کالبدشکافی دقیق ماهی زنده فسیلی به نام سی‌لکانت، اشتباهی ۷۰ ساله در توصیف ساختارهای جمجمه‌ای را آشکار کرد؛ یافته‌ای که مسیر درک ما از تکامل غذا خوردن و تنفس در مهره‌داران (از ماهی تا انسان ) را دگرگون می‌کند.

به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، مطالعه‌ای جدید از دانشگاه سائو پائولو بر روی ماهی ۴۰۰ میلیون ساله‌ای به نام سی‌لکانت (Coelacanth)، یکی از مهم‌ترین بازنگری‌ها در تاریخ تکامل مهره‌داران را رقم زد، این ماهی که به دلیل ثبات ساختاری‌اش طی میلیون‌ها سال به عنوان «فسیل زنده» شناخته می‌شود، اخیراً نشان داده بسیاری از آنچه در مورد عضلات جمجمه‌ای‌اش تصور می‌شد، اشتباه بوده است.

به گزارش Science Advances، پژوهشگران دریافتند که بیشتر عضلاتی که تصور می‌شد در تکامل ابتدایی مهره‌داران برای کمک به تنفس و تغذیه وجود داشته‌اند، در واقع رباط (لیگامان) بوده‌اند، ساختارهایی که توانایی انقباض ندارند، این کشف به معنای بازنویسی یکی از مفروضات کلیدی در تاریخچه تکامل است.

بازبینی دقیق یک فسیل زنده

تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندان دانشگاه سائو پائولو برزیل و موزه اسمیتسونیان ایالات متحده، پس از کالبدشکافی دقیق جمجمهٔ گونه آفریقایی سی‌لکانت (Latimeria chalumnae) متوجه شدند تنها ۱۳٪ از عضلاتی که پیش‌تر به‌عنوان ویژگی‌های تکاملی معرفی شده بودند، صحیح هستند، آن‌ها همچنین ۹ تحول جدید تکاملی را در رابطه با ساختارهایی مرتبط با تغذیه و تنفس شناسایی کردند که پیش‌تر ناشناخته مانده بود.

از مکش تا گاز گرفتن

تا پیش از این تصور می‌شد که ماهی‌هایی مانند سی‌لکانت دارای مجموعه‌ای از عضلات در حفره دهانی-حلقی (buccopharyngeal cavity) هستند که نقش فعالی در مکش غذا و تنفس ایفا می‌کنند، اما مطالعه جدید نشان داد که این ساختارها در سی‌لکانت در واقع رباط‌هایی بوده‌اند و نه عضله.

به گفته «آلسیو داتووو»، استاد موزه جانورشناسی دانشگاه سائو پائولو، «این تصور اشتباه موجب شده بود فکر کنیم توانایی مکش غذا در نیاکان مشترک همه مهره‌داران استخوانی وجود داشته، اما اکنون می‌دانیم این ویژگی در اجداد ماهی‌های پرپره (Ray-finned fishes) حدود ۳۰ میلیون سال بعد تکامل پیدا کرده است.

چرا سی‌لکانت این‌قدر مهم است؟

سی‌لکانت‌ها حدود ۳۰۰ متر زیر سطح دریا و درون غارهای زیرآبی زندگی می‌کنند. به دلیل شرایط محیطی خاص و نبود شکارچیان زیاد، سرعت تکامل ژنوم آن‌ها بسیار کند بوده و تغییرات اندکی از زمان دایناسورها داشته‌اند. نخستین سی‌لکانت زنده در سال ۱۹۳۸ کشف شد، در حالی که پیش‌تر تنها از فسیل‌های ۴۰۰ میلیون ساله آن‌ها اطلاع داشتیم.

به دلیل کمبود نمونه‌های قابل دسترس، پژوهشگران برای یافتن موزه‌هایی که اجازه کالبدشکافی بدهند، با چالش‌هایی روبرو شدند. در نهایت، موزه فیلد در شیکاگو و مؤسسه علوم دریایی ویرجینیا هر کدام یک نمونه را برای تحقیق در اختیار تیم قرار دادند؛ به گفته داتووو، «دیوید جانسون»، همکار مقاله و آناتومیست برجسته ماهی‌ها که در سال ۲۰۲۴ درگذشت، نقش کلیدی در تأمین این نمونه‌ها ایفا کرده است.

کالبدشکافی صحیح به تخریب نمونه نمی‌انجامد. داتووو طی شش ماه تمامی عضلات و استخوان‌های جمجمه‌ای سی‌لکانت را با دقت از هم جدا کرد و آن‌ها را به‌گونه‌ای حفظ نمود که اکنون دیگر پژوهشگران نیز بتوانند به صورت مستقل این ساختارها را مطالعه کنند، بدون نیاز به کالبدشکافی نمونه‌ای جدید، این بررسی مستقیم به دانشمندان اجازه داد که بسیاری از خطاهای موجود در ادبیات علمی (برخی بیش از ۷۰ سال) را اصلاح کنند. ۱۱ ساختاری که به‌عنوان عضله توصیف شده بودند، در واقع رباط یا بافت‌های دیگر بودند، که عملکرد به‌طورکامل متفاوتی دارند.

از آنجا که سی‌لکانت‌ها در پایه درخت تکاملی مهره‌داران جای دارند، این یافته تأثیر گسترده‌ای بر درک تکامل ساختار جمجمه‌ای در گروه‌های مختلف از جمله دوزیستان، خزندگان و پستانداران دارد، داتووو با استفاده از اسکن‌های سه‌بعدی میکروتوموگرافی از جمجمه ماهی‌های منقرض‌شده و زنده، تطابق عضلات سی‌لکانت را با ساختارهای دیگر بررسی کرده و به دنبال کشف مسیرهای دقیق‌تر تکامل در اولین مهره‌داران فک‌دار است. او در آینده قصد دارد شباهت‌های این عضلات را با دوزیستان و خزندگان نیز بررسی کند.

کد خبر 889891