باکتری‌ای که به فسیل شدن کمک می‌کند
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از ScienceMag، مدت زیادی است فیلیپ دانوگو دیگر لب به میگو نمی‌زند اما نمی‌توان او را سرزنش کرد. فیلیپ به عنوان یک سنگواره‌شناس گیاهی در دانشگاه بریستول انگلستان کار می‌کند و تحقیقاتش درباره چگونگی فاسد شدن میگوی آب شور در محیط‌های مختلف است که وی آن را یکی از جنبه‌های کمتر جذاب علم توصیف می‌کند. اما به لطف تحقیقات فیلیپ درباره این جانور سخت‌پوست پرده از یکی از بزرگترین رازهای تکاملی بردارد، چرا بعضی از حیوانات برای فسیل شدن بهتر و مناسب‌تر هستند؟
جرج اجکامب، دیرین‌شناس موزه تاریخ طبیعی در لندن درباره این پژوهش این‌گونه اظهار نظر می‌کند: «کارهایی در این تحقیق صورت گرفته است که قبلا در هیچ مطالعه‌ای انجام نشده بود».
اکثریت قریب به اتفاق موجودات هرگز فسیل نمی‌شوند. حفظ آناتومی یک حیوان در یک سنگ پدیده نادری است که نیاز به یک سری شرایط مشخص زمین شناسی و شیمیایی دارد. فسیل شدن بافت‌های نرم مانند پوست و ماهیچه‌‌ها پدیده‌‌ای حتی نادرتر است چراکه این بافت‌ها قبل از رخ دادن پدیده سنگ شدن به سرعت فاسد و تجزیه می‌شوند. جالب است که این‌گونه فکر کنیم که این میکروب‌ها، دلال‌های پوسیدگی و بازیافت، دشمنان طبیعی فسیل شدن هستند اما به نظر می‌رسد یافته‌های دانوگو که زمان زیادی را صرف مشاهده تجزیه شدن میگوها کرده است، خلاف این امر را ثابت می‌کند.
بدن میگوی آب شور نیمه‌شفاف است که به دانشمندان اجازه میدهد به راحتی و بدون استفاده از روش‌های تهاجمی، شاهد انباشته شدن باکتری‌ها در حفرههای بدن میگو پس از مرگش باشند. پس از مرگ جانور میکروب‌های روده به سرعت تمام مسیر دستگاه گوارشی را فراگرفتند، در بعضی از موارد این اتفاق در کمتر از دو ساعت رخ داد.
در نهایت تجمع باکتری‌ها و مواد زائد باعث پاره شدن روده می‌شود. سپس میکروب‌ها در سراسر بدن پخش می‌شوند و شروع به تجزیه دیگر ارگان‌های داخلی میگو می‌کنند. اگر شرایط مطلوب باشد، میکروب‌ها در یک لایه سازمان‌یافته به نام «بیوفیلم» یا «زیست لایه» قرار می‌‌گیرند.
مراحل پوسیدگی آرتمیا میگو در آب نمک. میکروب روده و بقیه بدن را درگیر کرده است
این لایه می‌تواند سطح بدن را توسط مایع شفافی که غنی از فسفات یا کلسیم است، بپوشاند. این ساختار شفاف مانند یک قالب ارگان‌های داخلی بدن را پوشانده و آنها را تا مدت طولانی پس از اینکه بافت‌های نرم توسط باکتری‌ها خورده شدند، سالم نگاه می‌دارد. محققان بر این باورند که ساختارهایی که آن سوی زیست لایه باقی می‌مانند در واقع همان بافت‌های نرمی هستند که به ندرت در سنگوارهها دیده می‌شوند.
| حتی اگر باکتری‌ها در روده تکثیر شده و در تمام حفرههای بدن نیز پخش شوند، باز هم به موقع برای حفاظت از ساختار بافت نمی‌رسند. تحت بسیاری از شرایط، سلول‌های بیرون از روده قبل از اینکه میکروب‌ها بتوانند از مسیر گوارشی خلاص شوند، شروع به گسیختگی و تحلیل رفتن می‌کنند. |
اما این موضع به همین سادگی هم نیست، حتی اگر باکتری‌ها در روده تکثیر و در تمام حفرههای بدن نیز پخش شوند، باز هم به موقع برای حفاظت از ساختار بافت نمی‌رسند. تحت بسیاری از شرایط، سلول‌های بیرون از روده قبل از اینکه میکروب‌ها بتوانند از مسیر گوارشی خلاص شوند، شروع به گسیختگی و تحلیل رفتن می‌کنند. مخصوصا اگر باکتری‌هایی از محیط خارجی جهت سرعت بخشیدن به تجزیه در این پروسه دخیل باشند.
تیم پژوهشی دانوگو کشف کردند که در شرایطی که سطح اکسیژن پایین باشد، مثلا وقتی لاشه میگو ته اقیانوس رسوب کند، روند طبیعی تجزیه را کند می‌کند و زمان کافی را به باکتری میدهد تا قالب فسیل را درست کند.
دیگر تحقیقات نشان داده‌اند که فسیل‌های کامل در شرایط کم اکسیژن ایجاد شده‌اند که با مشاهدات دانوگو مطابقت دارد. دانوگو و همکارانش برای تقویت بیشتر شرایط حفظ فسیل به محیط آنتی‌بیوتیک اضافه کرده است تا روند کار باکتری‌های خارجی را آهسته کند.
نتایج این آزمایش به صورت آنلاین منتشر شد که ممکن است جوابی باشد برای این سوال که چرا بیشتر بافت‌های نرم باقی مانده در سنگوارهها از دل و روده جانوارن هستند چراکه این محل سرچشمه وجود آنها بوده و بهترین محل برای ایجاد زیست لایه قبل از فروپاشی سلول‌های روده است. برای اینکه شرایط برای فسیله شدن دیگر بافت‌ها مساعد باشد، روده باید به سرعت پاره شده و لاشه در محیط کم اکسیژن قرار داشته باشد.
بنا به گفته‌های اجکامب، این پدیده می‌تواند توضیح دهد که چرا تقریبا هیچ فسیلی بزرگتر از 2 میلی‌متر پیدا نمی‌شود که کامل و بی‌نقص حفظ شده باشد. در واقع زمان کافی برای باکتری‌های روده وجود نداشته تا کارشان را قبل از تجزیه لاشه حیوان به سرانجام برسانند.
همچنین پژوهشگران به این موضوع اشاره کرده‌اند که حیواناتی که دارای دستگاه گوارش کامل هستند، دارای دهان به عنوان ورودی و مقعد به عنوان خروجی، دارای فسیل‌هایی با کیفیت بالاتر هستند تا موجوداتی مانند مرجان‌ها و عروس دریایی که ورود و دفع مواد غذایی از یک حفره صورت می‌گیرد.
دانوگو می‌گوید: «به نظر می‌رسد تکامل مقعد، شانس بیشتری برای باقی گذاشتن یک فسیل کامل و بی‌نقص به جانور میدهد».
مترجم: هانا حیدری
انتهای پیام/