مطالعه‌ای که توسط دانشگاه آکسفورد انجام شد، ما را به حل یک سوال قدیمی نزدیک کرد که از زمان چارلز داروین ذهن طبیعت‌شناسان را به خود مشغول کرده بود: اینکه نخستین حیوانات در تاریخ زمین، دقیقا چه زمانی ظهور کردند؟ این یافته‌ها اخیرا در مجله «Trends in Ecology & Evolution» منتشر شده است.
اولین جانوران، در فسیل‌های ۵۷۴ میلیون ساله مشاهده شدند. آن‌ها به شکل یک انفجار ناگهانی در دوره کامبرین یعنی حدود ۵۳۹ میلیون تا ۴۸۵ میلیون سال پیش در عرصه حیات ظاهر شدند. اگرچه بسیاری از دانشمندان از جمله داروین معتقدند که اولین حیوانات در حقیقت مدت‌ها پیش از دوره کامبرین تکامل یافته‌اند، اما نتوانسته‌اند دلیلی موجه برای گم شدن آن‌ها در پرونده فسیلی پیدا کنند.
برای مثال، فرضیه «ساعت مولکولی» نشان می‌دهد که حیوانات برای اولین بار ۸۰۰ میلیون سال پیش، در اوایل دوران نئوپروتروزوییک (۱۰۰۰ میلیون سال تا ۵۳۹ میلیون سال پیش) تکامل یافتند. این رویکرد از سرعت‌هایی استفاده می‌کند که در آن ژن‌ها جهش‌ها را انباشته می‌کنند تا به زمانی برسد که در آن دو یا چند گونه زنده، آخرین جد مشترک را داشتند. اگرچه سنگ‌های دوران نئوپروتروزوییک اولیه حاوی میکروارگانیسم‌های فسیلی مانند باکتری‌ها و پروتیست‌ها (آغازیان) هستند و هیچ فسیل حیوانی متعلق به آن دوره یافت نشده است.
این موضوع معضلی است برای دیرینه‌شناسان: اینکه آیا روش ساعت مولکولی، زمانی را که حیوانات برای اولین‌بار در آن تکامل یافته‌اند، بسیار پیش‌تر از زمان واقعی برآورده کرده است یا اینکه حیوانات دوره نئوپروتروزوییک بسیار نرم و شکننده‌تر از آنی بودند که از خود ردی بر فسیل‌ها به جا بگذارند؟
برای بررسی این موضوع، تیمی از محققان به سرپرستی راس اندرسون از دپارتمان علوم زمین دانشگاه آکسفورد، کامل‌ترین ارزیابی‌ها را از شرایط نگهداری انجام داده‌اند که انتظار می‌رود اولین فسیل‌های جانوری را ثبت کنند.
دکتر راس اندرسون، نویسنده اصلی این مقاله گفت: «احتمالا اولین حیوانات فاقد پوسته یا اسکلت معدنی بودند و برای فسیل شدن به شرایط استثنایی نیاز داشتند. اما برخی از رسوبات گلسنگ کامبرین حتی از بافت‌های نرم و شکننده حیوانی حفاظت استثنایی را نشان می‌دهند. ما استدلال کردیم که اگر این شرایط، که به عنوان حفاظت از نوع شیل برگس (BST) شناخته می‌شود، در سنگ‌های نئوپروتروزوییک نیز رخ دهد، می‌توان نتیجه گرفت که کمبود فسیل‌ها حاکی از عدم حضور واقعی حیوانات در آن زمان است.»
برای بررسی این موضوع، تیم تحقیقاتی از طیف وسیعی از تکنیک‌های تحلیلی روی نمونه‌های ذخایر گلسنگ کامبرین به دست آمده از ۲۰ مکان مختلف استفاده کرد تا آن‌هایی را که میزبان فسیل‌های مدل برگس‌شیل (BST) هستند با فسیل‌هایی که بقایای مواد معدنی مانند تریلوبیت‌ها را حفظ کرده‌اند، مقایسه کند. این روش‌ها شامل طیف‌سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس و پراش پرتو ایکس بود که در گروه‌های علوم زمین و مواد دانشگاه آکسفورد انجام شد. علاوه بر این، طیف‌سنجی فروسرخ که در دایموند لایت سورس، سنکروترون (نوعی از شتاب‌دهنده ذرات به شکل یک حلقه دایره‌ایکه با کمک میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، تابش الکترومغناطیسی تولید می‌کند) ملی بریتانیا، انجام شد.
آزمایش‌ها نشان داد ذرات خاک رس به عنوان یک سد ضد باکتری عمل می‌کنند که از تجزیه باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها جلوگیری می‌کند. محققان نمونه‌هایی از ذخایر گلسنگ نئوپروتروزوییک غنی از فسیل را نیز تجزیه و تحلیل کردند. آزمایش‌ها نشان داد که اکثر آن‌ها ترکیبات لازم برای حفظ فسیل‌های «BST» را ندارند. با این حال، سه دیپوزیت در نوناووت (کانادا)، سیبری (روسیه) و سوالبارد (نروژ) ترکیبات تقریبا مشابهی با فسیل‌های «BST» مربوط به دوره کامبرین داشتند. با وجود این هیچ یک از نمونه‌های این سه دیپوزیت حتی با وجود شرایط مطلوب، حاوی فسیل حیوانات نبود.
دکتر اندرسون افزود: شباهت در توزیع خاک رس با فسیل در این نمونه‌های نادر اولیه نئوپروتروزوئیک و با ذخایر استثنایی کامبرین نشان می‌دهد که در هر دو مورد، خاک رس به بافت‌های در حال پوسیدگی چسبیده بود و شرایط مساعد برای حفظ «BST» در هر دو موجود بود. در واقع نتایج این دیدگاه را تایید می‌کند که برخلاف برخی تخمین‌های فرضیه ساعت مولکولی، حیوانات تا اوایل دوران نئوپروتروزوییک تکامل نیافته بودند.
به گفته محققان، این مطالعه حداکثر سن احتمالی برای ظهور حیوانات را حدود ۷۸۹ میلیون سال نشان می‌دهد. این گروه اکنون قصد دارد به دنبال رسوبات نئوپروتروزوییک به تدریج جوان‌تر با شرایطی برای حفظ فسیل‌های «BST» باشد. این کار سن سنگ‌هایی را تایید می‌کند که در آن‌ها جانوران به دلیل غیبت واقعیشان، در سوابق فسیلی حضور ندارند، نه به این دلیل که شرایط امکان فسیل شدن آن‌ها را فراهم نمی‌کرد.
منبع: همشهری آنلاین