كتب – باسل يوسف:
إذا كان العالم كله ملعبا كبيرا، وكل الأنواع مجرد لاعبين، فيمكن العثور على مداخلها ومخارجها في السجل الصخري. يسلط هذا المنظور الفني الضوء على التطور المستمر لتاريخ الحياة، إنها القصة المحفورة في الحجر وطبقات الرواسب.
يقول تحليل حديث لجامعة فرجينيا للتكنولوجيا إن هذه القصة بدأت منذ نحو 2 مليار سنة مضت، ما يوفر صورة أكثر اكتمالاً لأصل الحياة وتنوعها وانقراضها.
حددت الأدلة الأحفورية المعالم التطورية على مدى نصف المليار سنة الماضية، لكن الباحثين دفعوا هذا الخط الزمني الآن إلى الوراء أكثر.
توسع الدراسة، التي قادها عالم الجيولوجيا شوهاي شياو من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، فهمنا للحياة القديمة إلى الدهر البدائي، الذي يمتد من 2500 مليون إلى 539 مليون سنة مضت.
خلال هذه الحقبة، كانت أشكال الحياة أصغر حجمًا وأكثر ليونة، مثل الإسفنج البحري بدون هياكل معدنية، الذي لم يترك لنا آثارا أحفورية.
قال شياو: “هذا هو التحليل الأكثر شمولاً وحداثة لهذه الفترة حتى الآن. والأهم من ذلك، أننا استخدمنا برنامج ارتباط رسومي سمح لنا بتحقيق دقة زمنية أكبر”.
توفر نتائج الفريق تحليلاً عالي الدقة للتنوع العالمي وتطور الحياة في حقبة البروتيروزوي. يقدم هذا الرسم البياني الآن رؤى قيمة حول كيفية تطور قصة الحياة خلال هذه الفترة الشاسعة.
تطور حقيقيات النوى البحرية في حقبة البروتيروزوي
درس شياو وفريقه تطور حقيقيات النوى البحرية القديمة، وهي كائنات حية ذات خلايا لها نواة. كانت هذه حقيقيات النوى المبكرة أسلاف الحيوانات والنباتات والفطريات، وبالتالي مهدت الطريق للحياة المعقدة على الأرض.
وجد الباحثون أن حقيقيات النوى ظهرت لأول مرة منذ 1.8 مليار سنة على الأقل. وعلى مدى المليار سنة التالية، والتي يطلق عليها غالبًا “المليار الممل”، لم يتغير الكثير.
تطورت الأنواع ببطء، وظل التنوع مستقرًا، مع ظهور عدد قليل من الأنواع الجديدة أو انقراض الأنواع القديمة.
انتهت هذه الفترة الهادئة في النهاية حيث شهدت الأرض تغييرات دراماتيكية. ثم جلبت التحولات في البيئة والتطور زيادة في التنوع وأعدت المسرح لتطوير النظم البيئية المعقدة التي نعرفها اليوم.
قبل ما بين 720 مليون و635 مليون سنة، شهد الكوكب عصرين جليديين شديدين على الأقل، والمعروفين باسم أحداث كرة الثلج الأرضية. أغرقت هذه التجلدات العالمية الأرض في قبضة جليدية، وأعادت تشكيل مسار الحياة.
يوضح شياو: “كانت العصور الجليدية عاملاً رئيسيًا أعاد ضبط المسار التطوري من حيث التنوع والديناميكيات. نرى دورانًا سريعًا للأنواع حقيقية النواة مباشرة بعد التجلد. وهذا اكتشاف رئيسي”.
عندما ذاب الجليد، ارتفعت وتيرة النشاط التطوري، ما يشير إلى نهاية “المليار الممل” ودخول عصر أكثر ديناميكية للتنوع البيولوجي.
الأسئلة التي أثارتها النتائج
تثير الدراسة حول تطور حقيقيات النوى أسئلة مهمة حول كيفية تأثير القوى البيئية والتطورية على تطور الحياة على الأرض.
على سبيل المثال، لماذا ظل تطور حقيقيات النوى بطيئًا ومستقرًا للغاية خلال “المليار الممل”، وهي الفترة التي تميزت بانخفاض معدل دوران الأنواع؟ ما الذي أثار التغيرات التطورية السريعة بعد أحداث كرة الثلج الأرضية، عندما ذاب الكوكب من التجلد الشديد؟
تشمل العوامل الرئيسية قيد النظر ما إذا كانت التغيرات في المناخ وارتفاع مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي لعبت دورًا في تسريع التطور.
بالإضافة إلى ذلك، يتساءل العلماء عما إذا كانت المنافسة والتفاعلات بين الكائنات الحية قد خلقت “سباق تسلح تطوري”، ما دفع الأنواع إلى التطور بشكل أسرع.
وفقًا لشياو، فإن نتائج الفريق تخلق أساسًا للبحوث المستقبلية. من خلال تحليل الأنماط التي كشفت عنها هذه الدراسة، يمكن للعلماء الخوض بشكل أعمق في العلاقة المعقدة بين البيئات المتغيرة للأرض وتطور الحياة.
منظور جديد لتطور الحياة
تعزز دراسة الحياة البدائية فهمنا لكيفية تطور حقيقيات النوى المبكرة – أسلاف الحيوانات والنباتات والفطريات الحديثة.
كما يكشف البحث كيف أثرت الكائنات الحية وبيئة الأرض على بعضها البعض بطرق معقدة ومترابطة على مدى مليارات السنين.
من خلال تمديد الجدول الزمني لتاريخ الحياة، يمنح هذا البحث العلماء إطارًا مفصلاً لاستكشاف الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها حول ماضي الأرض القديم. ويساعدنا على معرفة كيف شكلت الأحداث التي وقعت منذ مليارات السنين الكوكب والحياة كما نعرفها اليوم.
نُشرت الدراسة في مجلة ساينس.
اقرأ أيضا:
