنهت النتائج أيضًا الجدل الذي طال أمده حول ما إذا كان الإسفنج (في الصورة) ظهر أولاً
وهكذا ، كانت قصة جميلة: أولاً جاءت الكائنات الأولية أحادية الخلية ، ثم تطورت اتحادات متعددة الخلايا تشبه الإسفنج لمثل هذه الخلايا وأصبحت سلفًا لكل التنوع الحيواني اليوم.
في هذا السيناريو ، تحافظ سلالة الإسفنج على العديد من سمات سلف الحيوان على الفرع الذي يؤدي إلى جميع الحيوانات الأخرى ، بما في ذلك نحن.
تطورت التخصصات التي أدت إلى الخلايا العصبية والأعصاب والعضلات والشجاعة وكل تلك الأشياء التي نعرفها ونحبها باعتبارها السمات المميزة لبقية الحياة الحيوانية.
يبدو أن الإسفنج بدائي لأنه يفتقر إلى هذه الميزات.
المرشح الآخر لأقرب نسب حيواني هو مجموعة الهلام المشط ، وهي حيوانات مشهورة في العديد من أحواض السمك.
بينما يبدوان بشكل سطحي مثل قنديل البحر ، فإن الاثنين مرتبطان ببعضهما البعض بشكل بعيد.
على عكس قنديل البحر الشائع الذي يتدفق عبر الماء ، تدفع ctenophores نفسها بثمانية صفوف من أهداب الضرب مرتبة أسفل جوانبها مثل الأمشاط. على طول ساحل كاليفورنيا ، هناك عنب الثعلب البحري الذي يبلغ قطره بوصة واحدة ، وهو أحد أعشاب الكتينوفور.
لكل نوع عدد كروموسوم مميز – لدى البشر 23 زوجًا – وتوزيع مميز للجينات على طول الكروموسومات.
أظهر الباحثون سابقًا أن صبغيات الإسفنج وقناديل البحر والعديد من اللافقاريات الأخرى تحمل جينات مماثلة ، على الرغم من أكثر من نصف مليار سنة من التطور المستقل.
اقترح هذا الاكتشاف أن كروموسومات العديد من الحيوانات تتطور ببطء ، وسمح للفريق بإعادة بناء كروموسومات السلف المشترك لهذه الحيوانات المتنوعة بشكل حسابي.
قال روخسار: “ في البداية ، لم نتمكن من معرفة ما إذا كانت كروموسومات ctenophore مختلفة عن تلك الموجودة في الحيوانات الأخرى لمجرد أنها تغيرت كثيرًا على مدى مئات الملايين من السنين.
بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون مختلفة لأنها تشعبت أولاً قبل ظهور جميع سلالات الحيوانات الأخرى. كنا بحاجة لمعرفة ذلك.
وحد الباحثون قواهم لتسلسل جينومات جيلي وإسفنج مشط آخر ، بالإضافة إلى ثلاثة مخلوقات وحيدة الخلية خارج سلالة الحيوان: السوطيات المنتشرة ، الأميبا الفلاستية وطفيلي الأسماك يسمى إكثيوسبوريان.
كانت سلاسل الجينوم التقريبية لهذه غير الحيوانات موجودة بالفعل ، لكنها لم تحتوي على المعلومات الهامة اللازمة لربط الجينات على نطاق الكروموسوم: أين يجلسون على الكروموسوم.
اللافت للنظر ، عندما قارن الفريق الكروموسومات لهذه الحيوانات المتنوعة وغير الحيوانية ، وجدوا أن ctenophores وغير الحيوانات تشترك في تركيبات معينة من الكروموسومات الجينية ، بينما تم إعادة ترتيب كروموسومات الإسفنج والحيوانات الأخرى بطريقة مختلفة تمامًا.
قال البروفيسور روخسار: “ كان هذا هو المسدس الدخاني – وجدنا عددًا قليلاً من عمليات إعادة الترتيب المشتركة بين الإسفنج والحيوانات غير الحاملة للجنين. في المقابل ، كانت ctenophores تشبه غير الحيوانات.
“أبسط تفسير هو أن ctenophores تشعبت قبل حدوث إعادة الترتيب.”