بیگ بنگ: گرچه از انبوه موجودات زنده‌ای که میلیون‌ها سال پیش زندگی می‌کرده‌اند امروز جز بقایای فسیلی چیزی باقی نمانده، با این حال موجوداتی هم هستند که در طول میلیون‌ها سال با کمترین تغییر و تحول در مسیر تکامل به زندگی خود ادامه داده‌اند و یادگارانی از روزگار گذشته حیات در زمین هستند. این گونه‌ها که از نظر ظاهری شبیه بسیاری از فسیل‌ها هستند، فسیل‌های زنده نامیده می‌شوند. البته فسیل‌های زنده در دنیای امروز کم تعداد هم نیستند، در واقع با نگاه موشکافانه به زندگی فسیل‌های زنده، امکان حل معماهای حیات نیز فراهم می‌ شود.

بسیاری از گونه‌های حیات‌وحش از کوسه‌های گورخری و کولی‌کر گرفته تا انواع لاک‌پشت‌ها، تمساح‌ها و حتی نهنگ‌ها را می‌توان از جمله فسیل‌های زنده قلمداد کرد. شاید یکی از شاخص‌ترین مثال‌ها در این زمینه کوسه‌ها باشند. تاریخچه حضور کوسه‌ها در آب‌های جهان به بیش از 450 میلیون سال پیش بازمی‌گردد. مطالعات نشان می‌دهد که خلیج‌فارس یکی از خاستگاه‌های کوسه‌های نخستین بوده است. از جمله تحقیقات مرتبط با این مساله می‌توان به مطالعات باستان‌شناسی که در ابوظبی انجام شده، اشاره کرد.

کشف نمونه‌های مختلف همانند انواع مهره‌ و دندان‌های کوسه‌ها در سایت‌های مختلف باستان‌شناسی دیگر شکی برای دانشمندان باقی نگذاشته که تاریخچه حضور کوسه‌ها در این عرصه آبی منحصربه‌فرد به حدود 7000 سال پیش بازمی‌گردد. از میان کوسه‌ها گونه‌ای بسیار نادر به نام «دیوکوسه» وجود دارد که تنها عضو باقیمانده از خانواده‌ای منحصربه‌فرد است که پیشینه برخی از آنها به بیش از 120 میلیون سال قبل برمی‌گردد. این گونه که تاکنون هیچ‌گونه شواهد مستدلی از حضور آن در آب‌های محدوده خلیج‌فارس و دریای عمان گزارش نشده، از جمله خبرسازترین کوسه‌های جهان است بخشی از شهرت این‌گونه منحصربه‌فرد برگرفته از شکل ظاهری نامتعارف سر حیوان است. پوزه کشیده و آرواره‌های برآمده و لثه صورتی و عجیب این جانور کمتر شباهتی با سایر کوسه‌ها دارد. شاید به همین دلیل است که نام «بیگانه اعماق» را نیز یدک می‌کشد. یکی از جالب‌ترین نکات درباره دیو کوسه این است که گویی در طول 125 میلیون سال گذشته، با وجود تکامل در بسیاری از گونه‌ها، این‌گونه تغییر ظاهری چندانی را تجربه نکرده است.

بسیاری از دانشمندان می‌گویند به نظر می‌رسد گویی زمان برای فسیل‌های زنده‌ای همچون دیوکوسه متوقف شده است. اما آیا این یک واقعیت است؟ آیا حیواناتی نظیر این‌گونه به حدی از سازگاری با محیط رسیده‌اند که دیگر هیچ‌گونه تغییری برای تکامل آنها لازم نیست؟ ظاهراً که شواهد در مورد دیو کوسه چنین مساله‌ای را نشان می‌دهد!

کشف مهم‌ترین فسیل زنده در آفریقای‌جنوبی

در سال 1938 میلادی مهم‌ترین فسیل زنده در آفریقای‌جنوبی کشف شد. مارجری کورتنای لاتیمر، کارمند و بنا به گفته برخی متصدی یک موزه تاریخ طبیعی بود. مارجری جوان، طبیعت‌شناسی برجسته بود و علاقه وافری به انجام تحقیقات میدانی داشت. این طبیعی‌شناس حدود 77 سال پیش موفق شد که شواهدی مستند دال بر زنده بودن یک نوع ماهی از راسته تهی‌خاران را ارائه دهد. این در حالی بود که دانشمندان پیشتر به این نتیجه رسیده بودند که همه اعضای این راسته حدود 65 میلیون سال پیش به‌طور کامل منقرض شده‌اند. ‌اکنون دو گونه از تهی‌خاران به نام‌های تهی‌خار آفریقایی و تهی‌خار اندونزیایی در جهان شناسایی شده‌ که می‌توان آنها را از جمله شاخص‌ترین گونه‌های زنده ثبت شده به حساب آورد.

البته هر دو این‌گونه‌ها به علت در معرض خطر انقراض بودن به شدت مورد توجه هستند. گونه‌ای که مارجری کورتنای لاتیمر کشف کرد، نوعی تهی‌خار است که پیشینه تاریخی حضور آن به 390 میلیون سال قبل برمی‌گردد. جالب است بدانید دانشمندان زمان انقراض آن را پیش از این کشف خارق‌العاده تقریباً همزمان با انقراض دایناسورها تخمین می‌زدند. این ماهی بزرگ جثه و ساکن اعماق گاهی تا حدود دو متر هم رشد می‌کند. پروفسور ریچارد فورتی، دیرینه‌شناسی از موزه تاریخ طبیعی لندن درباره این کشف خارق‌العاده می‌گوید: «این کشف در نوع خود چشمگیر است؛ زیرا زمان انقراض فرضی آن با زمان انقراض دایناسورها گره خورده است. مطالعات دیرینه‌شناسی نشان می‌دهد که حدود 400 میلیون سال قبل برخی ماهیان از باله‌های خود استفاده کرده و وارد خشکی شدند. سابقه حضور این‌گونه تهی‌خار نیز به نوعی به این زمان خاص بسیار نزدیک است، از این‌رو دانشمندان معتقدند که مطالعه بیشتر روی این فسیل زنده می‌تواند کمک موثری در راستای حل معمای اتفاقات آن دوره تاریخی باشد.»

ژن‌ها سخن می‌گویند

تحقیقات روی فسیل‌های زنده سال‌هاست ادامه دارد. با اطمینان می‌توان گفت که یکی از مهم‌ترین ابزارهای مطالعاتی فسیل‌های زنده، بهره‌گیری از دانش ژنتیک است. حدود دو سال پیش دانشمندان در مطالعه‌ای موفق به کشف توالی ژنوم (محتوای ژنتیکی سلول) تهی‌خار آفریقایی شدند. بنا به ادعای دانشمندان، ژنوم تهی‌خار آفریقایی نزدیکی آنها به موجودات زنده‌ای را ثابت می‌کند که 400 میلیون سال پیش زندگی می‌کردند. دکتر کریس آممیا و مارک رابینسون از موسسه مطالعاتی سیاتل از جمله دانشمندانی هستند که در این پروژه مطالعاتی شرکت داشته‌اند. آنها درباره نتایج این مطالعه می‌گویند: «بررسی فسیل‌های زنده در اغلب موارد نشان می‌دهد که موجود زنده مورد مطالعه در یک بازه زمانی طولانی تغییر چندانی نکرده. اما این مساله در مورد ماهیان تهی‌خار مصداق ندارد؛ زیرا تحقیقات ما حاکی از آن است که نه‌تنها ژنوم آنها تغییر کرده بلکه حتی تغییراتی هم در فرم بدن از جمله اسکلت، دومین باله پشتی و فرم اطراف لب‌های ماهیان تهی خار مشهود است.» محققان باور دارند که این ماهی‌ها به‌واسطه قرار گرفتن در مرز مشخصی از تاریخ زیستی و مهم‌تر از آن به‌دلیل سازگاری با شرایط محیطی از لحاظ ژنتیکی و ساختار بدنی دستخوش تغییراتی شده‌اند.

تاثیر تغییرات شرایط محیطی

موجودات زنده در محدوده‌های طبیعی مشخصی زندگی می‌کنند که به آنها زیستگاه گفته می‌شود. زیستگاه مجموعه‌ای از تیپ پوشش گیاهی، پستی و بلندی، نوع خاک، آب و هوا، میزان بارندگی، میزان نور، میزان شوری محیط از جمله آب، غذا و البته مناسبات بین موجودات زنده است که در نهایت باعث ایجاد شرایطی خاص برای زندگی می‌شود. به‌عنوان مثال در کشور ما وجود شرایط مختلف طبیعی، زیستگاه‌های متنوعی را برای زندگی گونه‌های مختلف فراهم کرده که البته تقسیم‌بندی و مرزبندی بین آنها تا حدودی دشوار است. اما در کل کشور ما در تلاقی سه منطقه مهم جانوری به نام‌های پالئارکتیک، اورینتال (ایندومالایا) و اتیوپیا (آفروتروپیکال) قرار دارد. مناطقی که به آنها اشاره شد در دانش زیست‌ محیطی با عنوان اکوزون یا بومگاه شناخته می‌شوند. بومگاه وسیع‌ترین تقسیم‌بندی زیست‌محیطی خشکی‌های زمین است که براساس پراکنش گونه‌های مختلف جانوری خشکی‌زی و به‌صورت قراردادی تعریف شده است. از آنجا که بخش عمده ایران زیرمجموعه‌ای از منطقه پالئارتیک است، تنوع جانوری کشور ما نیز اغلب به این سمت متمایل می‌شود.

ریشه تفاوت و ویژگی‌های متمایزکننده میان جانوران را نیز در اصل باید در همین موارد جستجو کرد. به‌ عنوان مثال مطالعات نشان می‌دهد که در حدود 20 هزار سال پیش اروپای شمالی زیر پوششی از یخ مدفون بود. پس از ذوب شدن یخ‌ها آرام آرام دشت‌های سیلابی، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و آبگیرها پدیدار شدند و در ضمن شرایط برای زندگی و تکثیر سریع هرمافرودیت‌ها (جانوران دوجنسی) فراهم شد. یک نمونه از تغییرات این دوره خاص را می‌توان در مورد راسته‌ای به نام سپرمیگوها مشاهده کرد. سپر میگوها همه‌چیزخوارانی از رده آبشش‌پایان هستند که طول بدن آنها بین دو تا ده سانتی‌متر متغیر است و البته گونه‌های مختلف آنها در نقاط مختلف جهان از جمله در چین و اسکاتلند با یکدیگر تفاوت‌های فاحشی دارند. سابقه حضور سپرمیگوها به حدود 300 میلیون سال پیش برمی‌گردد و این یعنی آنها توانسته‌اند مهم‌ترین دوره تاریخ زمین‌شناسی موسوم به پرمین را که دانشمندان اغلب از آن به دلیل مرگ گسترده جانداران تحت عنوان «مرگ بزرگ» یاد می‌کنند، پشت سر بگذارند.

تحقیقاتی که در سال 2013 روی گونه‌های مختلف سپرمیگوها انجام شد، نشان داد که آنها طی میلیون‌ها سال متحمل تغییرات شگرفی شده‌اند. سرپرست تیم تحقیقاتی مذکور، پروفسور آفریکا گومز از دانشگاه هال انگلستان در این زمینه چنین می‌گوید: «کلید بقای سپرمیگوها را باید در چگونگی زادآوری آنها جستجو کرد. سپرمیگوها جزو گروه هرمافرودیت‌ها هستند.

اهمیت فسیل‌های زنده

برخی باور دارند که واژه فسیل زنده یک عبارت تبلیغاتی برای جلب توجه مخاطبان است و فسیل‌های زنده آن‌طور که گفته می‌شود، چندان هم باستانی و کهن نیستند. برای مثال سیکاد یا سرخس نخلی نوعی از بازدانگان است که شباهت قابل توجهی به نخل‌های امروزی دارد. برخی از دانشمندان پیشتر مدعی شده بودند که این گیاه هم عصر با دایناسورها در بیش از 65 میلیون سال پیش است. زیرا در طول مدت زمان حضور دایناسورها روی کره زمین، به وفور در برخی مناطق یافت می‌شده. این ادعا از جهاتی درست است اما مساله اینجاست که بررسی روی دی‌ان‌اِی برخی از سرخس‌های نخلی امروزی نشان می‌دهد که آنها از 12 میلیون سال پیش به این طرف تکامل یافته‌اند. دکتر گومز از دانشگاه هال در این زمینه می‌گوید: «نکته جالب در مورد سرخس‌های نخلی، تکامل بلادرنگ آنهاست. سرخس‌های نخلی برای بقا در محیط‌های خاص و ضمنا برای پراکنش قابل توجه، سازگاری‌هایی را در طول مدت زمان‌های متمادی کسب کرده‌اند. بنابراین سوال اینجاست که چرا باید آنها را فسیل‌های زنده خواند، در حالی که تغییر کرده‌اند؟» هنوز دیدگاه کلی در مورد فسیل‌های زنده تغییر نکرده و آنها را می‌توان در نوع خود کم‌نظیر توصیف کرد.

فرناز حیدری / جام‌جم

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: nature , encyclopedia , gizmodo , telegraph