يُقال إن أحد أكبر التحولات المزعومة في تطور الفقاريات هو ظهور الكائنات التي استبدلت الزعانف بالأقدام وانتقلت من الماء إلى الأرض.[1-3] بمعنى آخر ، طورت الأسماك بطريقة ما العديد من الأنظمة التشريحية والفسيولوجية الموجودة في البرمائيات ذات الأرجل الأربعة والزواحف البرية المختلفة.
على الرغم من الدعاية التطورية المحيطة بالمخلوقات الشبيهة بالأسماك المكتشفة في السجل الأحفوري ، فإن الأدلة الضرورية لمثل هذه القفزة التطورية الهائلة مفقودة بشدة.
في عام 2012 ، خلصت جينيفر كلاك ، وهي واحدة من أشهر علماء الحفريات الفقارية في العصر الحديث ، إلى أن "السؤال عن مكان تطور رباعيات الأرجل هو أكثر صعوبة من الإجابة عن السؤال متى." [1]
ترديدًا لهذا الإحباط ، ذكرت ورقة بحثية عام 2018 ، أن "الانتقال من الأسماك إلى رباعي الأرجل هو أحد المشكلات الأساسية في علم الأحياء التطوري." [4]
يُعتقد أن التحول التطوري المزعوم من الزعانف إلى القدمين قد تم تخميره أثناء ترسب الطبقات الديفونية ، والتي وصفتها في مقال سابق بالفترة الجيولوجية المعروفة باسم عصر الأسماك - وهي نقطة في الصخور تسجل عند أنواع عديدة من الأسماك الفريدة تظهر فجأة مع عدم وجود سلائف تطورية.[ 5]
كان الانتقال المفترض من الماء إلى الأرض يتطلب تطوير العديد من الهياكل الجديدة في الهياكل العظمية والعضلات والأنظمة العصبية والأعضاء الداخلية والشبكات الحسية والأنظمة التنفسية. [1-4]
من الناحية التشريحية ، يجب تشكيل الزوائد والهياكل العظمية المتخصصة جنبًا إلى جنب مع العضلات المرتبطة بها لدعم وزن جسم الكائن ضد قوى الجاذبية للسماح له بالتحرك على الأرض. على النقيض من ذلك ، فإن الأسماك متخصصة للغاية في العيش بشكل مزدهر في الماء ، مع تجنب تأثيرات الجاذبية على الحركة إلى حد كبير.
علاوة على ذلك ، لتسهيل التنفس ، كان التنفس الخيشومي ضروريًا للتحول إلى تنفس الرئة - وهو تغيير فسيولوجي جذري في حد ذاته - من خلال ابتكارات أخرى عالية التخصص.
هل الأسماك ذات الزعانف الفصية أسلاف رباعيات الأرجل؟
الأسماك ذات الزعانف الفصية (sarcopterygians) هي أسماك عظمية وقشرية ذات زعانف لحمية مفصصة ومزدوجة متصلة بالجسم بواسطة عظم واحد. تختلف زعانفها عن تلك الموجودة في الأسماك ذات القشور الأخرى في أن كل واحدة تحمل على ساق لحمي يشبه الفص. بسبب هذا الهيكل الفريد من نوعه للزعانف ، نظر التطوريون إلى هذه الميزة على أنها طرف محتمل "يبحث" عن التطور إلى أذرع ، وأرجل ، ويدين ، وأقدام. [1-4]
لدى العديد من لحميات الزعانف أيضًا زعنفتان ظهريتان بقواعد منفصلة مقارنة بالزعنفة الظهرية المفردة الموجودة في الأسماك ذات الزعانف الشعاعية. في الواقع ، تمثل لحميات الزعانف فئة فريدة من الأسماك ذات السمات الفريدة.
تظهر الأسماك ذات الفصوص الزعانف لأول مرة فجأة في بداية الصخور الديفونية جنبًا إلى جنب مع العديد من الأنواع الأخرى من الأسماك (اللافكية ، الفكية ، المدرعة ، الشوكية ، والغضروفية) مع عدم وجود سلائف تطورية.[6]
مثالان حيان لهذه الأنواع من الأسماك هما الكولاكانث (الصورة 1) والسمكة الرئوية. يرجع تاريخ أقدم أحفورة السيلاكانث من قبل أنصار التطور إلى حوالي 408 مليون سنة (منذ ملايين السنين) ، وتم العثور على أصغرها في طبقات الصخور التي يرجع تاريخها تقليديًا إلى حوالي 66 مليون سنة.[6]
 |
| صورة 1 : سمكة السيكلانث |
بينما كان يُعتقد في الأصل أن سمك السيلاكانث قد انقرض ، فإننا نعلم الآن أنه على قيد الحياة وبصحة جيدة وتكييفه للعيش في أعماق المحيط. قبالة سواحل جنوب إفريقيا ، تم العثور عليها بين 500 و 2300 قدم تحت السطح. من الواضح أن هذه السمكة في أعماق المحيط بعيدة كل البعد عن إمكانية التطور للتجول على الأرض.
بانديريشثيس
اختار أنصار التطور الأسماك المنقرضة ذات الفصوص الزعانف المسماة بانديريشثيس (الصورة 2) كمرشح أساسي يؤدي إلى مخلوق أرضي في الشجرة التطورية. لا تظهر أحافير هذا النوع حتى العصر الديفوني المتأخر ، الذي يُزعم أنه 380 مليون سنة. بسبب تشريح فص الزعانف وميزات أخرى ، مثل رأس أكثر تسطيحًا ونقص الزعانف الظهرية ، كان لها مظهر خام رباعي الأطراف (رباعي الأرجل)[7] يشبه بعض البرمائيات ، على الرغم من زعانفها الخلفية (حيث يجب أن تكون الأرجل الخلفية تتطور) كانت صغيرة جدًا. وهكذا ، وضع أنصار التطور هذا كواحد من أوائل الأسماك على طريق العيش على الأرض.
 |
| صورة 2 : بانديريشثيس |
تيكتاليك
يأتي بعد ذلك السلم تيكتاليك Tiktaalik ، ويُزعم أنه يبلغ 383 مليون سنة ، وهو نجم روك في الدوائر التطورية ويُعتبر أحد أهم التحولات لمخلوق يعيش على الأرض (الصورة 3).[ 1-3] لجميع الأغراض العملية ، كان تيكتاليك مجرد نوع فريد آخر من الأسماك ذات الزعانف الفصية المشابهة لسلائفها التطورية المفترضة بانديريشثيس في العديد من الميزات. كانت لها قشور جسم مريبة وأشعة زعانف وخياشيم وفك سفلي مثل بانديريشثيس . ومع ذلك ، فقد كان هناك فصل طفيف بين منطقة الرأس و الكتف ، مما يسمح بمزيد من حركة الرأس.
 |
| صورة 3 : تيكتاليك |
الطرف الأمامي لـتيكتاليك مفاصل أكثر من بانديريشثيس، مما يوفر مزيدًا من حركة الزعانف ، وتم توسيع حزام الحوض وجعله أكثر تفصيلاً. يُعتقد أن تيكتاليك ربما دفع نفسه إلى الأرض كما تفعل سمكة نطاط الطين اليوم(صورة 4)- على الرغم من أن هذه مجرد تكهنات.
 |
| صورة 4 : سمكة نطاط الطين |
علاوة على ذلك ، كانت زعانف تيكتاليك الفصية لا تزال شبيهة بالأسماك ، لذلك لم يكن من الممكن أن تدعم هذه الهياكل وزنها على الأرض. من الواضح أنه تم تكييفه للعيش في الماء أو في بيئة مستنقعات. لاحظ كلاك هذه الزعانف السمكية الواضحة وقال ، "لا تزال زعانف تيكتاليك المزدوجة تحتفظ بأشعة الزعانف: فقدان أشعة الزعانف هو جزء من الطريقة التي يتم بها تمييز الأطراف عن الزعانف."[8] مع وجود بعض السمات المثيرة للاهتمام ، كان تيكتاليك مجرد نوع فريد من الأسماك غير قادر على العيش والمشي على الأرض.
أكانثوستيجا
المرشح الرئيسي التالي فوق تيكتاليك على الشجرة التطورية هو أكانثوستيجا ، الذي يُزعم أنه 365 مليون سنه ، الموجود في رواسب العصر الديفوني المتأخر (صورة 5). [1،3،8] على الرغم من أنه أظهر عددًا من السمات المميزة الشبيهة بالأسماك ، إلا أن أنصار التطور ادعوا أنه رباعي الأرجل بدائي من خلال تعريف وجود أطراف بأصابع. [8]
كان لدى أكانثوستيجا أيضًا حزام حوضي متضخم وكان هيكله مختلفًا عن تيكتاليك ، لكنه كان لا يزال صغيرًا نسبيًا مقارنةً برباعية الأرجل التي تسير على الأرض وكان متصلاً بالعمود الفقري بواسطة الأنسجة الرخوة بدلاً من تقاطع عظمي. بعض السمات البارزة الأخرى التي تشبه الأسماك في أكانثوستيجا تضمنت زعنفة الذيل مدعومة بأشعة عظمية طويلة وخياشيم داخلية مغطاة (مثل الأسماك) ، مما يشير بوضوح إلى أنها كانت عبارة عن نَفَس خيشومي تحت الماء.[8] كان كتفه وذراعه الأمامي شبيهين بشكل واضح بالسمك.
بالنسبة إلى أنصار التطور ، كان اكتشاف وتحليل أكانثوستيجا نعمة بقدر ما كان نقمة. كانت واحدة من أولى المخلوقات الشبيهة بالسمك التي تم العثور عليها والتي يبدو أنها تحتوي على زوائد يمكن التعرف عليها بأرقام ، وثمانية أرقام على "الأقدام" الأمامية وستة في الخلف. ومع ذلك ، تمحور الجدل حول حقيقة أن العدد القياسي للأرقام لرباعي الأرجل الأرضية هو خمسة. علاوة على ذلك ، تم ربط الأرقام الأمامية الثمانية بحزام ، مما أدى إلى إنشاء زعانف مجداف وظيفية ، وكانت الأطراف تفتقر إلى الرسغين ، مما يمنعها من المشي على الأرض. بعبارة أخرى ، لا يمكن أن تنحني ملاحقه الأمامية عند المرفق ، وبالتالي لا يمكن للمخلوق أن يصل إلى وضعية تحمل الوزن.
 |
| صورة 5 : أكانثوستيجا |
من الواضح أن هذا المخلوق كان له أطرافه وأصابعه مهيأة للسباحة وربما أيضًا لإمساك النباتات المائية. مرة أخرى ، لدينا نوع فريد آخر من الأسماك المنقرضة مع عدم وجود أمل حقيقي في أن تكون أرضية. في الواقع ، فسر كلاك أكانثوستيجا على أنه حيوان مائي لم يترك الماء أبدًا. [8]
إيجثيوستيجا
آخر مخلوق انتقالي رئيسي مزعوم لرباعي الأرجل في الشجرة التطورية هو إيجثيوستيجا ، ويُزعم أنه أكبر من أكانثوستيجا ، الذي يُفترض أنه سلفه (صورة 6). مثل أكانثوستيجا ، كان لهذا المخلوق سمات تظهر أنه يتكيف جيدًا مع الحياة في الماء. وتشمل هذه الميزات الشبيهة بالأسماك خياشيم تعمل بكامل طاقتها (حتى عند البالغين) وزعنفة تحتوي على أشعة زعنفة على ذيلها. [1،3،8]
مقارنة بسلائفها التطورية المفترضة ، كان لديه أطراف أكثر تفصيلاً ، لكنها لم تكن مناسبة للمشي على الأرض. أظهرت الأبحاث التي أجريت على عظام الأطراف في نماذج الكمبيوتر أنه لم يكن هناك تقريبًا دوران طويل لمحور عظم العضد وعظم الفخذ. لا يستطيع الحيوان الوقوف أو تحويل يده أو قدمه إلى الأرض. [9]
لذلك ، لم يكن بإمكانه دفع جسده بعيدًا عن الأرض أو تحريك أطرافه في تسلسل متناوب كما يمكن لرباعي الأرجل النموذجية المشي على الأرض.
 |
| صورة 6 : إيجثيوستيجا |
الميزات الأخرى لـ إيجثيوستيجا مربكة أيضًا من منظور تطوري ، مما دفع كلاك إلى الاعتراف بأن هذا كان "جنسًا إشكاليًا". [1]
تم العثور على تصميم العمود الفقري ليكون مختلفًا بشكل غير متوقع بناءً على الافتراضات التطورية المتوقعة. [10] كانت عدد الأرقام على طرفه الخلفي سبعة مقابل ثمانية لأكانثوستيجا أو الخمسة القياسي لمعظم رباعيات الأرجل. قاد الخليط الغريب من السمات في هذا المخلوق الشبيه بالسمك كلاك إلى القول ، " إيجثيوستيجا ، بعيدًا عن كونه ممثلًا لرباعي الأرجل الديفوني ، تبين أنه متخصص للغاية بطريقته الخاصة." [8]
هكذا ، بينما إيجثيوستيجا كان مخلوقًا فريدًا شبيهًا بالسمك مع فسيفساء مثيرة للاهتمام من السمات غير العادية ، لكنه فشل في أن يتناسب مع دور الشكل الانتقالي من الماء إلى الأرض.
لا يزال الانتقال من الماء إلى الأرض مفقودًا
بعد إيجثيوستيجا ، لا يوجد أي شكل انتقالي مرشح آخر ببساطة في السجل الصخري ، كما أشار كلاك: "السجل الأحفوري لرباعي الأرجل ما بعد العصر الديفوني متناثر بشكل ملحوظ لحوالي 30 مليون سنة بعد الحدود الديفونية / الكربونية (نظام المسيسيبي)." يقول كلاك أيضًا ، "إن أصل رباعيات الأطراف لم يتزامن مع اكتساب الأرض الكاملة ، وهي نتيجة ربما نشأت في العصر الكربوني المبكر. تم توثيق هذا الجزء الأخير من القصة بواسطة حفريات قليلة ". [8]
بعبارة أخرى ، لا تزال الفجوة التطورية الهائلة بين الماء والأرض موجودة ولا يوجد حل أحفوري في الأفق. يعترف مايكل بينتون ، عالم الحفريات الفقارية الشهير ، بهذه الحقيقة ببيان مفعم بالأمل "ربما ظهرت رباعيات الأرجل الأرضية بالكامل بعد 25 مليون سنة فقط في العصر الكربوني". [2]
المسارات القديمة تعرقل تطور رباعي الأرجل
إذا لم يكن النقص الكامل في الأشكال الانتقالية لتطور رباعي الأرجل من الماء إلى الأرض كافياً ، فإن أكبر مشكلة في هذه القصة بأكملها هي المواعدة او تاريخ الإشعاعي للأحافير . تم تعيين جميع الحفريات الرئيسية التي نوقشت في هذه المقالة والتي أدت إلى الانتقال الأرضي المفقود إلى فترة قصيرة جدًا في العصر الديفوني الأوسط والعليا (385-365 مليون سنة). [1،3،8]
التحول من كائن مائي الى كائن بري خلال 20 مليون سنة فقط فترة قصيرة جدًا لحدوث كل هذا التطور المزعوم ، ولكن اكتشافًا حديثًا إلى حد ما جعل اللغز أكبر.
في عام 2010 ، أفيد أنه تم العثور على مسارات رباعية الأرجل تم الحفاظ عليها جيدًا و "مؤرخة بشكل آمن" من مسطح المد البحري البولندي القديم والتي يُفترض أنها 397 مليون. [11]
تشير هذه الآثار الحفرية المحفوظة جيدًا إلى أن مجموعة من رباعيات الأرجل الأرضية يبلغ طولها مترين عاشت بالقرب من الساحل الجنوبي لوروسيا (جزء من شبه القارة العملاقة بانجيا القديمة ) التي "كانت تسير" "بأرجل قوية".
نظرا لعمر هذه المسارات 397 مليون سنة اي اكبر بـ 15 مليون سنة قصة التحول المزعومة 385-365 مليون سنه من الغير الممكن صنع هذه المسارات قبل وجود أي من المخلوقات التي تمت مناقشتها في هذه المقالة ، فإن القصة التطورية لرباعي الأرجل بأكملها خالية من أي دليل على الإطلاق.
قال مؤلفو دراسة 2010 ، "[المسارات] تفرض إعادة تقييم جذرية للتوقيت ، والبيئة ، والإعداد البيئي لانتقال الأسماك إلى رباعي الأرجل ، فضلاً عن اكتمال سجل أحافير الجسم." [12]
بعد أن استعرضت كلاك توقيت مسارات رباعي الأرجل البولندية ، اعترفت في صحيفة الجارديان ، "إنها تفجر القصة بأكملها من الماء ، إذا جاز التعبير." [12]
الخلاصة
هذه السلسلة من المخلوقات الشبيهة بالأسماك الأحفورية التي يُفترض أنها تمثل تطور شيء يمكن أن ينتقل في النهاية للعيش على الأرض ، تقدم القليل من الجوهر لحل قصة التطور - بل إنها تطمسها بالأحرى.
في الواقع ، لاحظ كلاك المزيج المربك من السمات التي تمتلكها هذه الكائنات الشبيهة بالأسماك والمشاكل التي أعطتها للتطور: "اعتمادًا على الأصناف التي تم ترتيبها مقابل الأصناف غير المرتبة والتي تم تضمينها أو استبعادها ، تم الحصول على نتائج مختلفة. بعبارة أخرى ، كان التطور اسلاف لرباعي الأرجل الديفوني غير مستقر ". [1]
لكن ناقوس الموت النهائي للقصة التطورية هو أنه تم العثور على مسارات رباعية الأرجل الأرضية بالكامل في صخور مؤرخة أقدم مما كانت عليه عندما كان من المفترض وجود أي من هذه الأشكال الانتقالية المزعومة.
المراجع
- Clack, J. 2012. Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods. Bloomington, IN: Indiana University Press.
- Benton, M. J. 2015. Early Tetrapods and Amphibians. In Vertebrate Paleontology. West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd.
- Dial, K. P., N. Shubin, and E. L. Brainerd. 2015. Great Transformations in Vertebrate Evolution. Chicago, IL: University of Chicago Press.
- Wood, T. W. P. and T. Nakamura. 2018. Problems in Fish-to-Tetrapod Transition: Genetic Expeditions Into Old Specimens. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 6: 70.
- Tomkins, J. P. 2021. The Fossils Still Say No: The Mystery of Jawed Vertebrates. Acts & Facts. 50 (2): 12-14.
- Johanson, Z. et al. 2006. Oldest coelacanth, from the Early Devonian of Australia. Biology Letters. 2 (3): 443-446.
- The term “tetrapod” is from Greek tetra “four” and pous “foot,” which defines four-limbed animals constituting the superclass Tetrapoda. Evolutionists will often label the creatures listed in this article as tetrapods or tetrapodamorphs even though they had no real foot-walking ability.
- Clack, J. A. 2009. The Fish-Tetrapod Transition: New Fossils and Interpretations. Evolution: Education and Outreach. 2: 213-223.
- Pierce, S. E., J. A. Clack, and J. R. Hutchinson. 2012. Three-dimensional limb joint mobility in the early tetrapod Ichthyostega. Nature. 486: 523-526.
- Pierce, S. E. et al. 2013. Vertebral architecture in the earliest stem tetrapods. Nature. 494: 226-229.
- Niedz´wiedzki, G. et al. 2010. Tetrapod trackways from the early Middle Devonian period of Poland. Nature. 463 (7227): 43-48.
- McVeigh, K. Footprints show tetrapods walked on land 18m years earlier than thought. The Guardian. Posted on guardian.co.uk January 6, 2010, accessed January 21, 2010.
- Clarey, T. 2020. Carved in Stone: Geological Evidence of the Worldwide Flood. Dallas, TX: Institute for Creation Research.