معلومة

كيف ولماذا عادت الثدييات إلى المحيطات؟

كيف ولماذا عادت الثدييات إلى المحيطات؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا فهمت علم الأحياء التطوري بشكل صحيح ، فإن الثدييات تطورت أولاً على الأرض كمخلوقات صغيرة تشبه القوارض ، في وقت كانت فيه الزواحف مهيمنة على الأرض. في النهاية ، قاموا بالتنويع في الأنواع التي نعرفها اليوم. ومع ذلك ، فإن بعض هذه الأنواع مائية - فالحيتان والدلافين تتبادر إلى الذهن بسهولة. لماذا ترك أسلاف الحيتان والدلافين الأرض للذهاب إلى المحيطات؟ كيف تطورت من شكلها الأصلي إلى مظهرها السماكي السطحي اليوم؟


سأركز على الحيتان والدلافين (الحيتانيات) كما ذكرت لهم بالاسم وهم ممثلون للثدييات البحرية الأخرى مثل الفقمة أو خراف البحر. كان تطور الحوتيات أحد الألغاز التطورية الرائعة. من الواضح أنها كانت ثدييات ، لكن أي الثدييات كانت أقرب أقربائها؟ بدأت أدلة حل هذا اللغز في الظهور في الثمانينيات والتسعينيات.

خلال الثمانينيات والتسعينيات ، اكتشف علماء الأحافير العديد من الحفريات التي من الواضح أنها كانت ثدييات موجودة على اليابسة ولكنها تشترك في العديد من السمات الهيكلية مع الحيتانيات. وتشمل هذه الحفريات باكسيتوس [(جينجيرش وآخرون 1983)] و Rodhocetus (Gingerich et al. 1994) ، تشترك في السمات الهيكلية الفريدة للحيتان و Artiodactyla ، والمعروفة باسم الثدييات الزوجية الأصابع. تشمل Artiodactyls الغزلان والأغنام والخنازير والبيسون وفرس النهر. تشترك Artiodactyls والحيتان الأحفورية في ميزة هيكلية فريدة للكاحل تسمى النجم النجمي ، كما هو موضح في الصورة أدناه. استراغالوس هو هيكل "بكرة مزدوجة" يساهم في مفصل الكاحل. هذه الصورة مأخوذة من ملخص ممتاز لتطور الحيتان ، مقدم من موقع Understanding Evolution الذي تستضيفه جامعة كاليفورنيا في بيركلي. لا يوجد استراغالوس في الثدييات الأخرى.

تشترك الحيتان الأحفورية والحيتانيات الحديثة أيضًا في ميزات فريدة للجمجمة حول منطقة الأذن ، تسمى الفقاعة الطبلة. على الرغم من أن جميع الثدييات تحتوي على فقاعات (جمع الفقاعة) ، إلا أن فقاعات الحوتيات وأحفوريات الحيتان فريدة من نوعها مقارنة بالثدييات الأخرى. لمزيد من المعلومات حول الفقاعة ، راجع صفحة Talk Origins. يمكن العثور على المزيد عن الحيتان الأحفورية في متحف بيركلي المقارن لعلم الحفريات. الأحافير العديدة التي تم العثور عليها هي أشكال انتقالية تربط الأرتوداكتيل والحيتانيات الحديثة.

مصدر

في نفس الوقت تقريبًا مع اكتشافات الحفريات ، أضاف التحليل الجيني أدلة إضافية تدعم العلاقة بين أرتوداكتيلس والحيتانيات (Milinkovitch et al.1993). على الرغم من أن تقنيات التحليل الجيني المبكرة لم تكن قوية كما هي اليوم ، إلا أن العديد من الدراسات الجينية دعمت وصقلت استنتاجات Milinkovitch et al. الأدلة الحالية تظهر أن الأقرب معيشة أقارب الحيتانيات هي أفراس النهر (انظر على سبيل المثال Price et al.2005 و Agnarsson and May-Collado 2008). العلاقات موضحة أدناه في هذا الشكل من ورقة Agnarsson و May-Collado. الخطوط المظلمة هي الأرتوداكتيل والحوتيات ، والتي تسمى رسمياً Cetartiodactyla.

يبقى السؤال: لماذا؟ التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن الحوتيات تطورت لاستغلال مكانة بيئية غير مملوءة أو تكيفت مع منافذ جديدة تشكلت نتيجة تكتونية الصفائح أو أنواع أخرى من التغيرات البيئية التي حدثت منذ 50-55 مليون سنة. يصف مكانة جميع الموارد الحية وغير الحية التي يحتاجها الكائن الحي للبقاء على قيد الحياة. على الرغم من أن الثدييات البرية كانت تتزايد في التنوع ، إلا أن القليل منها أو لا شيء كان موجودًا في المحيطات. الفرضية الأساسية هي أن أرتوداكتيلس تشبه الحيتان في وقت مبكر ، مثل إندوهيوس و باكسيتوس كانت من الثدييات البرية (الأرضية) التي قضت معظم وقتها بالقرب من حافة الماء. بمرور الوقت ، تكيفوا مع المنافذ في المحيط. مثل الأحافير أمبولسيتوس و Rodhocetus أظهر دليلًا واضحًا على القدرة على السباحة ، مع ذيول مفلطحة وتضخم القدمين الخلفيتين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فتحتي الأنف تحولت من مقدمة الوجه إلى أعلى الرأس ، والتي نعرفها على أنها فتحة الأنف.

سمح التحول إلى الموائل المائية لهذه الأنواع باستغلال الموارد التي لم تكن متاحة للثدييات البرية ، وبالتالي تقليل التنافس على الموارد. تسمح المنافسة المنخفضة لمزيد من الأفراد بالبقاء على قيد الحياة والتكاثر.

من المحتمل جدًا حدوث سيناريوهات مماثلة للثدييات البحرية الأخرى ، مثل الفقمات أو خراف البحر. لقد تطورت للاستفادة من المنافذ البيئية التي لم تملأ بالكائنات الأخرى. هذا المفهوم الأساسي ، الذي يتطور لملء المنافذ المتاحة ، هو نتيجة مشتركة للعملية التطورية.

قد يكون تكيف الحيتانيات والثدييات الأخرى مع المحيطات مشابهًا لتكيف فرس النهر. تقضي أفراس النهر معظم وقتها في الماء ، وتظهر العديد من التعديلات التي تسمح لها بالعيش في البيئة المائية. عيون وخياشيم فرس النهر مرتفعة على الرأس ، مما يسمح له بالبقاء مغمورًا بالكامل تقريبًا مع استمرار الرؤية والشم ، كما هو موضح أدناه.

(صورة Hippo بواسطة Johannes Lunberg ، Flickr Creative Commons.)

تتغذى أفراس النهر تحت الماء ، فهي ثقيلة بما يكفي للسير في قاع النهر ، وتتزاوج وتلد تحت الماء. يمكن للصغار أن يرضعوا تحت الماء. من الواضح أن أفراس النهر تبدو وكأنها من الثدييات الأخرى التي "تعود إلى الماء". يجب أن تحدث أنواع مماثلة من العمليات في الحوتيات حتى تتكيف مع البيئة البحرية.

اقتباسات

Agnarsson ، I and LJ May-Collado. 2008. نسالة Cetartiodactyla: أهمية أخذ عينات الأصناف الكثيفة ، والبيانات المفقودة ، والوعد الملحوظ للسيتوكروم ب لتوفير سلالات موثوقة على مستوى الأنواع. علم الوراثة الجزيئي والتطور 48: 964-985.

جينجيرش ، P.D. وآخرون. 1983. أصل الحيتان في بقايا البحار الملحمية: دليل جديد من أوائل العصر الأيوسيني لباكستان. Science 220: 403-406.

جينجيرش ، P.D. وآخرون. 1994. الحوت الجديد من العصر الأيوسيني الباكستاني وأصل السباحة الحوتية. طبيعة 368: 844-847.

ميلينكوفيتش ، م. وآخرون. 1993. علم تطور نسجي منقح للحيتان اقترحه تسلسل الحمض النووي الريبوزومي للميتوكوندريا. طبيعة 361: 346-348.

Price، S.A. 2005. سلالة كاملة من الحيتان والدلافين والثدييات ذات الحوافر الأصابع (Cetartiodactyla). المراجعات البيولوجية 80: 445-473.


كيف تطورت من شكلها الأصلي إلى مظهرها السماكي السطحي اليوم؟

هذا مثال على تطور متقاربة. تظهر الأسماك كما هي (شكل الجسم الانسيابي ، والذيل العريض ، والزعانف ، وما إلى ذلك) نظرًا لأن هذه تكيفات مع البيئة تحت الماء التي تعيش وتتطور فيها. هذه الميزات ليست سوى "سماك" أو "مريب" لأن السمكة حصلت هناك أولا ". بدلاً من ذلك ، يمكننا التفكير في ميزات مثل "مواتية للمحيط".

تطورت الزواحف على اليابسة ، وبالتالي لها مظهر مختلف بشكل عام عن الأسماك ، ولكن تلك التي عادت إلى المحيطات لتصبح إكثيوصورات تكيفت مرة أخرى لتعيش في تلك البيئة. نظرًا لأنهم واجهوا مشكلات مماثلة مثل الأسماك (السحب من الماء ، والحاجة إلى المناورة ثلاثية الأبعاد ، وما إلى ذلك) ، فإن الانتقاء الطبيعي سيفضل نفس الميزات "المفضلة للمحيطات" مثل الأسماك (ولكن ليس حصريًا ؛ على سبيل المثال ، السلاحف لديها مظهر مختلف نوعًا ما ، وهو "مناسب للمحيطات" ولكن ليس "مريبًا").

عندما غامر الثدييات بالدخول إلى المحيطات ، واجهوا أيضًا نفس المشكلات ونفس ضغوط الاختيار ، لذلك اكتسبوا أيضًا مظهرًا "أكثر ملاءمةً للمحيطات".


شاهد الفيديو: Océanos HD وثائقي المحيطات (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Nardo

    أعتقد أنك مخطئ. اكتب لي في PM.

  2. Tracy

    ما هي الكلمات المناسبة ... العبارة الهائلة ، ممتازة

  3. Kagarr

    الجواب مختص معرفيا ...

  4. Conchobhar

    موضوع مثير للاهتمام ، سأشارك. معا يمكننا الوصول إلى الإجابة الصحيحة.

  5. Marc

    الموضوع قيد المناقشة قريب مني! إنه أمر محزن بطريقة ما :(



اكتب رسالة