حفرية تكشف أسرار أحد أكثر الزواحف غموضًا في الطبيعة

تبدو التواتارا في نيوزيلندا مثل إغوانة الكئيبة. لكن هذه الزواحف الشوكية ليست في الواقع سحالي. بدلا من ذلك ، هم آخر بقايا نظام غامض وقديم من الزواحف المعروفة باسم Rhynchocephalians التي اختفت في الغالب بعد أوجها في العصر الجوراسي.

وهم حقًا الكرات الغريبة لعائلة الزواحف. يمكن أن تعيش Tuataras لأكثر من قرن ، وتسكن المناخات الباردة وتكون قادرة على ذلك حرك فكيهم ذهابًا وإيابًا لقص الحشرات والطيور البحرية و بعضهم البعض. حتى أنهم يمتلكون بدائية العين الثالثة تحت المقاييس الموجودة أعلى رؤوسهم والتي قد تساعدهم على تتبع الشمس.

هذه الصفات الغريبة تجعل من التواتارا لغزًا تطوريًا ، وقد أربك سجل الحفريات المتقطع لأقربائه المفقودين منذ زمن طويل علماء الأحافير. من المحتمل أن تتفوق على السحالي والثعابين ، فقد انقرض جميع Rhynchocephalians تقريبًا في نهاية حقبة الدهر الوسيط. ترك الكثيرون وراءهم ما يزيد قليلاً عن شظايا الأسنان والفك.

اتضح أن جزءًا مهمًا من هذا اللغز كان موجودًا في درج المتحف منذ عقود. أثناء غربلة مجموعة من الأحافير المتراكمة في متحف علم الحيوان المقارن بجامعة هارفارد ، اكتشفت ستيفاني بيرس ، أمينة المتحف لعلم الحفريات الفقارية ، وفريقها مؤخرًا الهيكل العظمي شبه الكامل لحيوان يشبه السحلية على لوح من الحجر صغير بما يكفي ليناسب راحة اليد. من أيديهم.

تم اكتشاف الحفرية الرائعة في عام 1982 خلال رحلة استكشافية إلى تكوين كاينتا ، وهو نتوء غني بالحفريات في شمال أريزونا. ترسبت هذه الفرقة من الصخور الحمراء خلال العصر الجوراسي المبكر عندما كان عهد الديناصورات في مهده. حول هذا السهول الفيضية البدائية ، اختلطت الديناصورات المبكرة مثل Dilophosaurus المتوج مع مخلوقات قوية تشبه التمساح مغلفة بالدروع. انطلقت تحت الأقدام ، ثدييات بدائية تشبه الزبابة وهذا الزاحف الجديد الغريب.

بينما حظيت حفريات الثدييات المبكرة في الموقع بالكثير من الاهتمام الأولي ، درس الدكتور بيرس وتياجو سيمويس ، عالم الحفريات ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد والمتخصص في التطور المبكر للسحالي ، هذه العينة أخيرًا بعمق.

في مقال نشر الخميس في بيولوجيا الاتصالاتأطلق العلماء على الحيوان الجديد Navajosphenodon sani. يشير كل من اسم الجنس والنوع (والذي يعني “الشيخوخة” في لغة نافاجو) إلى قبيلة نافاجو ، التي تعيش في المنطقة التي تم العثور فيها على الحفرية.

استخدم العلماء فحوصات التصوير المقطعي المحوسب لفحص الأحفورة المهروسة في ثلاثة أبعاد وتجميعها رقميًا للجمجمة المفلطحة مثل اللغز.

على الرغم من أن جسده كان يشبه السحلية ، إلا أن هيكل جمجمته يشبه التواتارا. كانت تمتلك صفوفًا متشابهة من الأسنان الحادة المتشابكة التي تمتد مباشرة من عظم الفك. تحتوي الجمجمة أيضًا على فتحتين خلف عين الحيوان. هذا التكوين هو أحد السمات الرئيسية التي تميز التواتارا عن السحالي ، التي لديها ثقب واحد فقط. يساعد الثقب الإضافي في تثبيت الجمجمة حيث يعض التواتارا لأسفل وينشر من خلال الفريسة.

قال د. بعد عدد كبير من الاختبارات الإحصائية ، قام الفريق بتحديد فترة Navajosphenodon بالقرب من قاعدة سلالة تواتارا.

توضح الحفرية أن أجسام التواتارا الحديثة ظهرت في العصر الجوراسي ولم تتغير إلا قليلاً في 190 مليون سنة. وهذا يدعم التمييز الشائع بأن هذه الزواحف المتبقية هي “أحافير حية”. لكن الدكتور سيميس شدد على الاختلافات: على سبيل المثال ، ينتهي فكي التواتارا الحديث بمجموعة من الأسنان المندمجة التي تشبه المنقار والتي لا توجد في نافاجوسفينودون.

وفقًا لـ Kelsey Jenkins ، طالبة الدكتوراه في جامعة Yale والمتخصصة في تطور الزواحف المبكرة ، فإن العديد من سلالات Rhynchocephalians أظهروا تغيرًا طفيفًا طوال تاريخهم. ومع ذلك ، فإن 200 مليون سنة متطرفة. قالت السيدة جينكينز ، التي لم تشارك في الدراسة الجديدة: “الأشياء الوحيدة التي تم الحفاظ عليها بشكل كبير هي أشياء مثل سرطان البحر حدوة الحصان والصراصير – وليس الزواحف ذات الحجم المناسب”.

يجادل الباحثون بأن هذا النقص في التغيير قد يمثل الانتقاء الطبيعي في حالة زيادة السرعة. قال الدكتور سيميس: “معدلات التطور البطيئة لا تعني بالضرورة غياب التطور”. إنه في الأساس المعادل التطوري للقول المأثور: “إذا لم ينكسر ، فلا تصلحه”.

في حين أن اكتشاف Navajosphenodon يساعد في تجسيد فصل حاسم في تطور tuatara ، فإن الكثير من القصة الخلفية لهذا الزواحف لا تزال ضبابية. بدون المزيد من الاكتشافات الأحفورية ، سيكون من الصعب على العلماء تحديد سبب امتلاك هؤلاء الناجين الوحيدين شفرات الغش التطورية.

قال الدكتور بيرس: “لماذا تطورت التواتارا الحديثة وأنسابها ببطء شديد لفترة طويلة من الزمن هو سؤال أكبر وأصعب قليلاً”. “نحن بحاجة إلى المزيد من الحفريات.”