گاهیاوقات پس از سپری کردن وقت با اقوام خود (خصوصا اگر از آنها خوشمان نیاید)، ممکن است با خود فکر کنیم که چگونه با برخی از این افراد که ظاهرا هیچ شباهتی با آنها نداریم، رابطه خویشاوندی داریم؟ بااینحال، ازنظر تکاملی، اگر به اندازه کافی به عقب برگردیم، همه ما اجداد مشترکی داریم. این بدان معنا است که بسیاری از ویژگیهای بدن ما به هزاران یا حتی میلیونها سال پیش برمیگردد.
بهنقل از وبسایت کانورسیشن، در زیستشناسی اصطلاح هومولوژی (همساختشناسی) به تشابه بین ساختارها براساس داشتن جد مشترک اشاره دارد. به شباهتهای دست انسان، بال خفاش و باله نهنگ فکر کنید. همه اینها عملکردهای اختصاصی دارند، اما طرح بدنی زیربنایی این استخوانها یکسان است.
هومولوژی با ساختارهای «آنالوگ» مانند بالهای حشرات و بال پرندگان متفاوت است. ساختارهای آنالوگی مانند بالهای سنجاقک و بالهای طوطی را درنظر بگیرید. این ساختارها اگرچه عملکرد مشابهی دارند، بهطور مستقل به وجود آمدهاند و منشأ تکاملی مشترکی ندارند. در ادامه به پنج مورد از ویژگیهای باستانی اشاره میشود که ممکن است برایتان عجیب باشد بدانید هنوز در بدن انسانها دیده میشوند.
تکامل دوپایی و تغییرات همراه آن
این سوال که «وجه تمایز انسانها چیست؟» قرنها است ذهن دانشمندان و پژوهشگران را به خود مشغول کرده است. امروزه این موضوع نسبتاً ساده بهنظر میرسد که بگوییم چه موجودی انسان است و چه موجودی انسان نیست، اما اگر به سوابق فسیلی بنگریم، همه چیز به سرعت مبهمتر میشود.
آیا بشریت با منشأ گونه ما یعنی انسان خردمند از ۳۰۰ هزار سال پیش آغاز میشود؟ یا آیا باید بیشتر از سه میلیون سال پیش به عقب برگردیم و به اجدادی مانند لوسی (جنوبیکپی عفاری) از شرق آفریقا برسیم؟ یا حتی بیشتر به عقب برویم و به زمان جدایی خود از کپیهای بزرگ دیگر برسیم؟
هر مرزی که برای نشان دادن ظهور بشریت تعیین کنید، یک موضوع آشکار است. راه رفتن منظم روی پا که «دوپایی» نامیده میشود، یکی از بزرگترین تحولهای اجداد ما بود.
تقریبا هر قسمتی از اسکلت ما تحتتاثیر تغییر از راه رفتن چهارپایی به ایستادن روی دو پا قرار گرفت. این سازگاریهای شامل همراستایی و اندازه استخوانهای پا، لگن، زانوها و ستون مهره بود.
از مطالعهی جمجمههای فسیلشده میدانیم که افزایش سریع در اندازه مغز مدت کوتاهی پس از اینکه راه رفتن قائم را شروع کردیم، رخ داد. این امر مستلزم ایجاد تغییراتی در لگن بود تا به نوزادان دارای مغز بزرگتر اجازه دهد تا بتوانند از کانال تولد متسعشده عبور کنند.
لگن عریضشده ما ویژگی هومولوگی است که با چندین تبار انسانهای اولیه و همچنین با همه انسانهای امروزه مشترک است. سپس آن مغزهای بزرگ ما انفجاری از هنر، فرهنگ و زبان را در پی داشت که مفاهیمی هستند که هنگام بررسی آنچه ما را انسان میسازد، اهیت زیادی دارند.
حفرهای درون سر
علاوه بر حدقه چشم که کره چشمان شما در آن قرار میگیرند، حفرههای بزرگ دیگری نیز در جمجمه خود دارید.
در هر سمت جمجمه انسان دریچهای وجود دارد که با اجداد بیش از ۳۰۰ میلیون سال پیش ما مشترک است. حیواناتی که این حفره را در جمجمه خود دارند، همکمانان نامیده میشوند. واژه کمان به کمان استخوانی اشاره دارد که زیر سوراخ جمجمه پشت هر چشم قرار دارد.
همه پستانداران ازجمله انسانها از گروه همکمانان هستند (خزندگان و پرندگان عضو این گروه نیستند). از همکمانان معروف دوران ماقبل تاریخ دیمترودونها هستند. این خزنده باستانی پشتبادبانی معمولا با دایناسور اشتباه گرفته میشود. اگرچه اندامهای دور از هم و دریچه گیجگاهی جمجمهی آن متعلق به تبارهایی است که گاهی باعنوان خزندگان پستاندارمانند شناخته میشوند.
۱۰ انگشت دست و ۱۰ انگشت پا
الگوی پنج انگشتی در دست یا پای انسان که بهعنوان اندام پنتاداکتیل یا پنج انگشتی شناخته میشود، در بیشتر دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران دیده میشود. اما ماهیها انگشت دست و پا ندارند، بنابراین انگشتان اولینبار چه زمانی تکامل پیدا کردند؟
مطالعهای که سال ۲۰۲۰ در مجله نیچر منتشر شد، اولین انگشتان را توصیف کرد که درون فسیل باله ماهی باستانی پیدا شده بود. پژوهشگران از روشهای تصویربرداری قدرتمند برای بررسی فسیل ۲۳۰ میلیون سالهای به نام الپیستوستگ از کبک کانادا استفاده کردند و قدیمیترین انگشتان ماهی را آشکار کردند. جالب اینکه در اولین ماهی که انگشت تکامل داده بود، هنوز شعاعهای باله در اطراف انگشتان وجود داشت، بهطوریکه استخوانها از سمت بیرونی حیوان قابل مشاهده نبودند.
اولین چهاراندامان (حیوانات دارای چهار عضو حرکتی با ستون فقرات که درنهایت از آب بیرون آمدند و وارد خشکی شدند) تعداد انگشتان متفاوتی را تجربه کردند و گاهی شش، هفت و حتی هشت انگشت داشتند. این چهاراندامان اولیه احتمالا هنوز در آب زندگی میکردند. وقتی چهاراندامان واقعا به خشکی آمدند، اندامهای پنج انگشتی ظاهر شد. این ساختار احتمالا بهعنوان راهحلی برای تحمل وزن آنها در خشکی تکامل پیدا کرد.
دندانهای باستانی
آیا هرگز به این موضوع فکر کردهاید که ازنظر تکاملی دندانهای شما چقدر قدمت دارند؟
در سال ۲۰۲۲ گروهی از فسیلشناسان فسیل دندانهای جداشده ماهی را از سنگهای سیلورین در استان گوئیژو چین توصیف کردند. این کشف قابلتوجه حداقل سن دندانها را ۱۴ میلیون قبلتر از یافتههای قبلی بُرد. این بدان معنا است که ازنظر تکاملی ویژگی دنداندار بودن ما به ۴۳۹ میلیون سال پیش برمیگردد.
ماهی جدید نوعی مهرهدار آروارهدار بسیار ابتدایی به نام Qianodus duplicis بود و تنها از روی دندانهای خاص جداشدهاش شناسایی میشود که حالت مارپیچی دارد. مشهورترین این نوع دندان در کوسه گرداره دیده شده است که دارای دندانی ۳۶۰ درجه بوده است.
با این وجود دندانهای ماهی آروارهدار چینی ویژگیهایی دارد که در مهرهداران آروارهدار امروزی نیز دیده میشود. این امر نشانگر اهمیت ماهی مذکور در درک تکامل دندانهای ما است.
تکامل ستون فقرات
تکامل ستون فقرات به معنای جسور شدن بود. اولین حیواناتی که این کار را انجام دادند، مطمئنا شجاعت آن را داشتند که به دریاهای باستانی خطرناک ۵۰۰ میلیون سال پیش سفر کنند.
در آغاز، این حیوانات کرممانند طناب پشتی (نوتوکورد) را تکامل دادند. نوتوکورد طناب استوانهشکلی از جنس عضروف است که در امتداد پشت بدن جانور قرار میگیرد. این امر اتصال واحدهای ماهیچهای مجزا را ممکن ساخت و همچنین به ایجاد دمی بلند کمک کرد. تمام حیواناتی که دارای نوتوکورد هستند، به شاخه طنابداران تعلق دارند که شامل هر موجودی از فوارههای دریایی تا مرغهای دریایی میشود. شاخه طنابداران شامل بیش از ۶۵ هزار گونه زنده میشود.
برای به دست آوردن ایدهای از اولین طنابداران میتوانیم به حیواناتی مانند نیزکها نگاه کنیم. نیزکها کمی شبیه ماهیهای اولیه کوچک بدون باله بهنظر میرسند. آنها با حرکت موجدار بدن خود شنا میکنند.
در مرحله بعد، موجودات دارای سرهای بهخوبی سازمانیافته(جمجمهداران) و موجوداتی که در زمان بلوغ ستون فقرات جای نوتوکورد آنها را میگرفت (مهرهداران)، ظاهر شدند.
ستون فقرات از استخوانهای چند تکه(مهرهها) تشکیل شده است که به شکل متصل در کنار هم قرار میگیرند. چندین فسیل داریم که نشانگر اولین نمونههای شناختهشده از مهرهداران هستند: Metaspriggina که از کانادا کشف شده است یا Haikouichthys که در چین در سنگهایی با قدمت بیشتر از ۵۰۰ میلیون سال پیدا شده است.
بنابراین، چه مغز بزرگ و لگن پهن ناشی از راه رفتن عمودی، دریچه جمجمه، کمان استخوانی، انگشتان دست و پا، دندانها یا ستون فقرات را درنظر بگیریم، ما انسانها ویژگیهای باستانی مشترک زیادی در بدن خود داریم. بنابراین، به قول مایا اَنجلوی شاعر، شاید به خاطر این مسئله ارزشمند باشد که بیشتر اینکه با هم متفاوت باشیم، شبیه هم هستیم.
۲۲۷۲۲۷
