سمكة خارج الماء: عظمة تلقي الضوء على التحول التطوري من البحر إلى اليابسة

العظمة المضحكة Funny bone، أو عظم العضد Humerus، يعرفها معظمنا نظراً للإحساس الفريد بالوخز الذي تشعر به عندما تصطدم بشيء ما. ولكن بفضل وفرتها النسبية في سجل الأحافير، ساعدت هذه العظمة العلماء أيضاً على تتبع كيفية انتقال الفقاريات من الماء إلى اليابسة.
حلّل فريق من الباحثين من جامعة هارفارد Harvard University وجامعة كيمبريدج University of Cambridge نماذجَ ثلاثية الأبعاد لأربعين عينة متأحفرة يعتقد أنها كانت على قيد الحياة خلال فترة الانتقال من الماء إلى اليابسة. ويمكن أن نتوقع أن تُظهر سجلات الأحافير تغييرات في عظم العضد سبقت الظهور على اليابسة، مثل العثور على حيوانات ذات أطراف مناسبة للزحف في الوحل قبل أن تغادر الماء، لكن الفريق أظهر أن الأمر ليس كذلك.
قالت الباحثة الرئيسية د. ستيفاني بيرس Stephanie Pierce: “بمجرد النظر إلى الأحافير، يمكنك رؤية الشكل يتغير، ولكن من خلال القياس الكمي ثلاثي الأبعاد، يمكننا استخدام هذا لفهم كيف كانت الوظيفة تتغير عبر التحول التطوري”.
مع تطور الزعانف إلى أطراف، فقد صار عظم العضد أكثر استطالةً والتواءً لدعم الاحتياجات الجديدة التي نشأت بفعل تغير ظروف المعيشة.
قالت بيرس: “مع تحسن الشكل من أجل التحرك على الأرض، كان عليها مقايضة أشياء أخرى… على سبيل المثال، بُنية العظم في رباعي الأرجل الأرضي في الواقع أضعف بكثير مما كانت عليه لدى الأسماك في الأصل. ولكن، من خلال نشوء هذا الشكل غير العادي، استطالت خطوة الحيوان وصار بإمكانه أن يتحرك بسهولة أكبر – [حصل على] كل ما يحتاج إليه من أجل أن يمشي”.
ووجد الباحثون أيضاً أن الأنواع التي كانت في مرحلة انتقالية كان لديها عظم عضدي على شكل L، وهي مرحلة بينية حرجة. وقالت بيرس: “فقدت رباعيات الأرجل الأولى بشكل أساسي معظم الميزات التي كانت ملائمة للسباحة، ولم تكتسب سوى القليل من التعديلات التكيُّفية المناسبة للمشي… كانت في قعر الأداء”. ويخطط الباحثون حالياً للتعمق في دراسة ما يصفونه بأنه أحد أكبر التحولات التطورية التي حدثت على الأرض على الإطلاق، لتكوين فهم أفضل
عن الكيفية التي وصلت بها الفقاريات إلى اليابسة.