خانه | دانش و فن‌آوری

کشف کهن‌ترین شواهد وجود چشم در جانوران

پنجشنبه, 1390-04-09 12:35
نسخه قابل چاپنسخه قابل چاپ
آنتونی کینگ (Anthony King)
برگردان: 
احسان سنایی

آنتونی کینگ-بقایای چشمان فوق‌‌العاده پیچیده‌ای بر پیکره‌‌ی تعدادی فسیل ِ متعلق به نیم‌میلیاردسالِ پیش، که اخیراً در جنوب استرالیا پیدا شده‌اند؛ حاکی از تکوین و تحول سریع ِ قوه‌ی بینایی، در پی پیدایش نخستین جانوران پیچیده‌ی زمین می‌باشد. طبق پژوهش ِ جدیدی که توسط تیمی از دانشمندان، به سرپرستی ِ «مایکل لی» (Michael Lee)؛ دیرین‌شناس دانشگاه آدلاید انجام پذیرفته و در نسخه‌ی اخیر نشریه‌ی علمی ِ nature انتشار یافته؛ این فسیل‌ها، کهن‌ترین شواهد بازمانده از چشمان مرکب، در طول تاریخ زمین هستند.

 

این پژوهش همچنین نشان داده که حتی برخی از نخستین جانداران مفصل‌دار ِ زمین – از قبیل خرچنگ‌ها، حشرات، عنکبوتیان و هزارپاها – در آن زمان مجهز به چشم مرکب بوده‌اند. پیشینه‌ی این فسیل‌ها، به عهد اولیه‌ی کامبرین (در حدود 515 میلیون سال پیش) می‌رسد و با چنان ظرافتی محافظت شده‌اند که جزئیات ساختار اپتیکی ِ چشمان‌شان را هم به‌روشنی می‌توان دید. «جان پترسون» (John Paterson)؛ دیرین‌شناس دانشگاه نیوانگلند، در نیوساوث‌ولز ِ استرالیا، که یکی از نویسندگان مقاله‌ی مزبور هم بوده، در این‌باره می‌گوید: «این فسیل‌ها، حاکی از پیدایش ِ پیچیده‌ترین جوامع ِ جانوری و لذا سازه‌های کاملاً نوین زیستی در مقیاس‌های هرچه‌ظریف‌تر؛ طی اوایل عهد کامبرین بوده‌اند».

تا پیش از این کشف، دانسته‌هایمان از چشمان جانورانِ مربوط به عهد کامبرین، محدود به فسیل‌های ناقص و عاری از هرگونه جزئیاتِ مربوط به بندپایانی بوده که مجهز به چشمان مرکبِ نه‌چندان پیچیده، ولی نامتعارفی از جنس کلسیت بوده‌اند. چشمانی که به‌تازگی پیدا شده، مشتمل بر آرایه‌ی شش‌وجهی ِ فشرده و منظمی با 3000 عدسی ِ مجزاست. به‌گفته‌ی پترسون، این سازه را تنها می‌توان با چشمان مفصل‌داران نوپدیدِ زمین مقایسه کرد.

با وجود مزایایی که بینایی ِ نافذ یک جاندار، به‌منظور فرار از چنگ شکارچیان و مکان‌یابی ِ دقیق طعمه و سرپناهش می‌تواند داشته باشد؛ از سوی دیگر اما بایستی متحمل فشار فرگشتی ِ شدیدی به‌منظور تولید اندام‌های بینایی‌اش هم شده باشد. کشف این فسیل‌ها، همسو با فرضیه‌ای‌ست که طبق آن، پیشرفت قوه‌ی بینایی، به تحریک وقوع نقطه‌ی عطفی در تاریخ تکامل جاندارانِ زمین، موسوم به «انفجار کامبرین»، منتهی شده است.

«درک سیوتر» (Derek Siveter)؛ استاد علوم زمین دانشگاه آکسفورد، می‌گوید: «این [فسیل]ها، گواهی‌بخش ِ این حقیقت‌اند که عهد اولیه‌ی کامبرین، میزبان پیشرفت چشمگیر و سریع سامانه‌های دقیق ِ بینایی بوده است». به‌گفته‌ی سیوتر، این چشمانِ پیچیده، فوق‌العاده پیشرفته‌تر از چشمان بیو-معدنی ِ متعلق به «تریلوبیت‌»های عهد کامبربین بوده است (تریلوبیت‌ها، همان بندپایانِ زره‌دار و سوسک‌مانندی هستند که اغلب در نقاشی‌های مربوط به دریاهای عهد کهن، نشان داده می‌شوند).

دانشمندان، موفق به کشف هفت نمونه چشم، در خلال کاوش‌های چهارساله‌شان در مزرعه‌ای واقع در سواحل شمالی ِ جزیره‌ی کانگورو در خلیج ِ «اِمو»ی استرالیا شده‌اند. این فسیل‌ها، بر سنگ‌هایی نقش بسته‌اند که روزگاری، همان توده‌های ماسه‌ایِ خاکستری‌رنگِ پوشیده بر بستر گل‌آلود دریاهای کهن بوده‌اند. پترسون می‌گوید: «با توجه به این‌که ما مجموعاً موفق به جمع‌آوریِ بیش از 5000 نمونه‌ی فسیلی ِ گوناگون در این منطقه شده‌ایم؛ این نوع از فسیل‌ها، به‌شدت نادر هستند».

چشمان فسیلی، که طول‌شان حدوداً به 7 تا 9 میلیمتر می‌رسد، از باقی ِ بخش‌های بدن جاندار ِ میزبان‌شان، دورافتاده‌ترند. از این‌رو قیافه‌ی دقیق ِ جاندار ِ میزبان، مشخص نیست؛ هرچند که دانشمندان مطمئن‌اند از رسته‌ی مفصل‌داران بوده است. حدس پترسون این است، که جاندار مزبور، می‌توانسته یک حیوان شناور و میگومانند بوده باشد. او می‌گوید: «طراحی ِ اپتیکی ِ این چشم‌ها، نشانگر تعلق‌شان به شکارچی ِ فعال و شدیداً متحرکی با قابلیت مشاهده در نور کم بوده که این، خود نشان می‌دهد در عهد اولیه‌ی کامبرین نیز روابط صید و صیادی میان جانوران وجود داشته». این کشف، نشان می‌دهد که مفصل‌داران، در همان نخستین گام‌های تکاملی‌شان، مجهز به این بینایی ِ پیشرفته شده‌اند.

 

تئوریِ «ظهور نور»

هنوز هیچ مدرکی دال بر اینکه جانورانِ پیش از عهد کامبرین نیز مجهز به قوه‌ی بینایی بوده‌اند، وجود ندارد؛ از این‌رو کشفیات استرالیا، در مقیاس زمین‌شناختی، نشان از تکامل ِ فوق‌العاده سریع ِ چشم جانورانِ متعلق به آن دوران می‌دهند. این کشف، حمایت‌گر فرضیه‌ی «ظهور نور» است؛ که مطابق آن، پیدایش قوه‌ی بینایی، محرک اصلی ِ انفجار ِ جمعیت گونه‌های جدیدِ زیستی در عهد کامبرین، و ظهور اجداد جاندارانی که تا امروزه دوام آورده‌اند، بوده است. «دِرک بریگز» (Derek Briggs)؛ دیرین‌شناس دانشگاه ییل که متخصص ِ جانورانِ فسیلی ِ مربوط به منطقه‌ی «بورگس شیل» کانادا می‌باشد، این کشف را حتی با وجود عدم تعیین ماهیت این جانوران، «کشف حائز اهمیتی» می‌خواند و می‌گوید: «وجود چشمانی با ساختار اپتیکی ِ فوق‌العاده پیشرفته در یک جانور ِ مفصل‌دار از رسوباتِ خلیج اِمو، نشان می‌دهد که چه تکامل چشمگیری در سازگاریِ [جانوران متعلق به] عهد انفجار کامبرین، به‌وقوع پیوسته است.

«پاتریک اور» (Patrick Orr)؛ دیرین‌شناس یونیورسیتی-کالج ِ دوبلین، ماندگاریِ تا این حد خوبِ اندام‌هایی نظیر چشم، در فسیل‌های نیم‌میلیاردساله‌ی مربوط به عهد کامبرین را امر نامتعارفی می‌داند. خلیج ِ اِمو، چندان پیشینه‌ی خوبی هم‌تراز با مناطقی نظیر «بورگس شیل» کانادا و «چنگ‌ژیانگ» ِ چین، در استحصال فسیل‌های سالم ِ مربوط به عهد کامبرین ندارد و این نشان می‌دهد که از این پس، این منطقه را هم بایستی جدی گرفت. اور می‌گوید: «کشف خوبی مثل ِ این، بیش از هزار نظریه می‌ارزد» و این منطقه هم می‌تواند سهم چشمگیری در درک جاندارانِ مربوط به آن دوران ایفا نماید. به‌گفته‌ی وی، شواهد فراوانی دال بر این نکته وجود دارد که حیات اکوسیستم‌های عهد کامبرین، وابستگی ِ بیشتری نسبت به اکوسیستم‌های امروزی، به روابط صید و صیادی داشته؛ چراکه هضم مواد معدنی در آن زمان، از اهمیت کمتری برخوردار بوده و در این بین، نقش بینایی از همه مهم‌تر بوده است.

منبع: Cosmos Online

 

توضیح تصویر:
فسیل نیم‌میلیاردساله‌ی چشم مرکب، که نشانگر جزئیات بدیعی از سطوح بینایی‌ست. نقاط تیره‌رنگ، عدسی‌های مجزای چشم هستند / منبع: J. Paterson/Univ. of New England

 

 

Share this
Share/Save/Bookmark

ارسال کردن دیدگاه جدید

محتویات این فیلد به صورت شخصی نگهداری می شود و در محلی از سایت نمایش داده نمی شود.

نظر شما پس از تایید دبیر وب‌سایت منتشر می‌شود.

لطفا به زبان فارسی کامنت بگذارید.
برای نوشتن به زبان فارسی می توانید از ادیتور زمانه استفاده کنید.

کامنتهایی که حاوی اتهام، توهین و یا حمله شخصی باشد هرز محسوب می شود و
منتشر نخواهد شد.

 

لینک به ادیتور زمانه:         

برای عبور از سد فیلترینگ

پرونده ۱۳۹۱ / چشم‌انداز ۱۳۹۲

مشخصات تازه دریافت برنامه های رادیو زمانه  از ماهواره:

ماهواره  :Eutelsat

هفت درجه شرقی

پولاریزاسیون افقی 

سیمبول ریت ۲۲

فرکانس ۱۰۷۲۱مگاهرتز

همیاران ما