اعدادات الموقع

كيف حصلت السلاحف على قشرتها ، مع اعتذار إيسوب


خرافات إيسوب عن حفل زفاف زيوس وهيرا. كان هيرميس قد دعا جميع الحيوانات ، لكن السلحفاة لم تظهر. عندما طالب هيرميس الغاضب بمعرفة سبب عدم وصوله إلى العيد ، ردت السلحفاة بأنها تفضل منزلها. غضب ، جعل هيرميس الحيوان يحمل منزله إلى الأبد بعد.

العام الماضي زميلي راينر Schoch وأنا نشرت النسخة الخاصة بنا من كيف وصلت سلحفاة تحت عنوان أقل مسلية “علم العظام من العصر الترياسي الأوسط الجذعية سلحفاة Pappochelys rosinae وتطور في وقت مبكر من الهيكل العظمي سلحفاة”.

alt

في حين أن الحيوانات الأخرى ، مثل أرماديلو ، تطورت دروعًا للجسم ، فإن قوقعة السلاحف (أعلاه: درع السلاحف الملتفة) تدمج تمامًا العمود الفقري للحيوان وأضلاعه.(NMNH)لسنوات عديدة ، كان الأعضاء الأقدم المعروفون في سلالة السلاحف هم Proterochersis و Proganochelys ، والتي اشتهرت من ألمانيا وبولندا. هم حوالي 210 مليون سنة. على الرغم من أنها أقل تقدماً بعدة طرق من السلاحف الحالية ، إلا أن هاتين السلحفاة الجذعية كانتا بالفعل قد تشكلتا قذائف كاملة ، مما يوفر نظرة ثاقبة حول أصل قذيفة السلاحف.

أصل بنية بيولوجية معقدة مثل قذيفة السلاحف واجه علماء الحيوان معضلة. إلا إذا تطورت قذيفة كاملة فجأة ، لكان تطورها قد حدث في عدد من الخطوات. هذا الأمر حير الباحثين لأنه لم يكن من الواضح ما هي ميزة البقاء التي ستوفرها كل خطوة وسيطة. حتى قبل بضع سنوات فقط ، كانت المشكلة الرئيسية في البحث عن أحافير سلائف السلحفاة هي أن علماء الأحافير لم يستطيعوا بسهولة تخيل شكل شيء ما في الطريق إلى أن يصبحوا سلحفاة.

alt

من بين أقدم الأعضاء المعروفة في سلالة السلاحف ، Proganochelys البالغ من العمر 210 مليون عام (أعلاه) ، والذي كان لديه بالفعل قذيفة.( ويكيميديا ​​كومنز )اقترح العديد من الباحثين أن الصفائح العظمية المضمنة في الجلد ، والتي تسمى عظم الجلد العظمي ، والتي توجد في التماسيح وبعض الزواحف الأخرى ، قد اندمجت مع العظام الأساسية للسلحفاة لتشكيل قشرة عظمية صلبة. تم دحض هذه الفكرة من قبل علماء الحيوان الذين درسوا منذ بداية القرن التاسع عشر أجنة السلاحف الحديثة لتتبع كيفية تطور القشرة. أثبت عملهم أن الأجزاء المختلفة للقذيفة تتطور من أجزاء مختلفة من الهيكل العظمي. ويستمد الكثير من الذبيحة من العمود الفقري والضلوع. داخل قرص من النسيج الضام على ظهر جنين السلحفاة ، تتوسع أضلاع الجذع وتنمو مباشرة إلى الجانبين ، بدلاً من التقويس للأسفل لتطويق الجذع كما هو الحال بالنسبة لمعظم الزواحف.

هذا ما يفسر كيف ينتهي حزام الكتف ، الذي يقع خارج القفص الصدري في الزواحف الأخرى ، داخل القفص الصدري وقذيفة السلاحف.

أصل البلاسترون الذي يغطي الجانب السفلي للسلحفاة أقل وضوحًا. تتوافق العظام الموجودة في الطرف الأمامي من البلاستر مع الترقوة والعظام التي تربط الترقوة على طول خط الوسط ، أو الترقوة ، في حزام الكتف من الزواحف الأخرى.

alt

توصلت الأبحاث الحديثة إلى أن الحيوان Eunotosaurus البالغ من العمر 260 مليون عام ، مع أضلاعه العريضة والمنحنية بقوة ، هو مقدمة بعيدة عن السلحفاة.(NMNH)تم اكتشاف الزواحف الأحفورية الأولى التي تشبه بعض السلاحف في صخور عمرها 260 مليون عام في جنوب إفريقيا في تسعينيات القرن التاسع عشر. هذا الحيوان غير العادي ، المسمى Eunotosaurus ، لديه جذع قصير مع أضلاعه واسعة بشكل غير عادي ومنحنية بقوة ، والتي تتداخل جزئيًا مع بعضها البعض. ومع ذلك ، فقد كان يختلف عن السلاحف في نواح كثيرة ، وقد تجاهل علماء الحفريات منذ فترة طويلة أوجه التشابه بين الاثنين كنتيجة للتطور المستقل. استنادًا إلى دراسات أجريت على حفريات اكتشفت مؤخرًا في هذا الزاحف ، أعاد زميلي السابق في سميثسون تايلر ليسون ومعاونوه مؤخرًا فكرة أن Eunotosaurus كان من السلائف البعيدة للسلاحف.

في عام 2008 ، كان اكتشاف الحفريات في الصين منذ ما يقرب من 220 مليون عام لسلائف السلحفاة بلا منازع ، بمثابة تقدم كبير في فهمنا لتطور قذيفة السلاحف. يبدو أن هذه الزواحف ، Odontochelys ، تعيش بالقرب من أو في المياه الساحلية. تحتوي الحفرية على أضلاع جذع مستقيمة إلى حد ما وتفتقر إلى أي نوع من الذبيحة. كانت المفاجأة الكبرى أن لديها بالفعل بلسترون مكوّن بالكامل يغطي جانبه السفلي ، كما هو الحال في السلاحف الحالية. كان Odontochelys سلحفاة جذعية على نصف قذيفة. alt

صعود الزواحف: 320 مليون سنة من التطور

مع هذا المجلد المفرد الذي تم البحث فيه بدقة ، يرسم Hans-Dieter Sues صورة كاملة عن تطور الزواحف. تقدم العديد من الصور الفوتوغرافية للعينات الرئيسية من جميع أنحاء العالم القراء إلى سجل الحفريات الزواحف ، كما توضح الصور الملونة للزواحف الحالية.

يشترى

في عام 2015 ، في رواسب بحيرة عمرها 240 مليون عام في جنوب ألمانيا ، تعرفت أنا ورينير شوتش على بقايا هيكلية لسلحفاة جذعية سابقة ، وهي بابوتشيليز ، وهي يونانية لـ “سلحفاة الجد”.

في الحياة ، كان بابوتشيليز يشبه سحلية صغيرة ممتلئة أكثر من سلحفاة. أضلاعه الجذعية واسعة وتمتد بشكل رئيسي جانبية من العمود الفقري. على عكس Odontochelys ، فإن Pappochelys السمين يفتقر إلى الصقيع ولكن لديه طبقة واسعة من عظام تشبه الأضلاع مدمجة في عضلات البطن. ومع ذلك ، فإن هذه “الأضلاع” البطنية تشبه النمو العظمي النحيل في أجنة السلاحف الحديثة التي تدمج في نهاية المطاف مع بعضها البعض وتصبح عظام تشبه الصفيحة في البلاسترون. افترض علماء الحيوان منذ فترة طويلة أن الكثير من بلستر السلاحف تطورت من بطن “أضلاعه” في سلائف الزواحف.

من حيث كل من التشريح والعمر الجيولوجي ، يبدو Pappochelys وسيطًا مثاليًا بين Eunotosaurus و Odontochelys .

بعد اكتشاف Odontochelys في الصخور البحرية ، جادل بعض علماء الحفريات أن السلاحف تطورت في الأصل في الماء. هذا يمكن أن يفسر نصف قذيفة حماية الجزء السفلي من Odontochelys: العديد من الحيوانات المفترسة المائية تهاجم فريستها من أسفل. ومع ذلك ، كان Eunotosaurus و Pappochelys من الحيوانات التي تسكن الأراضي مع جوانبها السفلية القريبة من الأرض.

alt

في الحياة ، كان بابوشيليس ، الذي يعني سلحفاة الجد ، قد بدا وكأنه سحلية ممتلئة ، لكن أضلاعه البطنية تشبه النمو العظمي النحيل في أجنة السلاحف الحديثة.( راينر شوش ، ويكيميديا ​​كومنز )عند مناقشة أصل الأضلاع الموسعة في سلالة السلاحف ، أشار تايلر ليسون إلى أن Eunotosaurus له أيادي أكبر من القدمين وتتحمل مخالب كبيرة. تحتوي عظام الذراع القوية على نقاط ربط كبيرة للعضلات القوية. هذه العضلات كان يمكن أن تسحب بقوة الظهر. معًا ، تشير هذه الميزات إلى أن Eunotosaurus كان حفارًا قادرًا. من شأن أضلاعه العريضة المتداخلة جزئيًا أن تستقر على جذعها لمساعدة الذراعين أثناء الحفر. ومع ذلك ، فإن الجذع غير المرن قد يبطئ الحيوان أثناء التحرك ، مما يجعله عرضة للحيوانات المفترسة. إن التوسع الإضافي في الأضلاع والناتج العظمي من أجزاء من العمود الفقري سيكون في النهاية محاطًا بالكامل بالجذع.

هذه الاكتشافات الأحفورية الحديثة توضح بشكل جميل الخطوات الرئيسية في تطور قذيفة السلحفاة. يبدو أن الخطوة الأولى ، وهي توسيع الأضلاع ، ليست مرتبطة بالحماية. شكلت منطقة جذع جامدة للحفر. في وقت لاحق ، كان من شأن التوسع الإضافي للأضلاع إلى لوحات عظمية أن يحول القشرة النامية لمزيد من الحماية.

أثبتت لعنة هيرميس أنها ميزة تطورية للسلاحف.

driss 100
drissمدير322019-10-20115792
مزيد من المقالات