Osteon

انفجار کامبرین چه بود و چه اتفاقی در این دوره از حیات رخ داد؟ (بخش اول)

در حدود ۵۴۰-۵۳۰ تا ۵۱۸ میلیون سال پیش یعنی با فاصله زمانی نزدیک به ۱۰ تا ۲۰ میلیون سال دریاهای کره زمین، تنوع شگفت‌انگیزی از جانوران جدید را به خود دیدند. انفجار کامبرین که یک رویداد بسیار مهم در تکامل موجودات به حساب می‌آید در واقع نوعی تکامل کوتاه مدت بود. در مقایسه با روند تکاملی دایناسورها که بیش از ۱۵۰ میلیون سال طول کشید، انفجار کامبرین فقط در حدود ۱۰ تا ۲۰ میلیون سال پیش باعث تکامل یافتن گونه‌های بسیار زیادی شد.

بسیاری از موجودات دوره کامبرین بند پایانی با چشمان مرکب و حتی کرم‌هایی با آبشش‌های پر و گاهی شکارچیانی سریع بودند که طعمه را در فک‌های خود از پای در می‌آوردند.

برخی زیست شناسان تکاملی و فسیل شناسان معتقدند که افزایش شدید اکسیژن باعث انفجار کامبرین شد در حالی که برخی دیگر معتقدند بیشتر به دلیل تکامل یافتن بینایی به طرز پیشرفته‌تر چنین تنوعی صورت گرفته. همچنین تنوع طرح بدن هم در این دوره قابل مشاهده بود. یکی از اولین گروه‌های شناخته شده از بندپایان که در دوره کامبرین زندگی می‌کردند گروهی به نام Trilobiteها بودند. و تقریباً حدود ۲۰ هزار گونه پراکنده در سرتاسر اقیانوس از آنها وجود داشت.

⭕️ آیا اصطلاح انفجار برای این پدیده مناسب است؟

این اصطلاح ممکن است کمی اشتباه باشد. زندگی کامبرین در یک چشم برهم زدن تکامل نیافته. قبل از کامبرین میلیون‌ها سال تکامل وجود داشت و بسیاری از شاخه‌های جانوری در واقع در طول پرکامبرین از هم جدا شدند. موجودات کامبرین از آسمان ظاهر نمی‌شدند. فسیل‌هایی از موجودات قبل از کامبرین پیدا شده که نشان میدهد تقریباً ۵۷۵ میلیون سال پیش اجداد موجودات دوران کامبرین در زمین زندگی می‌کردند. یک فسیل ۵۵۰ میلیون ساله جانوری به نام Clodina سوراخ روی یک صدف را نشان می‌دهد که به احتمال زیاد ناشی از مورد حمله قرار گرفتن توسط یک شکارچی بوده.

تغییر ناگهانی عصر کامبرین به بیان نسبی برای روند تکامل چندان هم ناگهانی نبوده. تغییرات دوران کامبرین طی یک شبانه روز یا حتی هزاران سال رخ نداده بلکه در طی چندین میلیون سال که تعداد زیادی از نسل‌های متوالی موجودات آن دوران را در بر می‌گرفته، رخ داده است.

رفرنس 📚
✅https://www.scientificamerican.com/article/what-sparked-the-cambrian-explosion1/
✅https://www.nhm.ac.uk/discover/news/2019/february/the-cambrian-explosion-was-far-shorter-than-thought.html
✅https://evolution.berkeley.edu/the-cambrian-explosion/
✅https://www.britannica.com/science/Cambrian-explosion
✅https://biologos.org/common-questions/does-the-cambrian-explosion-pose-a-challenge-to-evolution

-البرز امیدی شاه‌آباد

حتما توجه کنید که انفجار کامبرین هرگز پیدایش ناگهانی نبوده بلکه تکاملی کلان، اما در مقایسه با دیگر روند های تکاملی کوتاه مدت تر بوده!

آیا دایناسور های گوشتخوار لب داشتند؟

⭕️ مدت ها بود که سوال «آیا دایناسورهای گوشتخوار مانند Tyrannosaurus Rex لب داشتند؟» ذهن فسیل شناسان و زیست شناسان تکاملی را مشغول خود کرده بود تا اینکه در سال ۲۰۲۳، دانشمندان پاسخی برای این پرسش ارائه دادند.

در گذشته با بررسی جمجمه‌ی Tyrannosaurus rex که یکی از بزرگترین شکارچیان در دوره‌ی کرتاسه، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فک پایین بسیاری از دایناسورهای گوشتخوار مانند Tyrannosaurus rex، Tarbosaurus و Giganotosaurus، از فک بالایشان، طول کمتری داشته پس مانند تمساح های امروزی در هنگام بستن دهان، دندان هایشان قابل مشاهده بوده (دیرینه شناسان قبلا معتقد بودند که دایناسورهای گوشتخوار آرواره های بدون لب دارند)

تجزیه و تحلیل کلی فسیل ها نشان داد که Tyrannosaurus rex و دایناسورهای مشابه دندان های بلندی نسبت به اندازه خود ندارند پس شاید لب می توانسته به راحتی دندان های آنها را بپوشاند. نکته مهمتر این است که مینای دندان دایناسورها نسبتاً نازک است و اگر دائماً در معرض هوا قرار می گرفت، مستعد خشک شدن بود. تمساح و کروکودیل امروزی نیز مینای دندان نازکی دارند اما چون در مجاورت آب زندگی میکنند و محیط زندگی آنها مرطوب است، مشکلی درمورد این موضوع ندارند!

هرچند این موضوع هنوز به طور کامل در جامعه‌ی علمی مورد قبول واقع نشده اما اکثریت فسیل شناسان و زیست شناسان تکاملی بنا بر دلایلی مانند قطعیت لب داشتن برخی دایناسورهای کوچک مانند VelociRaptor، این موضوع را پذیرفته اند.

رفرنس 📚
✅https://www.smithsonianmag.com/smart-news/t-rex-had-lips-that-concealed-its-teeth-study-says-180981914/
✅https://www.nytimes.com/2023/03/30/science/lips-tyrannosaurus-rex-dinosaur.html
✅https://www.nationalgeographic.com/premium/article/t-rex-lips-dinosaurs-paleontology-fossils

-البرز امیدی شاه‌آباد

فسیل‌ها به چند دسته طبقه‌بندی می‌شوند؟

پیش از این، به نحوه تشکیل فسیل و تعاریف آن و همچنین سوابق فسیلی نظریه تکامل پرداختیم. اما یکی از مبانی مهم فسیل شناسی، آشنایی با انواع فسیل‌ هاست.

یادآوری : فسیل‌ها فقط استخوان‌های بدن موجودات زنده نیستند بلکه هرگونه اثری از موجودات ماقبل تاریخ، فسیل محسوب میشود.

از لحاظ کلی فسیل‌ها دو نوع هستند :
1⃣ نوع اول فسیل‌ها، آن‌هایی هستند که بقایای بدن یک موجود زنده را در گذشته تشکیل می‌دادند. برای مثال، استخوان‌های بدن دایناسورها و دیگر موجودات ماقبل تاریخ و همچنین صدف موجوداتی مانند Ammonite و Brachiopod، و حتی برگ‌های گیاهان ماقبل تاریخ روی سنگ‌ها از فسیل‌های نوع اول محسوب می‌شوند.

🦣 نحوه کلی تشکیل نوع اول : گاهی پس از مرگ موجود بلافاصله یا با فاصله زمانی کوتاه، رسوبات و لایه‌های مختلف روی جسد جاندار را گرفته و مانع از تجزیه ۱۰۰ درصدی بدن آن توسط باکتری‌ها و قارچ‌ها می‌شوند. چرا که آنزیم‌ها می‌توانند سلول‌های بدن موجود مرده را متلاشی کنند.

🌀 از آن جایی که فسیل‌های نوع اول همگی اجزای بدن موجود زنده ماقبل تاریخ هستند، حالت های مختلفی دارند :

۱- فسیل های جایگزین : در این حالت، از مرگ جاندار، مواد مختلفی که در رسوبات وجود دارند، خود را جایگزین عناصر درون فسیل می‌کنند. بر این اساس فسیل‌های محکمی مانند سنگ که در واقع چوب درختان هستند.

۲- فسیل‌های استخوانی : مانند فسیل‌های دایناسورها و دیگر موجودات ماقبل تاریخ مهره‌دار

۳- فسیل‌های کل بدن : زمانی که پس از مرگ و یا حتی پیش از مرگ، یک موجود زنده در مواد طبیعی مانند یخ یا یا صمغ درختان (کهربا) به نوعی حبس شوند که خیلی از اعضای بدن موجود زنده دست نخورده باقی بمانند، این حالت از فسیل‌های نوع اول به وجود می‌آید.

2⃣ اما نوع دوم فسیل‌ها آنهایی هستند که فعالیت موجودات منقرض شده و ماقبل تاریخ را ثبت می‌کنند ما از طریق آنها می‌توانیم به برخی جزئیات مانند جهت مهاجرت و سرعت حرکت یک موجود منقرض شده پی ببریم. مانند رد پای دایناسورها، و ... (این نوع فسیل ها، فسیل های ردیابی هم خطاب میشوند)

رفرنس 📚
https://learningzone.oumnh.ox.ac.uk/fossil-types

-البرز امیدی شاه‌آباد

فرگشت خرد چیست؟ فرگشت کلان چگونه قابل بررسی است؟

فرگشت در دو مقیاس خرد و کلان مورد بررسی قرار می‌گیرد. علیرغم اینکه فرگشت خرد با صرف زمان نسبتاً زیاد، تقریباً به صورت مستقیم قابل مشاهده است، اما فرگشت کلان همانطور که از نامش پیداست، نیازمند زمان طولانی در بازه‌ی زمانی ۱۰۰۰۰ تا چند میلیون سال است.

پس فسیل شناسان و زیست شناسان تکاملی چگونه این دو را بررسی میکنند؟

⭕️ تکامل خرد یا microevolution را به طور کلی می‌توان تغییر در اطلاعات ژنی یک گروه از جانداران دانست. تکامل خرد در طی چند نسل از موجودات قابل مشاهده است و ما تا کنون نمونه های مختلف و متفاوتی از تکامل خرد را در دنیای پیرامون خود کشف و بررسی کرده‌ایم

🦠تکامل خرد در مقاومت به آنتی‌بیوتیک ها در برخی باکتری ها می‌تواند از طریق تجمع تغییرات جهشی یا با کسب ژن‌های مقاومت از باکتری‌های دیگر از طریق انتقال افقی ژن رخ دهد. این نوعی از انتقال خرد در دنیای پیرامون ماست که مقاومت برخی باکتری ها با آنتی‌بیوتیک ها ناشی از آن است. این باکتری از ابتدا به آنتی‌بیوتیک مقاوم نبوده و در طول زمان، به این ویژگی رسیدند

⭕️ در تکامل کلان یا macroevolution به تکامل بالاتر از سطح می‌پردازیم و مباحث متفاوتی از قبیل انشعاب پرندگان از دایناسورها، منشأ پستانداران، شروع گیاهان گلدار و ... که از بزرگترین روند ها و دگرگونی های تاریخ حیات هستند مورد بررسی قرار می‌گیرند. در تکامل کلان الگوهای متفاوتی وجود دارند که روند تغییر و تحول گونه ها را نمایان میکنند :

1⃣ الگوی ایستایی : برخی گونه ها و حتی گروه های موجودات زنده در طول تاریخ تغییرات چندان زیادی را در خود نداشتند و تقریباً با گذشته‌ی خود فرقی ندارند مانند ماهی coelacanth که با اجداد ۸۰ میلیون ساله‌ی خود تفاوت چندان چشمگیر و قابل توجهی ندارد. البته تغییرات ژنتیکی همواره در حال رخ دادن هستند.

2⃣ تغییر شخصیت : دودمان‌ها می‌توانند گاهی به سرعت و گاهی به آهستگی دچار تغییر شوند که در این روند ممکن است چیز جدیدی را به دست آورند و یا ممکن است چیزی را به دست آورند و سپس چیز دیگری را از دست بدهند! مثلا سابقه‌ی فسیلی Trilobiteها با بیش از ۳۰۰ میلیون سال قدمت به وضوح نشان می دهد که چندین دودمان در طول میلیون ها سال افزایش مشابهی در تعداد بخش ها داشته‌اند.

3⃣ گونه زایی : الگوهای گونه زایی را می توان با ساختن و بررسی یک فیلوژنی شناسایی کرد.

در گونه زایی دگر میهنی که مانع جغرافیایی افراد یک جمعیت را از هم جدا می‌کند که در نتیجه این جمعیت به دو گروه تقسیم می‌شود دچار یک جدایی جغرافیایی می‌شود. در این بین دیگر شارش ژنی وجود نخواهد داشت و اعضای دو گروه به دلیل همان مانع جغرافیایی توانایی آمیزش با یکدیگر را ندارند. عموماً رخدادهای زمین شناختی مانند حوادث کوهزایی و غیره این موانع جغرافیایی هستند. در نهایت رفته رفته تفاوت خزانه ژنی دو گروه بیشتر و بیشتر می‌شود تا اینکه به به تدریج و طی چندین نسل این دو گروه که قبلاً همگونه بودند در حال حاضر به دو گونه جدید کامل می‌یابند.

اما در گونه زایی هم میهنی دیگر سد جغرافیایی در کار نیست موجودات در اثر جهش‌های مختلف و تغییر در اطلاعات ژنی خود و انتقال این صفات به نسل‌های بعدی، باعث ایجاد گونه‌های جدید می‌شود.

برخلاف تصور عموم، گونه زایی بارها و بارها در موجودات مختلف، از جمله پشه ماهی، میگوی گازگیر، مارمولک‌های ماداگاسکار و ... ثبت شده. ادامه‌ی مطالب👈 https://t.me/referenceevolution/259

4⃣ انقراض : تقریبا مهم‌ترین حادثه در تاریخ طبیعت انقراض است. وقتی محیط زندگی اعضای یک گونه طی یک اتفاق، دچار تغییر ناگهانی شدید شود و افراد گونه‌ نتوانند با شرایط جدید سازگاری پیدا کنند آنگونه منقرض می‌شود. پس تنها زمانی، گونه‌ها تکامل پیدا می‌کنند که توانایی کنار آمدن با شرایط را نیز داشته باشند و در غیر این صورت منقرض خواهند شد.

💢 چه تکامل خرد و چه تکامل کلان هر دو دارای مدارک جانورشناسی و ژنتیکی هستند اما مدارک فسیلی نیز برای تکامل کلان مورد استفاده قرار میگیرند. شواهد فسیلی خود به تنهایی بیانگر وقوع تکاملی کلان در طول تاریخ حیات هستند که در پیش، به آنها پرداختیم

رفرنس 📚
✅https://evolution.berkeley.edu/evolution-at-different-scales-micro-to-macro/what-is-microevolution/
✅https://evolution.berkeley.edu/evolution-at-different-scales-micro-to-macro/examples-of-microevolution/
✅https://www.nature.com/articles/s41598-024-65178-y
✅https://evolution.berkeley.edu/evolution-at-different-scales-micro-to-macro/what-is-macroevolution/
✅https://evolution.berkeley.edu/evolution-at-different-scales-micro-to-macro/patterns-in-macroevolution/

-البرز امیدی شاه‌آباد

شواهد ژنتیکی فرگشت

در کنار شواهد فسیلی، شواهد ژنتیکی اینجا هستند تا تغییر و تحول گونه‌ها و همچنین ارتباط بین آنها در آغاز حیات را برای ما روشن سازد. حتی اگر درصدی هم در شواهد فسیلی شک و تردیدی وجود داشته باشد (که ندارد)، DNA اینجاست تا ارتباط بین موجودات را به ما نشان دهد! دو دانشی که از نظریه تکامل پشتیبانی می‌کنند هر لحظه در حال پیشرفت روزافزون هستند که ما را بیش از قبل به فرگشت یافتن جانداران مطمئن می‌سازد! جهش‌های ژنتیکی علی رغم اینکه خیلی اوقات منجر به بیماری و در نهایت مرگ موجود زنده‌ای می‌شوند، در بعضی موارد موجب تکامل و بهتر کنار آمدن با شرایط محیطی می‌شوند! اما بحث مورد بررسی ما این نیست!

لازم به ذکر است که انسان با پسر عموهای تکاملی خود یعنی شامپانزه، اورانگوتان و گوریل نزدیک به ۹۸ درصد همخوانی ژنتیکی دارد. در واقع ۹۸ درصد از توالی‌های ژنی انسان و دیگر Apeها از توالی‌های حفظ شده هستند یا اینکه قسمت خیلی کمی از آن کمتر حفظ شده، اما باز هم با این حال شباهت زیادی دارند. موضوع همخوانی ژنتیکی به انسان و شامپانزه ختم نمی‌شود چرا که انسان و دیگر موجودات همگی با یکدیگر همخوانی ژنتیکی دارند و حتی میزان همخوانی ژنتیکی یک شامپانزه و یک موش بیش از ۹۰ درصد است!

⭕️توالی‌هایی از ژنوم که در میان گونه‌های مختلف یکسان هستند را توالی‌های حفظ شده می‌نامیم.

هرچه دو موجود به یکدیگر نزدیک‌تر باشند همخوانی ژنتیکی بیشتری دارند برای مثال همخوانی ژنتیکی یک گورخر و یک شیر کوهی که هر دو پستاندار هستند، بیشتر از همخوانی ژنتیکی همان شیر کوهی با یک تمساح خزنده یا یک درخت است! و اما از طرفی همخوانی ژنتیکی یک تمساح خزنده با یک پرنده بیشتر از همخوانی ژنتیکی همان تمساح با یک شیر کوهی است! اما به هر حال همخوانی ژنتیکی میان تمام موجودات زنده وجود دارد!

ژن از نسل پیشین یا از والدین به زاده منتقل می‌شود. ارثی بودن ژن‌ها نشان می‌دهد که همخوانی ژنتیکی به طور قطع نشان دهنده جد مشترک است! (این یک نظریه نیست و یک قانون علمی است) 💢برای مثال شما و پسر عمویتان به دلیل داشتن یک جد مشترک که پدربزرگ شماست ژن‌های مشترک بیشتری با یک فرد غریبه دارید! اما ژن‌های مشترکی هم بین هر دوی شما و فرد غریبه وجود دارد که ناشی از جد مشترک میان انسان‌هاست!

تاریخچه های خانوادگی مشابهی از ساختارهای سه بعدی و توالی آمینواسیدهای سایر پروتئین ها، مانند سیتوکروم c و پروتئین های گوارشی مانند تریپسین و کیموتریپسین به دست آمده است. بررسی ساختار مولکولی ابزاری جدید و بسیار قدرتمند برای مطالعه روابط تکاملی ارائه می دهد. از آنجایی که توانایی تعیین توالی نوکلئوتیدهای سازنده DNA بهبود یافته است، استفاده از ژن ها برای بازسازی تاریخچه تکاملی موجودات نیز ممکن شده است. به دلیل جهش، توالی نوکلئوتیدها در یک ژن به تدریج در طول زمان تغییر می کند. همانطور که ذکر شد، هر چه دو موجود زنده به هم نزدیکتر باشند، DNA آنها تفاوت کمتری خواهد داشت. از آنجایی که ده ها هزار ژن در انسان و سایر موجودات وجود دارد، DNA حاوی اطلاعات بسیار زیادی در مورد تاریخچه تکامل هر موجود زنده است. ژن‌ها با سرعت‌های متفاوتی تکامل می‌یابند، زیرا اگرچه جهش یک رویداد تصادفی است، اما برخی از پروتئین‌ها نسبت به سایر پروتئین‌ها نسبت به تغییرات توالی آمینواسیدشان بسیار تحمل می‌کنند. به همین دلیل، ژن‌هایی که این پروتئین‌های محدودتر را رمزگذاری می‌کنند، سریع‌تر تکامل می‌یابند.

رفرنس 📚
✅https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK230201/
✅https://www.britannica.com/science/evolution-scientific-theory/Molecular-evolution
✅https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2781938/
✅https://www.amnh.org/exhibitions/permanent/human-origins/understanding-our-past/dna-comparing-humans-and-chimps
✅https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7726296/
✅https://biologos.org/common-questions/what-is-the-genetic-evidence-for-human-evolution?campaign=539861

-البرز امیدی شاه‌آباد

تکامل_همگرا (convergent evolution) : ایده دیگر داروین

ایده دیگر چارلز داروین برای تغییر شکل گونه‌ها تکامل همگرا بود که در راستای نظریه تکامل اصلی و انتخاب طبیعی پیش می‌رود.

تکامل همگرا زمانی اتفاق می‌افتد که ارگانیسم‌هایی که ارتباط نزدیکی با هم ندارند، ویژگی‌ها یا رفتارهای مشابهی را در روند تکامل نشان می‌دهند، یا به نوعی : اغلب به عنوان راه‌حلی شبیه، برای مشکلات یکسان.

برای مثال ببر دندان خنجری معروف یعنی SMILODON که یک پستاندار Palecental بود و شیر کیسه دار یعنی thylacosmilus که در واقع یک پستاندار کیسه دار بود به دلیل وجود طعمه های بزرگ و قدرتمند هر دو دارای دندان های بزرگ و تیزی بودند که از دهان آنها بیرون آمده در حالی که یکی از آنها کیسه دار دیگری Palecental است.

رفرنس 📚
✅https://www.nhm.ac.uk/discover/convergent-evolution.html
✅https://evolution.berkeley.edu/similarities-and-differences-understanding-homology-and-analogy-ms/convergent-evolution/

-البرز امیدی شاه‌آباد

بادبان روی کمر Spinosaurus چه کاربردی داشته؟

در میان دایناسورها و خزندگان ماقبل تاریخ برخی از موجودات ویژگی‌های متفاوتی دارند که آنها را نسبت به بقیه جانوران هم عصر خود متمایز می‌سازد. Spinosaurus، و Oxalaia دو گونه از دایناسورهای تروپاد بودند که خارهای عصبی کمر آنها به اندازه ۲ متر رشد داشته و ظاهر خاصی را به آنها می‌بخشیده.

در گذشته تصور می‌شد که بادبان این جانوران مانند یک بار اضافی روی کمر آنهاست و به هیچ دردی نمی‌خورد، اما با گذشت زمان فرضیه‌های متعددی در رابطه با کارکرد این ساختار شگفت انگیز ارائه شد. برخی‌ها بر این باور بودند که بادبان روی کمر Spinosaurus در نمایش‌های جفت یابی به هنرنمایی‌های جنس نر کمک می‌کرده. اما به نظر نمی‌رسد که این فرضیه چندان قوی باشد.

از طرفی ما می‌دانیم که این موجود، بخشی از روز را در آب و بخشی از روز را در خشکی سپری می‌کرده. برخی دیگر از فسیل شناسان و زیست شناسان تکاملی بر این باورند که رگ‌های خونی زیادی به دور این خارهای عصبی ۲ متری پیچیده و دمای بدن موجود را کنترل می‌کنند. فاصله بین هر دو قسمت از بادبان روی کمر Spinosaurus، با ماهیچه پر شده اما روی این ماهیچه‌ها و استخوان‌ها با لایه‌ای چرمی پوشیده شده است!

رفرنس📚
✅https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8467245/
✅https://www.nhm.ac.uk/discover/dino-directory/spinosaurus.html

-البرز امیدی شاه‌آباد

آرکئوپتریکس، منشأ پرواز و پرندگان؟

یکی از معروف ترین فسیل‌های کشف شده از موجودات ماقبل تاریخ، فسیل یک دایناسور با بدن پوشیده از پر به نام Archaeopteryx بود که در دوره ژوراسیک یعنی بین ۱۶۳ تا ۱۴۵ میلیون سال پیش در منطقه آلمان زندگی می‌کرده.

در این زمان گروهی از دایناسورهای تروپاد در حال تکامل یافتن به پرندگان بودند. Archaeopteryx بال‌های پوشیده از پر داشت اما خصوصیات اولیه مانند دندان و انگشت‌های پنجه‌دار و همچنین دم طویل را حفظ کرده بود. سرعت پرواز این موجود بالا بوده اما این جانور برخلاف پرندگان امروزی قادر نبوده از یک حالت ایستاده مستقیماً پرواز کند.

شواهد فسیلی نشان می‌دهند که این موجود قادر به پرواز بوده اما همانطور که ذکر شد بسیاری از ویژگی‌های دایناسورهای غیر پرنده را نیز حفظ کرده. برای مدت‌ها به عنوان اولین پرنده در نظر گرفته می‌شد اما شواهد فسیلی اخیر بحث‌هایی را در این باره ایجاد کرده است. برخی تحلیل‌ها نشان می‌دهند که این موجود یک غیر پرنده خویشاوند با پرندگان دیگر است اما دیگر بررسی‌ها این موجود را به عنوان یک پرنده در نظر می‌گیرند اما در حال حاضر به طور قطع می‌دانیم که Archaeopteryx اولین پرنده نبوده.

فسیل‌های تعداد دیگری از پرندگان در دوره کرتاسه، کاهش تدریجی برخی از خصوصیات دایناسورهای پیشین را نشان می‌دهند که دندان‌ها و چنگال‌ها و اندام‌های حرکتی جلویی و نیز به دست آوردن صفات جدیدی که در پرندگان امروزی یافت می‌شود مانند یک دم کوتاه پوشیده از پر به صورت بادبزن.

رفرنس📚
بیولوژی کمبل، جلد ۴، فصل ۳۴
✅https://www.britannica.com/animal/Archaeopteryx
✅https://books.google.co.jp/books?hl=en&lr=&id=DMjD962DhssC&oi=fnd&pg=PA13&dq=info:SkiQ8s90dnoJ:scholar.google.com/&ots=1E6M2kF7mL&sig=3oDdiQvLyGBBnjxu1T8FwY7lGx8&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
✅https://academic.oup.com/biolinnean/article-abstract/8/2/91/2682639

-البرز امیدی شاه‌آباد

ساختاری های مورد بررسی در فرگشت🦕

1⃣ ساختار های آنالوگ (analogous structure) : ساختار هایی که از اجزا و عناصر متفاوت تشکیل شدند و جنس و ساختمان آنها متفاوت است اما در گونه های متفاوت، کارکرد ها و وظایف یکسانی دارند!

مانند : بال Quetzalcoatlos (یک گونه خزنده‌ی پرواز کننده‌ی ماقبل تاریخ) که از جنس پرده‌ی کلاژنی بین انگشت شست بلند و طرفین شکم است و بال Microraptor (یک گونه دایناسور که توانایی پرواز کردن داشته است) که پوشیده از پر های خارج شده از استخوان های اسفنجی‌اش بوده. اما در هر دو جانور، کارکرد پرواز دارد

2⃣ ساختار هومولوگ (Homologous structures) : ساختارهایی هستند که علیرغم وجود ساختمان و اجزای یکسان، ممکن است در گونه های مختلف کارکرد های متفاوت داشته باشند.

ساختارهای هومولوگ متاثر از ژن هستند بنابراین وجود چنین ساختارهایی ناشی از وجود جد مشترک است. هرچقدر دو گونه ساختارهای هومولوگ مشترک بیشتری داشته باشند یعنی از جد مشترک نزدیک تری تکامل پیدا کرده‌اند.

مانند : دستان Gigantosaurus (یک گونه دایناسور گوشتخوار) که دقیقا همانند باله‌های نهنگ متشکل از استخوان های : بازو، زند زیرین و زبرین، مچ، کف دست و استخوان‌های انگشتان است اما در یکی از گونه‌ها گاهی در نبردها کاربرد داشته و در گونه‌ای دیگر برای شنا به درد می‌خورده

3⃣ ساختار های وستجیال (Vestigial Structures) : برخی ساختارها در طول تکامل نسبت به اشکال قبلی خود تحلیل رفته‌اند تا حدی که الان هیچ گونه کاربردی برای گونه ندارند! این ساختارها از جد مشترک گونه‌ها به ارث رسیده هرچند که شاید در گذشته حاوی کاربردی بوده باشه اما برای گونه‌های بعدی بی‌کاربرد است.

مانند : بقایای استخوان پا در مار ها

رفرنس📚
✅https://www.genscript.com/biology-glossary/8484/analogous-structure
✅https://www.biologyonline.com/dictionary/homologous-structures
✅https://www.osmosis.org/answers/vestigial-structures

-البرز امیدی شاه‌آباد

تکامل پستانداران

پستانداران در یک دوره زمانی ۱۲۰ میلیون ساله به تدریج از گروهی از تتراپود ها به نام سیناپسیدها منشا گرفتند. سیناپسیدها هم گروهی از آمنیون‌داران بودند. این گروه به دلیل داشتن یک لایه به نام آمنیون دور تا دور جنین خود، با این نام شناخته می‌شود و جد مشترک آنها موجودی به نام Hylonomus با قدمت ۳۱۰ میلیون سال و حدود ۲۵ سانتی متر طول بوده که احتمالا از حشرات و سایر بی‌مهرگان کوچیک تغذیه می‌کرده. گروه Synapsidها از نوادگان این جد مشترک به حساب می‌آیند :

1⃣سیناپسید ها (Synapsids) :
این موجودات با ۳۰۰ میلیون سال قدمت استخوان های متعددی در آرواره پایینی و دندان‌های تک ریشه‌ای داشتند. همچنین سیناپسیدها سوراخی به نام سوراخ گیجگاهی یا Temporal Fenestra را در پشت حدقه چشم خود داشتند و ماهیچه‌های قوی صورت سیناپسید هایی مانند دیمترودون (Dimetrodon) برای بستن مفاصل احتمالاً از سوراخ گیجگاهی عبور می‌کردند. در طول زمان این سوراخ‌ها بزرگتر شده‌اند و به سمت جلوی مفاصل و بین آرواره پایینی و بالایی حرکت کردند و این وضعیت باعث شد که آرواره‌ها با قدرت و دقت بیشتری بتوانند بسته شوند.

2⃣تراپسیدها (Therapsids) :
گروهی از سیناپسیدها که آنها را تراپسید می‌نامیم حدود ۲۸۰ میلیون سال قبل تکامل پیدا کردند. در این گروه استخوان Dentary بزرگتر شد تا حدی که تقریبا بزرگترین استخوان در جمجمه به حساب می‌آمد و صورت موجودات هم کشیده‌تر شد و این ویژگی در موجوداتی مانند بیارموسوکوس (Biarmosuchus) و گورگونوپسید (Gorgonopside) خودنمایی می‌کرد. حفره گیجگاهی یا Temporal Fenestra نسبت به سیناپسیدهای ۳۰۰ میلیون ساله مقداری کشیده‌تر بوده و کم کم این نشانه‌های دندان‌های ویژه یعنی دندان‌های نیش بزرگ در آنها پیدا شد (دندان های Canine tooth)

3⃣سینودونت های اولیه (Early Cynodont) :
در سینودونت اولیه استخوان Dentary به طور قطع بزرگترین استخوان در آرواره پایین به شمار می‌رفت و سوراخ گیجگاهی هم بزرگتر بوده و به طرف مفصل آرواره‌ها قرار گرفته و دندان‌های عاج‌دار برای اولین بار ظاهر شدند (در تصویر مشخص نیست). آرواره همانند سیناپسیدهای ابتدایی‌تر دارای مفصل Articular-Quadrate که بوده که فک بالا و فک پایین را به یکدیگر متصل می‌ساخته.

4⃣سینودونت های بعدی (Later Cynodont) :
سینودنت‌های اولیه حدود ۲۶۰ میلیون سال پیش تکامل یافتند اما سینودنت‌های ثانویه حدود ۲۲۰ میلیون سال پیش از سینودنت‌های اولیه فرگشت یافتند. دندان‌های با الگوی عاج دار پیچیده‌تری داشتند و آرواره‌های پایینی و بالای آنها در دو نقطه به یکدیگر متصل شده بود و علاوه بر مفصل اصلی Articular-Quadrate که در آنها باقی مانده بود یک مفصل ثانویه و جدید بین استخوان Dentary و استخوان های Squamosal شکل گرفته بود.

5⃣سینودونت های بسیار بعد تر (very later Cynodonts) :
مفصل اصلی Articular-Quadrat جد مشترک پستانداران و سینودنت‌های بسیار بعدتر از آنها حذف شده و مفصل جدید Dentary-Squamasol به عنوان تنها مفصل بین آرواره‌های پایینی و بالایی باقی مانده بود. استخوان های Articular و Quadrat ناحیه گوش مهاجرت کرده و عملکرد انتقال صدا را بر عهده گرفتند و در پستانداران امروزی به استخوان‌های معروف چکشی و سندانی تکامل پیدا کردند.

[رفرنس 📚]
بیولوژی کمبل، جلد چهارم

-البرز امیدی شاه‌آباد

Channel created