7 دقیقه
A tiny fossil with big implications
فسیلی به اندازهی کف دست از یک ماهی که در جنوبغربی آلبرتا کشف شده، محققان را به بازنگری در تحولات اولیه و جغرافیای تاریخی اتوفیزانها واداشته است — گروه عظیمی که شامل گربهماهیها، کپورها و تتراها میشود و امروزه تقریباً دو سوم تنوع گونهای ماهیان آب شیرین را تشکیل میدهد. این نمونه، اسکلت حدوداً 4 سانتیمتری از کرتاسهٔ پسین (دورهای همعصر با تیرکس) است که به عنوان گونهای جدید توصیف شده: Acronichthys maccognoi. مطالعهای که این کشف را شرح میدهد در تاریخ 2 اکتبر 2025 در نشریهٔ Science منتشر شد و این فسیل توسط پژوهشگران دانشگاه Western، موزهٔ رویال تایرل و همکارانی از مؤسساتی در کانادا و ایالات متحده تحلیل شده است.
اهمیت این فسیل از آنجا ناشی میشود که ویژگیهای آناتومیک مرتبط با سیستم شنوایی ویژهٔ اتوفیزانها را حفظ کرده است. اتوفیزانها زنجیرهای تغییر یافته از نخستین مهرهها و استخوانهای وابسته دارند — که معمولاً به عنوان دستگاه وبر (Weberian apparatus) شناخته میشود — و ارتعاشات مثانهٔ شنا را مستقیماً به گوش داخلی منتقل میکند. این سازگاری حساسیت به صدا را به طور چشمگیری افزایش میدهد و از ویژگیهای متمایز این گروه به شمار میآید؛ این مشخصهها در فسیل جدید قابل مشاهدهاند و تصویربرداری میکرو‑سیتی ساختار داخلی ظریف آن را تأیید کرده است.
Imaging, methods and why micro‑CT matters
پژوهشگران آمادهسازیهای سنتی دیرینهشناسی را با تصویربرداری پیشرفته ترکیب کردند. لیسا ون لون از خطوط پرتوی سینکروترون در Canadian Light Source (ساسکاتون) و Advanced Photon Source (لمونت، ایلینوی) برای بهدست آوردن اسکنهای میکرو‑سیتی با وضوح بالا استفاده کرد. میکرو‑سیتی روش غیرمخرب توموگرافی اشعهٔ ایکس است که با چرخاندن نمونه و تجمیع صدها تا هزاران پروجکشن دوبعدی، مدلهای سهبعدی مجازی تولید میکند.
What micro‑CT revealed
- جزئیات ریز اسکلت: اسکنها الگوهای تغییر در مهرهها و استخوانهای ریزی را که ناحیهٔ مثانهٔ شنا را به گوش مرتبط میکنند، روشن ساختند.
- حفظِ داخلی: این روش روابط آناتومیک داخلی را نشان داد که در سطح فسیلهای آسیبپذیرِ محصور در ماتریکسِ سنگی غیرقابل مشاهده هستند.
ون لون اهمیت عملی را اینگونه توضیح داد: اسکن میکرو‑سیتی «نه تنها بهترین روش برای بهدست آوردن تصاویر دقیق از داخل فسیل است، بلکه امنترین راه برای جلوگیری از تخریب کامل آن است.» رویکرد غیرتهاجمی به تیم امکان داد ساختارهایی را مستندسازی کنند که برای تشخیص آناتومی اولیهٔ اتوفیزان حیاتیاند، بدون اینکه نیاز به آمادهسازی مخرب و از بین بردن بخشهای حساس فسیل باشد.
Key discoveries and evolutionary implications
Acronichthys maccognoi شکاف قابلتوجهی را دررکورد فسیلی اتوفیزانها پر میکند و به عنوان قدیمیترین عضو شناختهشدهٔ این گروه در آمریکای شمالی ثبت شده است. نیل بنرجی، استاد علوم زمین و یکی از نویسندگان مطالعه، گفت: «دلیل هیجانانگیز بودن Acronichthys این است که شکافی در رکورد ما از ابرگروه اتوفیزانها را پر میکند. این قدیمیترین نمایندهٔ شناختهشدهٔ گروه در آمریکای شمالی است و دادههای فوقالعادهای فراهم میآورد تا سرچشمه و تکامل اولیهٔ بسیاری از ماهیان آب شیرین امروزی را مستندسازی کنیم.»
با استفاده از دادههای مورفولوژیک و کالیبراسیونهای ساعت مولکولی، نویسندگان تخمین میزنند که انتقال از زیستگاههای دریایی به آبهای شیرین در درون اتوفیزانها حدود 154 میلیون سال پیش رخ داده است (ژوراسیک پسین)، یعنی پس از مراحل اولیهٔ گسست پانگهآ. نکتهٔ حیاتی این است که تحلیلهای تازه نشان میدهد استعمار زیستگاههای آب شیرین توسط تبارهای اتوفیزان بیش از یک بار اتفاق افتاده است؛ این موضوع دلالت بر تهاجمات مستقل متعدد از نیاکان دریایی به رودخانهها و دریاچهها دارد.
این نتیجه سؤالات بایوژئوکرافیکی مهمی را مطرح میسازد: چگونه نیاکان اتوفیزان توانستند تا زیستگاههای آب شیرین روی قارههای مختلف گسترش یابند اگر قلمرو اولیهٔ آنها شامل محیطهای شور و در همان زمان قارهها در حال جدا شدن بودند؟ فسیل در فاصلهای دور از دریاچهٔ داخلی غربی (Western Interior Seaway) یافت شده، که نشان میدهد فرمهای آب شیرین تا اواخر کرتاسه در زیستگاههای قارهای حضور داشتهاند. توضیحات ممکن شامل پراکنش از طریق راههای ساحلی گذرا، حمل توسط روانآبهای شیرین (freshwater plume rafting)، یا تهاجمات موضعی و مکرر از سواحل دریایی است — اما رکورد فسیلی هنوز هم ناپیوسته است و دادههای بیشتری لازماند تا این سناریوها روشن شوند.
Context and scientific background
اتوفیزانها در اکوسیستمهای آب شیرین امروزی از نظر اکولوژیک غالب هستند: گروههایی مانند Cypriniformes (کپورها، ماهیچهها)، Siluriformes (گربهماهیها) و Characiformes (تتراها) در رودخانهها و دریاچهها در سطح جهانی اهمیت دارند. دستگاه وبر یکی از نوآوریهای کلیدی تکاملی است که ممکن است موفقیت آنها را تسهیل کرده باشد؛ این سازوکار حساسیت شنوایی و ارتباطات درونگونهای را در محیطهای پیچیدهٔ آب شیرین افزایش میدهد و به آنها امکان میدهد اطلاعات صوتی ضعیف را بهتر تشخیص دهند.
فسیل جدید Acronichthys از دورانی بهدست آمده است که اکوسیستمهای زمین در حال تغییرات سریع بودند. اواخر کرتاسه شاهد دریاهای داخلی گسترده و سواحل قارهای در حال تحول بود؛ ثبت مهرهداران آب شیرین از این بازههای زمانی به بازسازی نحوهٔ شکلگیری تنوع آبشیرین مدرن در طول زمان عمیق کمک میکند. بهعلاوه، در نظر گرفتن عاملهای محیطی مانند تغییرات سطح دریا، تغییرات اقلیمی موضعی و پویاییهای رسوبگذاری محلی برای تفسیر پراکنش و بقا اهمیت دارد.
Expert Insight
دکتر ماریا سانتوس، یک پالئواایکتشیولوژیست که در این مطالعه حضور نداشته است، اظهار کرد: «یافتن یک اتوفیزان با حفظشدگی خوب از اواخر کرتاسه در آلبرتا شبیه کشف یک فصل مفقوده در کتابی دربارهٔ تکامل آبشیرینها است. دادههای میکرو‑سیتی به ویژه ارزشمندند، زیرا امکان مقایسه با تاکسانهای زنده را در سطحی از جزئیات فراهم میآورند که روشهای معمول قادر به ارائهٔ آن نیستند. این نمونه از این ایده حمایت میکند که ویژگیهای اتوفیزانها زودظهور بودهاند و در انتقالهای متعدد از دریا به آب شیرین بارها مورد استفادهٔ انتخابی قرار گرفتهاند.»
Conclusion
Acronichthys maccognoi فسیلی کوچک با پیامدهای بزرگ است. با مستندسازی یک اتوفیزان اولیهٔ آمریکای شمالی که اصلاحات واضحی مرتبط با دستگاه وبر را نشان میدهد، این کشف زمانبندی تفکیکها را دقیقتر میکند و از وقوع چندین انتقال مستقل از محیط دریایی به آب شیرین در درون این گروه پشتیبانی میکند. این یافته اهمیت روشهای تصویربرداری مدرن و محوطههای فسیلی در مناطقی مانند آلبرتا را در حل پرسشهای دیرین دربارهٔ شکلگیری و گسترش جهانی تنوع آبشیرین برجسته میسازد. ادامهٔ زمینکاوی و تصویربرداری با وضوح بالا برای ترسیم داستان کاملِ چگونگی تسلط اتوفیزانها بر رودخانهها و دریاچههای سراسر جهان ضروری خواهد بود.
Source: University of Western Ontario. Published October 5, 2025. Study published in Science on October 2, 2025. Institutions involved include Western University, the Royal Tyrrell Museum of Palaeontology, University of California, Berkeley, and the University of Alberta.
منبع: sciencedaily
ارسال نظر