הניתוח המקיף ביותר של קבוצת בעלי החיים הגדולה ביותר של כדור הארץ – פרוקי הרגלים – מראה שהם התפתחו בהדרגה, דבר המאתגר את התיאוריה המרכזית הגורסת כי בעלי החיים הראשונים הופיעו כמעט בבת אחת לפני 540 מיליון שנה
מאובני רקמות רכות של טורף מעידן הקמבריון, השייך למשפחת פרוקי הרגליים. משמאל למעלה: בליטה בחלקו הקדמי של היצור המאופן מראה דמיון לפרוקי הרגליים המודרניים. בפינה הימנית התחתונה: דגימה של גוף מלא של היצור המאובן מראה זוג אחד של גפיים קדמיות (המסומנות בחיצים לבנים) ופה המכיל שיניים (המסומן בחץ שחור) על הראש. צילום: א. דיילי, אוניברסיטת אוקספורד
כל הקבוצות הגדולות של בעלי החיים החלו להופיע ברישום המאובנים לפני 540-500 מיליון שנה – אירוע המכונה “ המפץ הקמבריוני ” – אך מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטאות אוקספורד ולוזאן טוען כי עבור רוב בעלי החיים – “מפץ” זה היה למעשה תהליך הדרגתי יותר.
המפץ הקמבריוני יצר את המערכה הגדולה והמגוונת ביותר של בעלי חיים – פרוקי הרגליים, המכילה את החרקים, הסרטנים, העכבישים, הטרילוביטים, ומגוון עצום של מיני בעלי חיי אחרים שרובם כבר נכחדו. מערכה זו הוא למעלה מ – 80% מכל מיני בעלי החיים על פני כדור הארץ והם מהווים מרכיב מרכזי בכל המערכות האקולוגיות של כדור הארץ, מה שהופך אותם לקבוצה החשובה ביותר מאז הופיעו בעלי החיים לראשונה לפני למעלה מ – 500 מיליון שנים.
צוות חוקרים מהמוזיאון להיסטורייה של הטבע של באוניברסיטת אוקספורד ועמיתיהם מאוניברסיטת לוזאן ביצע את הניתוח המקיף ביותר שנעשה אי-פעם של מאובני פרוקי-רגליים. במאמר שפורסם בכתב העת המדעי PNAS הם מראים כי סך רשומת המאובנים מראה גידול הדרגתי בכמה מיני פרוקי הרגליים במהלך הקמבריון המוקדם, כלומר לפני 540-500 מיליון שנים.
ממצאי הניתוח החדש מהווים אתגר לשתי ההשערות המתחרות העיקריות על אודות האבולוציה המוקדמת של בעלי החיים. האחת מדברת על התפתחות איטית והדרגתית של פרוקי הרגליים החל בלפני 650-600 מיליון שנים דבר העולה גם משיטות תיארוך מולקולריות. ההשערה השניה טוענת כי פרוקי הרגליים הופיעו באופן כמעט מיידי לפני 540 מיליון שנה והתפתחו במהירות בזכות קצב האבולוציה הגבוה.
המחקר החדש מציע פשרה באמצע, כאשר מקורם של פרוקי הרגליים הוא לפני 550 מיליון שנה, בהתאם לאמדנים החדשים יותר של שיטות התיארוך המולקולריות, ובהתאם לגיוון שיתרחש במהלך 40 מיליון השנים הבאות.
“לכל שיטת תיארוך מאובנים יש מגבלה, והיא משתנה משיטה לשיטה, אבל כאשר מודדים את שניהם יחד הם מאפשרים לקבל תמונה עקבית על מקור התפרצות פרוקי הרגליים במהלך הקמבריון המוקדם והאמצעי” מסביר פרופסור אליסון דיילי, שביצע את העבודה במוזיאון להיסטוריה של אוניברסיטת אוקספורד ובאוניברסיטת לוזאן. “הדבר מעיד על כך שההתפוצצות הקאמבריאנית, במקום להיות אירוע פתאומי, התגלגלה בהדרגה לאורך 40 מיליון שנות הקמבריון המוקדם והאמצעי.”
העיתוי של מוצא פרוקי הרגליים הוא חשוב מאוד משום שהוא משפיע על הדרך בה אנו רואים ומפרשים את האבולוציה של הקבוצה. כך נוכל לעקוב אחר התפתחות התכונות הפיזיות, כגון איברים. עד כה הטענה הרווחת היתה כי העדר מאובני פרוקי רגליים מהתקופה הקדם קמבריאנית, לפני כ-540 מיליון שנה נובע מחוסר שימור מאובנים, אבל המחקר החדש מראה כי אין הדבר כך.
“הרעיון שהעדרם של פרוקי רגליים בעידן הפרה-קמבריון נובע מפערים בשימור המאובנים יכול כעת להידחות” אומר ד”ר גרג אדג’קומב מהמוזיאון להיסטוריה של הטבע בלונדון, שלא היה מעורב במחקר. “המחברים מעלים טיעון משכנע לפיו הפרה-קמבריאן המאוחר והקמבריאן המוקדם דומים מאוד במונחים של שימור מאובנים, ויש רק הסבר סביר אחד: פרוקי הרגליים עדיין לא התפתחו”.
הרייט דראג ‘, דוקטורנטית בחוג לזואולוגיה באוניברסיטת אוקספורד ואחת ממחברי המאמר, אומרת: “כשמדובר בהבנת ההיסטוריה המוקדמת של החיים, מקור הראיות הטוב ביותר שיש לנו הוא המאובנים המקיף המעיד על כך שפרוקי הרגליים נוצרו בתחילת הקמבריון האמצעי. הם מעידים בכל רם על אודות מוצא פרוקי הרגליים במהלך תקופה שבה תיעוד המאובנים הוא הטוב ביותר מאי פעם.”
