لقد قدم اكتشاف حفريات في المغرب أدلة مباشرة حول كيفية تناسق نجم البحر، وهي عبارة عن هيكل خماسي الأشعة يميزها عن مملكة الحيوان. القطعة الرئيسية هي شوكيات الجلد الكمبري التي توثق، بتفاصيل غير عادية، الانتقال من الجسم الثنائي نحو هندسة خماسية الشعاع.
بطل الدراسة هو أطلسيستيس أكانثا، وهي حفرية يعود تاريخها إلى حوالي 510 مليون سنة تم العثور عليها في الأطلس الصغير المغربي وتم تحليلها من قبل فريق دولي بقيادة مشتركة من جامعة IGME-CSICوتظهر الأبحاث المنشورة في مجلة Current Biology أن هذا الكائن الحي يجمع بين السمات الثنائية والخصائص التي توقعت تماثل خمسة أقطار من شوكيات الجلد الحديثة.
اكتشاف يعيد ترتيب أصل التناظر النجمي
في شوكيات الجلد الحالية، مثل نجم البحر، التماثل الخماسي الشعاعي إنها تهيمن على مرحلة البلوغ، على الرغم من أن يرقاتها ثنائية الجانب. أطلسيستيس أكانثا يكسر هذا المخطط لأنه حافظ على الثنائية في النضج، في حين يعرض هياكل تشير إلى الانتقال نحو مخطط الجسم الشعاعي، مما يجعله الرابط التطوري ضروري.
لفهم التباين، يجدر بنا أن نتذكر أن التناظر الخماسي يُقسّم الجسم إلى خمسة قطاعات مُتكافئة، وهو أمرٌ واضحٌ في نجم البحر. هذا التنظيم ليس حكرًا عليه: فهو يُميّز أيضًا قنافذ البحر، وزنبق البحر، والهولوثوريات، وجميعها أعضاء في مجموعة شوكيات الجلد، على عكس اللاسعات ذات التناظر الشعاعي.
ما يكشفه Atlascystis acantha ولماذا هو مهم
وتحدد الدراسة أطلسيستيس أكانثا كأقدم شوكيات الجلد المعروفة التماثل الثنائي في مرحلة البلوغ وموثقة في مراحل مختلفة من التطور. يجمع تشريحها بين السمات البدائية وعناصر مميزة للأشكال الشعاعية، مما يضعها في نقطة وسيطة رئيسية لإعادة بناء الانتقال المورفولوجي.
ومن بين هذه العناصر، تبرز العناصر التالية: أمبولاكرا، قنوات مرتبطة بالجهاز الوعائي المائي الذي تتحرك به شوكيات الجلد الحالية وتتغذى وتلتصق بالركيزة. يساعد وجود الزوائد المتحركة بهذا الشكل الثنائي القديم على ربط شوكيات الجلد الأولى مباشرةً بـ الأحفاد المعاصرين.
من المستوى الثنائي إلى الأشعة الخمسة: دور المشية
إن المفتاح التطوري يكمن في كيفية إعادة تنظيم الكائنات الحية وتكاثرها. أمبولاكرا بمرور الوقت. تشير الأدلة إلى مسار أدى فيه تكرار هذه الهياكل وإعادة تكوينها لاحقًا إلى إرساء سمة التماثل الخماسي للهيكل العظمي. نجوم البحر.
- تظهر الأشكال الأقدم عربتان متنقلتان، نمط بسيط ثنائي الجانب.
- في بعض السلالات أ التخفيض إلى واحد، تليها المزيد من التكرارات.
- أدت سلسلة التكرارات أولاً إلى ثلاثة وأخيرا إلى خمسة المتحدث، تأسيس بنية خماسية الشعاع.
يوضح هذا المسار سبب احتفاظ شوكيات الجلد الحالية، على الرغم من تماثلها الشعاعي الواضح، ببصمة ثنائية في تطورها وكيف الخماسية ظهرت كحل مستقر في المجموعة.
أين وكيف تمت دراسة الحفرية
العينات تأتي من رواسب الكمبري السفلي في الأطلس الصغير (المغرب)، وهي منطقة استثنائية لدراسة التنوع المبكر للحياة الحيوانية. يوفر هذا السياق الجيولوجي إطارًا زمنيًا يمتد لحوالي 510 مليون سنة، وهو مفتاح لفهم ظهور خطط الجسم الجديدة.
تقدم الفريق إشعاع السنكروترون للحصول على عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد عالية الدقة دون الحاجة إلى تحضير ميكانيكي، مما يُجنّب تعديل المادة. بفضل هذه التقنية، أمكن رصد التفاصيل الداخلية والخارجية بدقة، مما يكشف عن كيفية تنظيم هياكل المادة. كائن حي متحجر.
الآثار المترتبة على فهم نجم البحر في العصر الحديث
من خلال توثيق مرحلة وسيطة بين الثنائية الوراثية و التماثل الخماسي الشعاعييسد هذا العمل ثغرة في السجل الأحفوري، ويقدم أساسًا تشريحيًا لتفسير سبب امتلاك نجم البحر لخمسة أذرع. الرابط المقدم من أمبولاكرا يربط التنوع المبكر لشوكيات الجلد بنجاحها المذهل في وقت لاحق.
إن الجمع بين الحفرية الرئيسية والسياق الجيولوجي الدقيق وتقنيات التصوير المتقدمة يسمح بإعادة بناء التغيير مستوى الجسم الثنائي إلى شعاعي آخر، مما يلقي ضوءًا جديدًا على كيفية التناظر الذي يميز نجوم البحر وأقاربهم المقربين.
