چگونه ماهی‌ها توانایی راه رفتن پیدا کردند؟
تاریخ انتشار: ۲۳ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۳۲۶۵۸۴
وقتی به تکامل انسان فکر می‌کنید، به احتمال زیاد شامپانزه‌ها را در حال کاوش در جنگل‌های باستانی یا انسان‌های اولیه را در حالی تصور کنید که ماموت‌های پشمالو را روی دیواره غارها نقاشی می‌کنند اما ما انسان‌ها، خرس‌ها، مارمولک‌ها، مرغ‌های مگس‌خوار و تیرانوسوروس رکس‌ها در واقع ماهی‌های باله‌داریم.
کانورسیشن می‌نویسد: ممکن است عجیب به نظر برسد اما در ژن‌ها، آناتومی و فسیل‌های ما شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ما به گروهی از حیوانات به نام گوشتی‌بالگان (sarcopterygians) ساکن خشکی تعلق داریم اما تغییرات تکاملی گسترده ظاهر ما را پنهان کرده است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ما ماهی‌ها را به عنوان شناگران ماهر در نظر می‌گیریم، اما در واقع توانایی «راه رفتن» در آنها دست‌کم پنج بار تکامل یافته است. برخی از گونه‌ها با استفاده از باله‌های جلویی به‌خوبی توسعه‌یافته خود را به جلو می‌کشند، در حالی که برخی دیگر کف اقیانوس «راه می‌روند».
اجداد گوشتی‌باله ما قبل از ورود به زمین، ریه‌ها و سایر سازوکارهای تنفس هوا، اندام‌های استخوانی و ستون فقرات قوی‌تری را تکامل بخشیده‌اند. این سازگاری‌ها نه تنها در محیط‌های آبی فایده داشتند، بلکه به اجداد ما اجازه دادند زمین را کشف کنند؛ آنها «پیش‌سازگاری‌هایی» برای زندگی در خشکی بودند.
انتقال از آب به خشکی یکی از مهمترین رویدادها در تکامل مهره‌داران بود و شاید به عنوان راهی برای فرار از دست شکارچیان شروع شد، منظره‌ای که اجداد ما کشف کردند، صحنه‌ای سرشار از گیاهان مانند خزه‌ها، دم‌اسبی‌ها، سرخس‌ها و همچنین بندپایان (هزارپا) بود که میلیون‌ها سال قبل در زمین ساکن شده بودند.
ما تنها نیستیم
راه رفتن به طور مستقل چندین بار در ماهی تکامل یافت و آن را به نمونه‌ای از همگرایی تکاملی تبدیل کرد (ویژگی‌های مشابهی که به طور مستقل تکامل می‌یابند، مانند بال در خفاش‌ها و پرندگان) اگرچه تکامل راه رفتن در ماهی نادر است، امروزه بیش از ۳۰ هزار گونه ماهی می‌شناسیم (نه به معنای تکاملی) که فقط تعداد انگشت‌شماری از آنها می‌توانند «راه بروند».
گوشتی‌بالگان از چند جهت مهم با انواع دیگر ماهی‌ها متفاوت‌اند. به عنوان مثال، باله‌های ما (اندام‌هایمان) دارای تکیه‌گاه‌های استخوانی و لوب‌های عضلانی‌اند که به ما اجازه می‌دهند در خشکی حرکت کنیم.
کانورسیشن می‌افزاید: چنین تصور می‌شود که این سازگاری برای تکامل چهارپایان (دوزیستان، پستانداران، خزندگان و پرندگان) در طول انتقال ما از آب به خشکی در اواخر دوره دونین، حدود ۳۷۵ میلیون سال پیش، حیاتی بوده است. بسیاری از ژن‌های دخیل در تشکیل اندام‌ها در چهارپایان در ماهی‌های تاب‌ساختی مانند ماهی ریه نیز یافت می‌شوند که نشان می‌دهد این ویژگی‌ها در جد مشترک باستانی ما تکامل یافته‌اند.
ما نمی‌دانیم که این جد کدام گونه بوده، اما احتمالا شبیه به کولاکانت است که سابقه فسیلی غنی دارد و یک «فسیل زنده» به حساب می‌آید که امروزه در اقیانوس هند غربی و اندونزی ساکن است.
اتفاقی نادر در طبیعت؛ ماهی با رنگ گوشت آبی (فیلم)
ماهی‌های گوشتی‌بالگان راه‌رونده یا مانند تیک‌تالیک (Tiktaalik) منقرض شده یا آن قدر تکامل یافته‌اند که دیگر آنها را به‌عنوان ماهی نمی‌شناسیم (چهارپایان).
یکی از نمونه‌های ماهی زنده‌ای که راه می‌رود، گِل‌خورک است. این ماهی‌ها در باتلاق‌های مانگرو و مناطق جزرومدی زندگی می‌کند و از باله سینه‌ای خود برای راه رفتن در خشکی استفاده می‌کنند. این باله به آنها کمک می‌کند از دست شکارچیان آبزی فرار کنند، به دنبال غذا باشند (مواد آلی را در گل مصرف می‌کنند) و حتی با یافتن جفت در خشکی با یکدیگر رابطه برقرار می‌کنند.
مثال دیگر گربه‌ماهی راه‌رونده (Clarias batrachus) است که از باله‌های سینه‌ای خود برای رفتن به خشکی استفاده می‌کند تا از حوضچه‌های در حال خشک شدن فرار کند و زیستگاه‌های جدیدی بیاید.
چگونه ژن‌های مرتبط با راه رفتن ابتدا تکامل یافتند؟
اسکیت کوچک (Leucoraja erinacea) یک ماهی غضروفی است که به پرتوها و کوسه‌ها مربوط می‌شود (بر خلاف ماهی‌های استخوانی از جمله سارکوپتریژها). این ماهی دیگری است که زیر آب روی باله‌هایی مانند پا راه می‌رود و حرکات حیوانات زمینی را تقلید می‌کند.
اسکیت کوچک بسیار موردتوجه دانشمندانی است که درباره تکامل حرکت تحقیق می‌کنند؛ زیرا راه رفتن مبتنی بر باله را مستقل از گوشتی‌بالگان تکامل داده است. با این حال به دلیل کمبود داده‌های باکیفیت، تاکنون بررسی ژنتیکی راه رفتن اسکیت کوچک دشوار بود.
این موضوع اخیرا زمانی تغییر کرد که محققان سئول و نیویورک از فناوری پیشرفته برای ساخت مجموعه‌ای با کیفیت بالا از ژنوم اسکیت کوچک استفاده کردند. دانشمندان کشف کردند که این ماهی فقط از ۱۰ ماهیچه برای راه رفتن بر پایه باله استفاده می‌کند؛ در حالی که چهارپایان معمولا ۵۰ ماهیچه را برای حرکت اندام‌های خود به کار می‌برند.
یک سوال بزرگ در مورد تکامل مهره‌داران این است: برای رشد ماهیچه‌هایی که راه رفتن را امکان‌پذیر می‌کنند، چه ژن‌هایی مهم‌اند؟ برای کشف این موضوع، این تیم بررسی کردند کدام ژن‌ها در اعصابی که عضلات اندام (اعصاب حرکتی) را در موش، مرغ و اسکیت کوچک کنترل می‌کنند، فعال‌اند.
آنها الگوهای بیان ژن مشابهی را در اعصاب حرکتی کشف کردند که به عملکرد این عضلات کمک می‌کند. بنابراین پیاده‌روی ماهی ممکن است چندین مسیر تکاملی مختلف را طی کرده باشد اما این مطالعه اخیر یک سازوکار ژنتیکی مشترک را نشان می‌دهد.
انسان‌ها تکامل یافته‌اند تا بهترین راه‌رونده باشند
در پایان دوره تریاس، تقریبا ۱.۲ میلیون سال پیش، دایناسورها و پستانداران هر دو توانایی دویدن بسیار خوبی داشتند. انسان‌ها این قدرت‌های حرکتی را اصلاح و سازگاری‌های متعددی ایجاد کردند که ما را به یکی از کارآمدترین و تواناترین گونه‌های دویدن روی این سیاره تبدیل می‌کند.
این سازگاری‌ها شامل تاندون آشیل فنری است که به ذخیره انرژی، گام بلند و مرکز ثقل متعادل و تعریق برای خنک شدن کمک می‌کند. این سازگاری‌ها به ما اجازه می‌دهند مسافت‌های طولانی را هرچند با سرعت کم اما با استقامت بسیار بالا بدویم.
اجداد ما از دویدن برای شکار، فرار از شکارچیان و جست‌وجوی علوفه استفاده می‌کردند. آناتومی فیزیولوژی و فرهنگ ما را شکل داده و بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که پیاده‌روی و دویدن برای بهداشت و سلامت جسمانی ما بسیار مهم‌اند.
از مبدا راه رفتن از زمانی که اجداد ماهی‌مانند ما برای اولین بار در زمین ساکن شدند، راه درازی طی شده اما راه رفتن و دویدن بخش اصلی زندگی و موفقیت تکاملی ما است.
منبع: برترین ها
منبع: عصر ایران
کلیدواژه: تکامل یافته سازگاری ها اسکیت کوچک اندام ها راه رفتن اجداد ما انسان ها ماهی ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۲۶۵۸۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
پلاناریا ؛ این موجود توانایی باز زایی عجیبی دارد! (+فیلم و عکس)
عصر ایران - پلاناریا (Planaria) یا کرم های مسطح پلاناریایی موجوداتی بسیار ابتدایی هستند زیرا فقط یک دستگاه عصبی نردبانی مانند دارند. پلاناریا بر اساس اکوتیپ خود طبقه بندی می شود زیرا گونه هایی وجود دارند که در زیست بوم های خشکی، زیست بوم های آب شیرین یا در زیست بوم های دریایی زندگی می کنند. این که چند گونه پلاناریا در سراسر جهان وجود دارد، نامشخص است.
پلاناریا گوشتخوار است و از انواع بی مهرگان کوچکتر مانند میگو و کک های آبی در زیستگاه های آبی یا دیگر کرم های کوچک تغذیه می کند. برخی از گونه های بزرگتر ساکن خشکی از کرم های خاکی نیز تغذیه می کنند. آنها به دور طعمه خود پیچیده و با ترشح نوعی مخاط آن را حل می کنند.
گونه های پلاناریا ممکن است جنسی و/یا غیرجنسی باشند. پلاناریای جنسی هرمافرودیت – دارا بودن هر دو اندام تناسلی نر و ماده – است و توانایی تخم گذاری دارد. به عنوان شکلی از تولیدمثل غیرجنسی، پلاناریا پس از آسیب دیدگی و جدا شدن یک قسمت از بدن خود توانایی شگفت انگیزی برای باززایی و شکل گیری دو موجود مستقل دارد.
اندازه پلاناریا می تواند بسیار متفاوت باشد به طوری که برخی از گونه های آب شیرین مانند Dugesia از چند میلیمتر پس از خروج از تخم تا یک سانتیمتر در زمان بالغ شدن رشد می کنند. برخی گونه های ساکن خشکی مانند Australoplana می توانند تا 4 سانتیمتر رشد کنند. پلاناریا می تواند بدن خود را گسترش داده و جمع کند و سلول های این موجود می توانند در زمان کمبود غذا کوچک شوند، از این رو، اندازه گیری دقیق آن دشوار است.
توانایی شگفت انگیز پلاناریا در باززایی خود توجهات بسیاری را به سوی این کرم مسطح جلب کرده است. در برخی موارد مستند، باززایی حتی از تکه یک دویستمی جدا شده از بدن اصلی صورت گرفته است. اگر سر پلاناریا از بدن جدا شود، قسمت سر یک دم جدید را شکل خواهد داد و در قسمت بدن جدا شده نیز یک سر جدید رشد می کند.
کانال عصر ایران در تلگرام بیشتر بخوانید: کرم سر چکشی: بی رحم، جاودان و عجیب! (+فیلم و عکس)
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند