علماء الأحياء يكشفون عن معلومات جديدة حول حيوانات الأرض الأولى

البيولوجيا

وفقًا للمؤلفين ، توضح الدراسة كيف تتكيف أنواع معينة في القطب الشمالي بشكل ملحوظ مع العيش على الجليد وحوله .

توفر الحياة في القطبين نظرة ثاقبة للحيوانات الأولى على وجه الأرض .
وفقًا لدراسة حديثة ، فإن تقنيات البقاء المذهلة للمخلوقات البحرية القطبية قد تساعد في تفسير كيف تطورت أقدم الحيوانات على الأرض في وقت أبكر مما توحي به أقدم الحفريات . قد تكون هذه الحيوانات البدائية المبكرة ، والتي انقرضت الآن ، قد نجت من بعض أكثر الفترات قسوة وبرودة وجليدية في العالم . نُشرت نتائج الدراسة مؤخرًا في مجلة Global Change Biology.
يؤرخ سجل الحفريات أول حياة حيوان على الأرض منذ حوالي 572-602 مليون سنة ، تمامًا كما ظهرت الأرض من عصر جليدي هائل ، على الرغم من أن الدراسات الجزيئية تشير إلى بداية مبكرة ، منذ ما يصل إلى 850 مليون سنة . إذا كان هذا صحيحًا ، فهذا يعني أن الحيوانات قد تحملت خلال فترة من العصور الجليدية العالمية المتعددة عندما كان معظم العالم مغطى بالجليد (كرة الثلج وكرة الأرض) ، أكبر من أي وقت مضى منذ ذلك الحين . إذا ظهرت الحياة قبل أو خلال هذه الأوقات الجليدية الشديدة ، لكانت واجهت ظروفًا مماثلة لتلك الموجودة في النظم البيئية البحرية الحالية في أنتاركتيكا والقطب الشمالي ، وكانت ستحتاج إلى مجموعة مماثلة من استراتيجيات البقاء .

أدى توسع وتقلص الصفائح الجليدية خلال الفترات الباردة والدافئة إلى تطوير آلاف الأنواع الحيوانية والنباتية المتميزة في القارة القطبية الجنوبية على مدى ملايين السنين . قد يكون الأمر نفسه صحيحًا بالنسبة لتطور الحياة الحيوانية على الأرض . بينما تبدو لنا المناطق القطبية أكثر البيئات عداء للحياة ، فهي المكان المثالي لدراسة التاريخ وإمكانية الحياة في الكون خارج كوكبنا ، مثل الأقمار الجليدية مثل أوروبا .
يقول عالم الأحياء البحرية والمؤلف الرئيسي ، الدكتور Huw Griffiths من هيئة المسح البريطاني لأنتاركتيكا (BAS) : "يسلط هذا العمل الضوء على كيفية تكيف بعض الحيوانات في المناطق القطبية بشكل لا يصدق مع الحياة في الجليد وحوله ، ومقدار ما يمكن أن تعلمنا إياه حول تطور الحياة وبقائها في الماضي أو حتى على الكواكب الأخرى ".
يتابع قائلاً: "سواء كانت حيوانات تعيش في وضع مقلوب على الجانب السفلي من الجليد بدلاً من قاع البحر ، أو الإسفنج الذي يعيش مئات الكيلومترات تحت طبقات جليدية عائمة كثيفة ، أو كائنات حية تتكيف لتعيش في مياه البحر أكثر برودة من 2 درجة مئوية ، أو مجتمعات بأكملها توجد في الظلام على مصادر الطعام التي لا تتطلب ضوء الشمس ، تزدهر الحياة في القطب الجنوبي والقطب الشمالي في ظروف من شأنها أن تقتل البشر ومعظم الحيوانات الأخرى . لكن هذه الظروف الباردة والجليدية تساعد في دفع دوران المحيطات ، وتحمل الأكسجين إلى أعماق المحيطات ، وتجعل هذه الأماكن أكثر ملاءمة للحياة " .
يغطي الجليد العائم أكثر من 19 مليون كيلومتر مربع من البحار حول القارة القطبية الجنوبية و 15 مليون كيلومتر مربع من المحيط المتجمد الشمالي خلال فصل الشتاء . تحت ربما أكثر كرة ثلجية تطرفًا على الأرض ، والتي استمرت من 50 إلى 60 مليون سنة خلال فترة Cryogenian (720 إلى 635 مليون سنة) ، يُعتقد أن العالم بأسره (510 مليون كيلومتر مربع) قد دفن في الجليد بحوالي كيلومتر واحد ، ولكن هناك بعض الأدلة على أن هذا الجليد كان رقيقًا بدرجة كافية عند خط الاستواء للسماح للطحالب البحرية بالبقاء .
"حقيقة وجود هذا الاختلاف الهائل في توقيت فجر الحياة الحيوانية بين سجل الحفريات المعروف والساعات الجزيئية تعني أن هناك شكوكًا كبيرة حول كيفية ومكان تطور الحيوانات" ، كما تقول المؤلفة المشاركة الدكتوره إميلي ميتشل ، عالمة الحفريات وعالمة البيئة في جامعة كامبريدج . "ولكن إذا تطورت الحيوانات قبل أو خلال هذه العصور الجليدية العالمية ، فسيتعين عليها التعامل مع الضغوط البيئية الشديدة ، ولكن تلك التي ربما تكون قد ساعدت في إجبار الحياة على أن تصبح أكثر تعقيدًا للبقاء على قيد الحياة".
"تمامًا كما حدث في القارة القطبية الجنوبية خلال العصر الجليدي الأخير الأقصى (منذ 33-14 ألف عام) ، كانت الكميات الهائلة من الجليد المتقدم قد جرفت المياه الضحلة ، مما جعلها غير صالحة للحياة ، ودمرت الأدلة الأحفورية وأجبرت الكائنات على التعمق في أعماق البحار. وهذا يجعل فرص العثور على الحفريات من هذه الأوقات أقل احتمالية ، كما أن المناطق المحمية والبحار العميقة هي أكثر الأماكن أمانًا لتطور الحياة ".
يقول الدكتور روان ويتل ، عالم الحفريات القطبية في BAS والمؤلف المشارك في الدراسة: "غالبًا ما ينظر علماء الحفريات إلى الماضي ليخبرونا كيف يمكن أن يبدو تغير المناخ في المستقبل ، ولكن في هذه الحالة ، كنا نتطلع إلى أبرد وأقسى الموائل على الكوكب لمساعدتنا على فهم الظروف التي ربما واجهتها الحيوانات الأولى ، وكيف تزدهر المخلوقات القطبية الحديثة في ظل هذه الظروف المتطرفة ".

المصدر: