لا تشبه الضفادع الثعبانية تمامًا البرمائيات التي تعرفها. فهم بدون أرجل، ويمتلكون أسنانًا، ويشبهون الدودة، ويقضون حياتهم في التربة مستشعرين العالم بمساعدة مخالب تبرز من بين عيونهم.
لا يُعرف سوى القليل عن هذه المخلوقات المراوغة، أو كيف تطورت. عثر العلماء على حفريات من 11 نوع فقط من أسلافهم، لذا فإن فهمنا لكيفية ارتباطهم بالبرمائيات الأخرى، مثل الضفادع والسمندل، غير واضح في أحسن الأحوال.
الآن، كشف فريق من العلماء من الولايات المتحدة عن مجموعة من العظام الفكية الصغيرة التي تمثل نوعًا جديدًا يملأ فجوة ضخمة في السجل الأحفوري، ويكشف المزيد عن الميزات الفريدة للضفادع الثعبانية المعاصرة والأصول التطورية للبرمائيات الرطبة.
يصف عالم الحفريات في فرجينيا التكنسي بن كلجمان وزملاؤه العثور على الحفريات (بعض العظام التي لا تزيد عن ربع بوصة) في أريزونا في موقع يسمى العاصفة الرعدية، حيث اكتشفوا بقايا أكثر من 70 ضفدع ثعباني منذ ذلك الحين. وأطلقوا اسم فونكوسفيرميس غيلموري على المخلوق الجديد، والذي يعني «دودة غير تقليدية».
يقول كليجمان الذي كان يعمل في الحفر مع كزافييه جنكينز، وهو الآن طالب دراسات عليا في جامعة ولاية أيداهو: «سبب لي رؤية الفك الأول تحت المجهر، مع صفه المزدوج المميز من الأسنان قشعريرة في أسفل ظهري».
ويضيف كليجمان: «بالنظر إلى العمر المعروف للأحافير وأسنانها المعروفة علمنا على الفور أنه كان ضفدعًا ثعبانيًا وأقدم أحفورة له موجودة على الإطلاق».
يعود التاريخ الأحفوري إلى حوالي 220 مليون عام، عندما لم تكن القارة القوية القديمة المعروفة باسم بانجيا قد انفصلت بعد. هذا يعني أن الاكتشاف المحظوظ يدفع السجل الأحفوري للضفدع الثعباني إلى حوالي 35 مليون عام.
قبل هذا الاكتشاف الذي حدث في الوقت المناسب، كان العلماء يحاولون فك شيفرة الارتباط بين الضفدعيات ذات الأربع أرجل والضفادع الحلزونية، اللتان تمثلان معًا مجموعة من ذوات الأربع أرجل التي تسمى بالبرمائيات الملساء Lissamphibia.
لكن تصنيف الضفادع الثعبانية داخل هذه المجموعة كان غير مؤكد. أين على طول الخط فقدت الضفادع الثعبانية أطرافها؟ أو من هي أسلاف هذه الضفادع؟ هل يحمل سلفهم المشترك الأخير نفس الأسنان المميزة؟
يوجد ثلاث نظريات سائدة ومُختلف عليها للغاية فيما يتعلق بكيفية تطور البرمائيات الحديثة (بضع خطوات تطورية للأسفل من أول زاحف على الأرض) وهي:
تشير إحدى النظريات إلى أنها تطورت من مجموعة منقرضة من البرمائيات ذات الأربع أرجل تسمى تيمنوسبونديلس temnospondyls التي عاشت في العصر القديم منذ حوالي 250 مليون عام. يشير آخر إلى أن أصولها تعود إلى الليبوسبونديلس Lepospondyls، وهي مجموعة من رباعيات مبكرة تشبه سمك الأنقليس والثعابين ذات الأرجل المتعلقة.
الفرضية الثالثة ولكن الأقل تفضيلًا هي أن الضفادع الثعبانية ينحدرون من الليبوسبونديلس Lepospondyls والضفادع العادية والسمندل.
في عام 2008، عثر العلماء على مخلوق أطلق عليه اسم جيروباتراكس في تكساس، مع رأس كبير يشبه الضفدع وذيل يشبه السمندل. عزز الاكتشاف الروابط التطورية بين الضفادع والسمندل.
لكن ما تزال قصة الأصل الكامل للضفادع الثعبانية تتوقف على علاقتهم مع أقاربهم البرمائيين، ورباعيي الأرجل والضفدعيات الباليوزويكية. ما تزال هناك فجوة تزيد عن 70 مليون عام بين أقدم حفريات الضفادع الثعبانية المعروفة وأقاربهم المفترضين الباليوزويك.
وفقًا لكليغمان وزملائه، يدخل الفونكوسفيرميس Funcusvermis في هذه الفجوة مباشرةً، وتوفر دراستهم الجديدة دليلًا مقنعًا يدعم أصلًا واحدًا من البرمائيات الحية داخل المقسومات الفقارية».
تشترك الفونكوسفيرميس في السمات الهيكلية مع أحافير الضفادع والسمندل المبكرة، بالإضافة إلى المقسومات الفقارية. تمتلك مثل جميع البرمائيات الحديثة صفوف من الأسنان المتدلية المميزة وهي صغيرة جدًا وتبدو وكأنها نوى صغيرة على عظم الفك. لكن الفونكوسفيرميس يفتقر إلى سمات معينة من الضفادع الثعبانية الحديثة، مثل العضو الحسي التجسيمي الذي طوره أقاربهم اللاحقون، ربما لمساعدة أنوفهم على الشم.
يقول كليجمان: «على عكس الكائنات الحية الثعبانية، تفتقر الفونكوسفيرميس إلى العديد من التكيفات المرتبطة بالحفر تحت الأرض، مما يشير إلى اكتساب أبطأ للسمات المرتبطة بنمط الحياة تحت الأرض في المراحل المبكرة من التطور الثعباني».
في حين أن المزيد من الاكتشافات الأحفورية ستساعد بالتأكيد في تجسيد التاريخ التطوري للضفادع الثعبانية، لكن يستمتع علماء الأحافير في الوقت الحالي بالعينات التي صادفوها.
بحسب عالم الحفريات ومؤلف الدراسة ستيرلنج نيسبيت، وهو أيضًا من جامعة فيرجينيا للتكنولوجيا: «يبين هذا الاكتشاف بوضوح أن بعض الأحافير التي بالكاد تستطيع رؤيتها يمكن أن تغير بشكل كبير فهمنا لمجموعات كاملة يمكنك رؤيتها اليوم».
نُشرت الدراسة في مجلة Nature.
ترجمة: ولاء سليمان
المصدر: sciencealert
