علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
أسلاف الحشرات والقشريات التي عاشت قبل أكثر من ٥٠٠ مليون سنة في العصر الكامبري كانت من أوائل الحشرات المفترسة النشطة ، ولكن لم يعرف الكثير عن كيف تُكيف عيونها للصيد.
وضعت مجموعة دولية من الباحثين بقيادة جامعة بريستول فهما في موضع متقدم عن كيف رأت الحيوانات القديمة ما حولها من خلال الجمع بين دراسة الأحافير وعلم الوراثة.
يشير البحث المنشور في وقائع الجمعية الملكية “ب” يوم ٥ ديسمبر ٢٠١٨ إلى أنه عندما يتم تقييم البيانات الأحفورية والوراثية genetic بشكل مترادف (واحد تلو الآخر) ، يمكن الوصول إلى استنتاجات مثيرة حول أنواع species (أصناف) ميتة من وقت سحيق في القدم لم يكن بالإمكان الوصول الى هذه الإستنتاجات في السابق.
من خلال فحص الخصائص المورفولوجية لعيون الأحافير ، جنبا إلى جنب مع قرائن الصبغة البصرية الوراثية genetic visual pigment ، فريق متعدد التخصصات بقيادة تعاوني بين دافيدي بيساني ، أستاذ علم النباتيات في كلية علوم الأرض ونيكولاس روبرتس ، أستاذ علم البيئة الحسية في كلية العلوم البيولوجية من جامعة بريستول ، تمكنوا من اكتشاف أن الحشرات المفترسة القديمة ذات العيون الأكثر تعقيداً من المحتمل أن تكون ترى بالألوان.
وعلق البروفيسور بيساني قائلاً: “إن القدرة على الجمع بين البيانات الأحفورية والوراثية بهذه الطريقة هي تقدم مثير حقًا للأبحاث الحديثة في علم الأحافير والبيولوجيا. الرؤية هي المفتاح لكثير من سلوكيات الحيوانات والإيكلوجيا ، ومعرفة كيف تدرك الحيوانات المنقرضة بيئتها ستساعد بشكل كبير على توضيح كيف تطورت/نشأت. ”
بحساب وقت ظهور الصباغيات البصرية المختلفة المستنتج ، ومن ثم مقارنتها مع عمر منشأ (أصل) أنساب الأحافير الرئيسية ، تمكن الباحثون من معرفة عدد الصباغيات التي يحتمل أن تكون قد امتلكتها أنواع مختلفة من الأحافير. ووجد الباحثون أن الحيوانات الأحفورية ذات العيون الأكثر تعقيداً يبدو أنها تحتوي على صباغيات بصرية أكثر ، وأن الحيوانات المفترسة الكبيرة في العصر الكامبري ربما كانت قادرة على الرؤية بالألوان.
وأوضح الدكتور جيمس فليمنغ ، الأستاذ الجامعي الذي كان طالب دكتوراه سابق عند البرفسور. بيساني وبيرس ، أن “الجينوم الحيواني ، وبالتالي جينات ال أوبسِين opsin – البروتين في الشبكية العينية – (التي تشكل أساس صبغيات بصرية مختلفة) ينشأ من خلال عمليات تَرْفيل duplication الجينات”. إن ال أوبسين (الصباغيات) الموجودة قبل الترفيل يشبه الأصل parent (الوالد – السلف) ، والأوبسيين الجديدين (الصيغتين) اللتين تنبثقان من عملية الترفيل تشبهان الأطفال في شجرة العائلة.
“لقد حسبنا تواريخ ميلاد هؤلاء الصغار وهذا سمح بمعرفة ما كان يجب أن يبدو عليه العالم القديم للحيوانات التي كانت تستعمره. وجدنا أنه في حين أن بعض الأحافير التي أخذناها في الإعتبار كانت تحتوي على صبغة واحدة فقط وكانت أحادية اللون ،(أي أنها كانت ترى العالم كما لو كانت تنظر إلى جهاز تلفزيون بالأبيض والأسود) ، تتشكل بأعين أكثر تعقيدًا ، كثلاثية الفصوص الأيقونية ، كانت لها صبغيات كثيرة ، وترى ما حولها بالألوان “.
إن التوليف (الجمع) بين العيون المعقدة وأنواع متعددة من الصباغيات البصرية هي ما يسمح للحيوانات بالتمييز بين الكائنات المختلفة على أساس اللون وحده – ما نعرفه “برؤية الألوان” colour vision..
وعلق البروفيسور روبرتس قائلاً: “إنه أمر رائع أن نرى كيف أن رؤية هذه الحيوانات لعالمها قد تغيرت من الرمادي إلى العالم الملون الذي نراه اليوم في غضون بضعة ملايين من السنين فقط “.
شارك في هذا المشروع علماء من جميع أنحاء العالم – من المملكة المتحدة والدنمارك وإيطاليا وكوريا واليابان ، والتي انتقل اليها الدكتور فليمنغ Fleming للعمل كباحث ما بعد الدكتوراه. جاء كل من هؤلاء الباحثين بتخصصه للعمل على هذا البحث متعدد التخصصات ، موفراً الخبرة في الوراثيات genetics، والرؤية (الإبصار) ، وعلوم تصنيف الأنواع taxonomy وعلوم الأحافير palaeontology.