هانز ثيوسن

اكتشف ثيوسن وحسين هيكلاً عظمياً جزئياً لحوت جديد يُدعى أمبولوسيتوس في عام 1992، وذلك بالتعاون مع فريق من هيئة المسح الجيولوجي الباكستانية في تلال كالا تشيتا في البنجاب ، باكستان. ^{[ 6 ]}

عندما ظهر هذا الحوت السلفي الجديد في مجلة ساينس عام 1994، وصفه ستيفن جاي غولد بأنه "الدليل القاطع على تطور الحيتان". ^{[ 7 ] [ 8 ]}

تم انتشال سيارة إسعاف من باكستان ^{[ 9 ]} ( 33°36′N 72°12′E / 33.6°N 72.2°E / 33.6; 72.2 , الإحداثيات القديمة 14°18′N 68°18′E / 14.3°N 68.3°E / 14.3; 68.3 ) ^{[ 10 ] [ 11 ]} في عام 1993 من قبل ثيويسن ومحمد عارف، ووصفه ثيويسن وحسين ومحمد عارف في عام 1994. ^{[ 6 ]}

على الرغم من أنه كان معروفاً منذ زمن تشارلز داروين أن للحيتان أسلافاً عاشت على اليابسة، إلا أن هذا كان أول هيكل عظمي يتضمن عظام أطراف قوية بما يكفي للمشي على اليابسة. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

جلستُ على شرفة نُزُلٍ باكستاني، أُمعن النظر في الهيكل العظمي الضخم بحجم أسد البحر الذي استخرجناه للتو من تلال كالا تشيتا. فتحتُ بعض الطرود التي تحتوي على بقايا أحفورية كنتُ قد غلّفتها في وقتٍ سابق من ذلك اليوم، وبينما كنتُ أكشطها بأداةٍ طبية، أدركتُ أن هذا كان حوتًا - حوتًا يستطيع المشي على ساقيه الخلفيتين الكبيرتين اللتين اكتشفناهما. كان هذا أول حوت من نوعه يراه إنسان على الإطلاق. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

جمع سونيل باجباي وثيوسن أحافير في منطقة كوتش، بولاية غوجارات ، الهند، في منطقة صحراوية قريبة من الحدود الباكستانية. وهناك، عثرا على هيكل عظمي لحوت صغير يُدعى كوتشيسيتوس مينيموس . يتكون النموذج الأصلي لكوتشيسيتوس من بعض شظايا الجمجمة، والعديد من الفقرات، والأضلاع، وعظام الأطراف، على الرغم من عدم العثور على أجزاء من القدمين الأمامية والخلفية. وقد سمحت شظية من الفك بتحديد أن العديد من جماجم الحيتان وفكوكها السفلية تنتمي إلى النوع نفسه. ^{[ 3 ]}

عُثر على أسنان الباكيسيتوس لأول مرة، وتم التعرف عليها كحيتان، على يد عالم الحفريات الأمريكي روبرت ويست عام 1980. ^{[ 16 ]} ومع ذلك، فإن تلال كالا تشيتا في باكستان عبارة عن طبقة عظمية دُفنت فيها الحيتان وحيوانات أخرى معًا، لذا فإن الارتباط التشريحي بين الأجزاء المختلفة مفقود، ولم يتمكن ويست من تحديد عظام الهيكل العظمي المرتبطة بالأسنان. ^{[ 17 ]}

واصل ثيوسن التنقيب في الموقع، فاكتشف مئات العظام لأنواع مختلفة من الثدييات. وكانت أسنان الحيتان أكثر الأسنان شيوعًا، ولم يُعثر على أي ثدييات بنفس الأحجام. وقد مكّن هذا الباحثين من تحديد عظام هيكل باكيسيتوس بشكل مبدئي. ثم اختبروا هذا التحديد لاحقًا بدراسة النظائر المستقرة للعظام، والتي تطابقت مع النظائر المستقرة للأسنان، وليس مع تلك الموجودة في أسنان الثدييات الأخرى. ^{[ 18 ]}

جمع الجيولوجي الهندي أ. رانغا راو أحافير في الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين في كشمير الهندية، وأطلق عليها اسم إندوهيوس . وبعد وفاته، أعطت أرملته، الدكتورة فريدليند أوبيرغفيل، الصخور إلى ثيوسن لدراستها. ^{[ 19 ]}

أثناء استخراج الأحافير، تسبب عامل تحضير الأحافير عن طريق الخطأ في كسر إحدى الجماجم. في العينة المتصدعة، تعرف ثيوسن على بنية الأذن، وتحديدًا الفقاعة السمعية ، التي تميزت بشكل فريد لا يوجد إلا في جماجم الحيتان الحية والمنقرضة، بما في ذلك باكيسيتوس . وقد أشار هذا إلى أن إندوهيوس كان مرتبطًا بالحيتان، وهو ما تأكد لاحقًا من خلال تحليل منهجي رسمي. ^{[ 20 ]}

تمكن ثيوسن من استخراج العديد من العظام الهيكلية لـ Indohyus ، مما أظهر أن هذا النوع كان مشابهًا في شكل الجسم لغزال الفأر الحديث (المعروف أيضًا باسم chevrotains ). ^{[ 21 ]}

يفترض ثيوسن أن الخطوات الأولى التي اتخذها أسلاف الحيتان نحو الموائل المائية ربما تضمنت أيضًا الهروب من الحيوانات المفترسة. ^{[ 22 ]}

ساهم اكتشاف ثيوسن لحيوان إندوهيوس في تحسين فهم العلاقة بين الحيتان وأفراس النهر، وأشار إلى أن إندوهيوس كان وثيق الصلة بأفراس النهر أيضاً. ^{[ 23 ]}

قال فريد سبور، عالم الأنثروبولوجيا في جامعة كوليدج لندن ، إن أهمية هذا الاكتشاف الأخير تُضاهي أهمية اكتشاف الأركيوبتركس ، أول حفريات تُظهر انتقالًا واضحًا بين الديناصورات والطيور. وأضاف: "لسنوات، استخدم أنصار نظرية الخلق الحيتان لدعم آرائهم، لأنه لفترة طويلة، كانت أجسام الحيتان البدائية المعروفة تُشبه الحيتان الحديثة، ما أوحى بوجود فجوة هائلة في التطور. ولكن منذ أوائل التسعينيات، شهدنا سلسلة متسارعة من الحفريات من الهند وباكستان تُسدّ هذه الفجوة بشكلٍ رائع". ^{[ 20 ]}

تمكن ثيوسن من الوصول إلى مجموعة من أجنة الدلفين المرقط الاستوائي ( ستينيلا أتينيواتا ). يمتلك هذا الدلفين أطرافًا خلفية في مرحلة الجنين، لكنها تتلاشى مع نمو الجنين. شكل هذا العمل أساسًا لدراسة التحكم الجيني في النمو. إضافةً إلى ذلك، درس مختبر ثيوسن الجوانب غير المألوفة لأسنان هذه الدلافين، وتحديدًا غياب الأسنان البديلة، وتشابه شكل الأسنان على امتداد صف الأسنان، والعدد الكبير لأسنانها.

للوصول إلى الأنسجة الرخوة للحيتان الحديثة، بدأ ثيوسن رحلاته إلى المنحدر الشمالي لألاسكا. وبالتعاون مع إدارة الحياة البرية في مقاطعة المنحدر الشمالي، تمكن ثيوسن من الوصول إلى العدد القليل من حيتان القوس وحيتان البيلوغا التي يصطادها سكان ألاسكا الأصليون سنويًا بموجب استثناء خاص بهم من قانون حماية الثدييات البحرية . وهناك، اكتشف ثيوسن أن أجزاءً من دماغ حوت القوس مخصصة لحاسة الشم ( البصلات الشمية )، وهو أمر لم يُؤكد من قبل في أي من الحيتان، مما أكد المعتقدات الراسخة لدى شعب الإينوبيات في ألاسكا بأن حيتان القوس تمتلك حاسة شم. ^{[ 24 ]}

^{[ 25 ]}

كان لمختبر ثيوسن دورٌ أساسي في تقدير أعمار حيتان القطب الشمالي. وتُعد هذه البيانات بالغة الأهمية لجمع معلومات حول معدل الزيادة أو النقصان في أعدادها بشكل عام. ^{[ 26 ]}

تُكوّن بعض الحيتان، مثل حيتان البيلوغا ، طبقات في أسنانها، تُشبه حلقات الأشجار. وقد حدد مختبر ثيوسن وجود عدة مجموعات من الطبقات الدقيقة المتكررة ضمن الطبقات الكبيرة. ترتبط إحدى هذه المجموعات الدقيقة بعمليات يومية، وبالفعل، يتطابق سُمك 365 طبقة منها مع سُمك طبقة واحدة كبيرة، مما يُشير إلى أن الطبقات الكبيرة تعكس فترات سنوية. ^{[ 27 ]}

لا تمتلك حيتان القوس أسنانًا، لكن صفائحها البالينية تنمو مع التقدم في العمر، ويمكن استخدامها لتقدير عمر الحيتان الصغيرة. وقد ثبت سابقًا أن إحدى عظام الأذن، وهي الجزء الطبلي من العظم الصدغي ، تنمو سنويًا بتكوين طبقة عظمية. درس مختبر ثيوسن هذه الظاهرة لدى حيتان القوس، وتوصل إلى أن هذا العظم قد يُستخدم أيضًا لتحديد العمر في هذا النوع. يُعد كل من تقدير العمر عن طريق الأسنان وتقدير العمر عن طريق العظم الصدغي طريقتين فعالتين لتحديد عمر الحيتان الأحفورية. ^{[ 28 ]}

أثبت ثيوسن أيضاً أنه في بعض الحالات، يمكن استخدام وجود شمع الأذن لدى حيتان القوس لتحديد عمرها. ففي بعض الحيتان البالينية، ينمو شمع الأذن على شكل طبقات سنوية لا تُطرح عبر قناة الأذن، ويمكن استخدام ذلك في تقدير العمر. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

يركز عمل ثيوسن الحالي على عدّ الخلايا العصبية في عينات من أدمغة حيتان القوس وحيتان البيلوغا ، لتقييم وظائف الدماغ، في أوتكياغفيك (بارو سابقًا) في ألاسكا. على الرغم من أن حجم أدمغة حيتان العنبر والحيتان القاتلة أكبر من حجم أدمغة أي كائن حي آخر، بما في ذلك البشر، ^{[ 31 ]} إلا أن المقياس الأفضل لوظائف الدماغ هو تحديد عدد الخلايا العصبية فيه. وقد طورت سوزانا هيركولانو-هوزيل طريقة لعدّ الخلايا العصبية في أدمغة البشر والحيوانات الأخرى، ودراسة العلاقة بين مساحة القشرة المخية وسماكتها وعدد طياتها. ويحتوي دماغ البشر والرئيسيات الأخرى على ضعف عدد الخلايا العصبية تقريبًا في البوصة المكعبة مقارنةً بمعظم الثدييات الأخرى. ^{[ 32 ]}

• ثيوسن، جي جي إم (2014). الحيتان السائرة: من البر إلى الماء في ثمانية ملايين سنة . مطبعة جامعة كاليفورنيا.
• فورسيغ، بيرند ؛ جي جي إم ثيوسن وكيت كوفاكس ، محرران. (2017). موسوعة الثدييات البحرية (  الطبعة الثالثة). دار النشر الأكاديمية.

الحيتان السائرة

• هولمز، بوب (11 أكتوبر 2014). "إثارة المطاردة: القصة الداخلية لكيفية الكشف عن تطور الحيتان هي حكاية آسرة". مجلة نيو ساينتست . 224 (2990): 51.