وقتی تکامل حیات پیچیده شد: دوره ادیاکاران ۳

دوره ادیاکاران

فسیل موجودی به جا مانده از دوره ادیاکاران

گونه‌های ادیاکاران چرا ناگهان ناپدید شدند؟ آیا این انقراض مطلق بود؟

یا بازماندگانی به شکل های مختلف وجود داشتند؟ اگر هم پایان‌شان آنقدر ناگهانی و مطلق نبود، چه چیزی آنها را نابود کرد و باعث شد یکی یکی در سایه ای از ابهام محو شوند؟

سایمون داروچ همکار لافلام یک پاسخ احتمالی ارائه داده است.

بعد از ظهر روزی که از میستیکن پوینت بازدید کردیم، داروچ از کوله پشتی خود سورپرایزی در آورد؛ تکه‌های کوچک یک سنگ قهوه‌ای مسطح از لایه‌های متاخر ادیاکاران که در نامیبیا روی آنها مطالعه می‌کند. آنها را از آزمایشگاه خود در واندربیلت آورده بود تا تعدادی فسیل شاخص (trace fossil) را نشانم دهد.

فسیل شاخص، که با فسیل بدن کاملا فرق دارد، شاخص فعالیت‌های حیوان حرکت کردن، جویدن، مدفوع کردن را که در سنگ حفظ شده، ثبت می‌کند. در حقیقت سابقه‌ی رفتاری است تاشکل جسمانی، چنین شاخص هایی بسیار جالب هستند، زیرا گونه‌های ادیاکاران قادر به انجام آن کارها – حرکت، جویدن و مدفوع نبودند.

داروچ به لایه‌ی فسیلی بسیار غنی ادیاکاران اولیه که روی آن ایستاده‌ایم، اشاره کرد و گفت: «این یک زیست بوم بسیار ایستا و غیرمتحرک است.»
بر اساس شواهد روی سنگ‌های نامیبیایی، نسل متاخر گونه‌های ادیاکاران بسیار متفاوت بودند. به گفته او یک تفاوت عمده‌شان این بود که برای اولین بار موجودی نقب‌زن و پیچیده به وجود آمد.

کارشناسان در مورد زمان دقیق ظهور الگوهای پیچیده‌ی موجودات نقب‌زن توافق نظر ندارند، اما تمام شاخص‌ها نشان دهنده‌ی تغییری بزرگ از دوره‌ی ادیاکاران به کامبرین هستند.

تکامل ادیاکاران

احتمالا موجودات دوره ادیاکاران این شکلی بودند

موجودات کرم مانند مدت‌ها بود که روی بستر دریاوول می‌خوردند، اما حال تونل هم می‌کندند.

داروچ باریکه‌ی کوچکی نشانم داد که با خطوط نقطه چین مشخص شده بود. آن‌هاروی سطح هستند، بعد ناپدید می‌شوند، بعد دوباره به روی سطح می‌آیند.

این شواهد نشان دهنده‌ی ارگانیسمی با ساختار عضلانی پیچیده بود که به کمک آن در سه بعد حرکت می‌کرد. اگر به آن صورت حرکت می‌کرد، یک قسمت جلو و یک قسمت عقب داشت. روی قسمت جلو، احتمالا دهان داشت. در دهان شاید دندان داشت. تمام این‌ها در آن زمان ابزار و توانایی‌های فوق العاده‌ای محسوب می‌شدند. کرم‌ها به سمت داخل و خارج می‌خزیدند، در لایه‌های میکروبی اختلال ایجاد می‌کردند و به احتمال زیاد جانداران ادیاکاران را می‌خوردند.

داروچ و همکارانش در مقاله‌ی اخیر خود این دوره‌ی نخستین کامبرین را «دنیای کرم‌ها» نامیده‌اند. در این دوره جایی برای جانداران ادیاکاران نبود.[چرا که طعمه غذایی کرم‌ها شده و منقرض شدند]

گسترش کرم‌ها تنها عامل منجر به نابودی گونه‌های ادیاکاران و محرک انفجار کامبرین نبود. تغییراتی هم در شیمی اقیانوس‌ها به وجود آمد که باعث تشکیل اندام‌های سخت (مانند اسکلت‌ها، دندان‌ها و پوسته‌های غنی از کلیسم)، افزایش کلی روش‌های حرکتی (نه فقط نقب زدن) و ظهور عادات شکار و دیگر عادات در حیوانات شد.

اما گسترش کرم‌ها در آن دوران انتقالی، یعنی اواخر دوره‌ی ادیاکاران، می‌تواند نقش مهمی ایفا کرده باشد.

من چند هفته بعد از ترک میستیکن پوینت با جیمز گهلینگ، یک محقق پیش گام گونه‌های ادیاکاران، صحبت کردم. او از دفترش در شهر آدلاید با من تماس گرفت و به من گفت که از رشته کوه‌های فلیندرز در جنوب استرالیا، نزدیک تپه‌های ادیاکارا، بالا بروم و اولین تشکیلات لایه‌های رسوبی کامبرین را نگاه کنم. «شبیه پنیر سوییسی سوراخ سوراخ است.»

تمام سطح توسط موجودات کرمی شکل سوراخ شده بود. آنها ماسه ها را کنده و نرم‌تنان ادیاکاران را بازیافت کرده بودند. گهلینگ می‌گوید: «آن‌جاست که دوره‌ی کامبرین آغاز می‌شود؛ زمان پیدایش این موجودات با ساختار عضلانی و توانایی نقب زدن.»

گای ناربون، از دانشگاه کویینز در اونتاریو، تا حد زیادی با اهمیت توانایی نقب زدن موافق است. اما او با کمک کالا کاربونه، دانشجوی کارشناسی ارشد خود، دنیای کرم‌ها را یک قدم جلوتر برده است.

بر اساس آزمایش‌های دقیق روی فسیل‌های شاخص متعلق به اواخر دوره‌ی ادیاکاران و اوایل دوره‌ی کامبرین، ناربون و کاربونه متوجه تفاوتی فاحش در نحوه‌ی تغییر این موجودات کرمی شکل شدند. تا اوایل دوره‌ی کامبرین، حیوانات نقب زن برای جستوجوی غذا رَوشمندتر شده و عضلانی‌تر شده بودند. تدبیر بیشتری برای جست و جوی غذا به خرج می‌دادند، منابع را بهتر ردیابی م‌ کردند و کمتر از مسیرهای قبلی خود رد می‌شدند.

ناربون به من گفت: «این امر نشان دهنده‌ی تکامل قدرت مغز بود. تفسیر ما از انفجار کامبرین، تکامل توانایی در انجام رفتارهای ارادی است. بدین ترتیب عنوان مقاله شد: «وقتی حیات هوشمند شد.»

کامبرین ادیاکاران

تغییر شکل حیات و ارگانیسم‌ها از دوره ادیاکاران(چپ) به کامبرین(راست)

اکثر کارشناسان با هم اتفاق نظر دارند که هوشمندی، حتی در حد بروز آن توسط یک کرم نخستین، جزو مهارت‌های جانداران ادیاکاران نبود. شاید ژنوم‌شان برای تکرار فراکتال کدگذاری شده بود- حداقل در مورد فسیل‌های برگ مانند که نوعی پیچیدگی ساده در آنها ایجاد می‌کرد اما نه برای پاسخ‌گویی به شرایط یا بهره‌وری، البته نباید گونه‌های ادیاکاران را یک اشتباه تکاملی تلقی کرد.

مردم همین اشتباه را با دودو کردند و آن را پرنده‌ ای دانستند که با محیط خود تطابق نیافت و زیاد دوام نیاورد. اما دودوی حقیقی، پرنده‌ی بزرگ، میوه‌خوار و فاقد توانایی پرواز، بومی جزیره‌ی موریس، هزاران سال در لانه‌ی آرام خود رشد کرده بود، تا این که انسان‌ها و دیگر موجودات شکارگر ظاهر شدند.

جانداران ادیاکاران هم با خطرات جدید مخصوص خودشان مواجه شدند، می‌شود آن‌ها را «آزمایش‌های ناموفق» تکامل خواند، اما آن‌ها در محیط‌های زیست طبیعی اما چالش‌انگیز خود بیش از ۳۰ میلیون سال با موفقیت رشد کردند. ما انسان‌ها هم باید به همان اندازه پایدار و خوش شانس باشیم.

بخش پایانی /