گوي‌هاي فسيلي يك‌ميلياردساله؛ قديمي‌ترين حيات چندسلولي شناخته‌شده زمين
دانشمندان حلقه گمشده تكاملي نادري كشف كرده‌اند كه مربوط به ابتدايي‌ترين فصل زندگي روي زمين است. اين فسيل ميكروسكوپي توپي‌شكلي است كه شكاف بين ابتدايي‌ترين موجودات زنده (موجودات تك‌سلولي) و حيات چندسلولي پيچيده‌تر را پر مي‌كند. فسيل كروي مذكور حاوي دو نوع سلول مختلف است: ۱. سلول‌هاي كروي محكمي كه ديواره‌ي سلولي بسيار نازكي دارند و به‌طور فشرده دركنارهم قرار گرفته و در مركز كره ديده مي‌شوند؛ ۲. لايه‌ي خارجي كه از سلول‌هاي سوسيس‌شكل با ديواره‌هاي ضخيم‌تر تشكيل شده است. به‌گزارش لايو ساينس، پژوهشگران در مطالعه‌اي جديد گزارش كردند اين فسيل كه تخمين زده مي‌شود يك‌ميليارد سال قدمت داشته باشد، قديمي‌ترين فسيل شناخته‌شده از موجودي چندسلولي است.
به‌طوركلي، پذيرفته شده است كه حيات روي زمين از اشكال تك‌سلولي تكامل يافته است كه در اولين اقيانوس‌ها ظاهر شدند؛ اگرچه فسيل جديد در رسوبات كف منطقه‌اي پيدا شد كه زماني درياچه‌اي در اسكاتلند كوهستاني بوده است. دانشمندان در مطالعه‌شان گفتند اين كشف انديشه متخصصينات جديدي درباره مسيرهاي تكاملي ارائه مي‌كند كه حيات چندسلولي را شكل داده است. چارلز ولمن، استاد گروه علوم جانوري و گياهي دانشگاه شفيلد بريتانيا و نويسنده مقاله گفت:
منشأ حيات چندسلولي پيچيده و منشأ حيوانات دو مورد از مهم‌ترين رويدادهاي در تاريخ حيات روي زمين در انديشه متخصصين گرفته مي‌شوند. كشف ما دانش جديدي درباره اين دو رويداد فراهم مي‌كند.
امروزه، شواهد اندكي از اولين موجودات زمين باقي مانده است. فسيل‌هاي ميكروسكوپي كه تخمين زده مي‌شود ۳/۵ ميليارد سال قدمت داشته باشند، قديمي‌ترين فسيل‌هاي زندگي روي زمين در انديشه متخصصين گرفته مي‌شوند؛ اگرچه برخي متخصص كارشناسان اين سؤال را مطرح كرده‌اند كه آيا نشانه‌هاي شيميايي اين به اصلاح فسيل‌ها واقعا منشأ زيستي داشته‌اند؟ انواع ديگر فسيل‌هاي مرتبط با ميكروب‌هاي باستاني حتي قديمي‌تر هستند؛ مثلا موج‌هاي رسوبي در گرينلند ۳/۷ ميليارد سال و لوله‌هاي هماتيت در كانادا ۳/۷۷ تا ۴/۲۹ ميليارد سال قدمت دارند. فسيل‌هاي قديمي‌ترين جلبك‌هاي شناخته‌شده كه جد تمام گياهان زمين محسوب مي‌شوند، حدود يك‌ميليارد سال و قديمي‌ترين آثار حيات جانوري (آثار شيميايي مرتبط با اسفنج‌هاي باستاني) حداقل ۶۳۵ ميليون سال قدمت دارند و حتي ممكن است قدمتشان به ۶۶۰ ميليون سال برسد.
نمونه هولوتيپ (گونه‌نام) بيسلوم براسيري
توده‌هاي سلولي فسيل‌شده كوچك كه دانشمندان آن‌ها را بيسلوم براسيري ناميدند، به‌خوبي در حالت سه‌بُعدي حفظ شده و در گره‌هايي از موادمعدني فسفات محبوس بودند. پل استروتر، نويسنده مقاله از گروه علوم زيست‌محيطي و زمين كالج بوستون گفت:
اين توده‌هاي سلولي مانند عدسي‌هاي سياه كوچكي در چينه‌هاي سنگي قرار داشتند و ضخامت آن‌ها به حدود يك سانتي‌متر مي‌رسيد. آن‌ها را با استفاده از اره الماس برش داديم و مقاطع نازكي از آن‌ها ايجاد كرديم. برش‌ها را به‌اندازه‌ي كافي نازك كرديم كه نور بتواند از آن عبور كند تا بتوانيم اين فسيل‌هاي سه‌بُعدي را زير ميكروسكوپ مطالعه كنيم.
نماي سطحي از سلول‌هاي كشيده و طويل موجود در نمونه بيسلوم براسيري
پژوهشگران نه‌تنها توده سلولي بي. براسيري را پيدا كردند كه در فسفات قرار گرفته بود؛ بلكه چندين نمونه از توده‌هاي كروي را يافتند كه همان ساختار سلولي دوگانه و سازمان‌دهي در مراحل مختلف رشد را نشان مي‌دادند. اين امر به دانشمندان كمك كرد تا تأييد كنند يافته‌ي آن‌ها زماني موجود زنده بوده است. بيسلوم به‌معناي دوسلولي است و براسيري برگرفته از نام مارتين براسيري، ديرين‌شناس فقيدي است كه يكي از نويسندگان مقاله بوده. براسيري پيش از مرگش در سال ۲۰۱۴، استاد پالئوبيولوژي دانشگاه آكسفورد بود.
در فسيل‌هاي بي. براسيري كه قطرشان به حدود ۰/۰۳ ميلي‌متر مي‌رسيد، دانشمندان شاهد چيزي بودند كه قبلا هرگز نديده بودند: شواهدي از سوابق فسيلي كه نشانگر انتقال از حيات تك گ‌سلولي به موجودات چندسلولي بود.
دو نوع سلول موجود در بي. براسيري نه‌تنها ازانديشه متخصصين شكل، بلكه ازانديشه متخصصين چگونگي و مكان سازمان‌دهي آن‌ها در بدن آن ارگانيسم باهم فرق داشتند. استروتر گفت: «اين موضوعي است كه در ارگانيسم‌هاي تك‌سلولي معمولي وجود ندارد. اين ميزان پيچيدگي ساختاري چيزي است كه معمولا آن را با چند سلولي شدن مرتبط مي‌دانيم.»
مشخص نيست بي. براسيري نماينده كدام تبار چندسلولي است؛ اما سلول‌هاي گِرد آن ديواره‌هاي سخت ندارند؛ بنابراين، احتمالا نوعي جلبك نبوده است. درحقيقت، شكل و سازمان‌دهي سلول‌هاي آن بيشتر با منشأ همه‌زيان سازگاتر است. همه‌زيان گروهي شامل جانوران چندسلولي و موجودات تك‌سلولي هستند كه نزديك‌ترين خويشاندان جانوران هستند.
محوطه‌ي اسكاتلند كوهستاني قبلا درياچه‌اي باستاني بوده و همان جايي است كه دانشمندان در آن بي. براسيري را پيدا كردند. اين محوطه قطعه‌ي جذاب ديگري از معماي تكامل اوليه را ارائه داده است. استروتر توضيح داد معمولا تصور مي‌شود قديمي‌ترين اشكال حيات زمين از اقيانوس‌ها منشأ گرفته باشند؛ زيرا بيشتر فسيل‌هاي باستاني در رسوبات دريايي حفظ شده‌اند. اين در حالي است كه رسوبات درياچه‌اي با اين قدمت فراوان نيستند؛ بنابراين، سوگيري در ركوردهاي سنگي براي ركوردهاي فسيلي دريايي دربرابر ركوردهاي آب شيرين وجود دارد. بي. براسيري سرنخ مهمي است كه نشان مي‌دهد اكوسيستم‌هاي درياچه‌هاي باستاني ازانديشه متخصصين تكامل اوليه حيات مي‌تواند به‌اندازه‌ي اقيانوس‌ها مهم بوده باشد. استروتر گفت اقيانوس‌ها محيط نسبتا پايداري براي موجودات زنده فراهم مي‌كنند؛ درحالي‌كه اكوسيستم‌هاي آب شيرين بيشتر مستعد تغييرات شديد در دما و خاصيت قليايي هستند و چنين تغييراتي زماني‌كه حيات پيچيده‌تر روي زمين در مراحل اوليه خود بوده است، مي‌توانسته تكامل در درياچه‌هاي آب شيرين را تسريع كند.
يافته‌هاي اين پژوهش در مجله Current Biology منتشر شده است.
هم انديشي ها