علم الحفريات الفقارية
| جزء من سلسلة عن |
| علم الحفريات |
|---|
 |
|
فئة بوابة علم الحفريات |
علم الحفريات الفقارية هو أحد فروع علم الحفريات الذي يسعى إلى اكتشاف سلوك الفقاريات المنقرضة (الحيوانات ذات الفقرات وذريتها) وتكاثرها ومظهرها من خلال دراسة البقايا المتحجرة . كما يحاول ربط الحيوانات في الماضي بأقاربها في العصر الحديث باستخدام الجدول الزمني التطوري .
يُظهر السجل الأحفوري جوانب من المسار التطوري المتعرج من الفقاريات المائية المبكرة إلى الأسماك الحديثة وكذلك الثدييات والطيور والزواحف والبرمائيات ، مع مجموعة من الحفريات الانتقالية ، على الرغم من وجود مساحات فارغة كبيرة. كانت أقدم الفقاريات الأحفورية المعروفة عبارة عن أسماك مدرعة ثقيلة اكتشفت في الصخور من العصر الأوردوفيشي منذ حوالي 485 إلى 444 مليون سنة ، مع ظهور الفقاريات الفكية في العصر السيلوري التالي (444 إلى 419 مليون سنة) مع لوحيات الجلد والأقنثوديات . شهد العصر الديفوني ( 419 إلى 359 مليون سنة) تطور أطراف الأسماك البدائية التي تتنفس الهواء مما يسمح لها بالمشي على الأرض، وبالتالي أصبحت أول الفقاريات الأرضية، ستيجوسيفاليا .
لم تترك فجوة رومر في العصر الكربوني المبكر (359 إلى 299 مليون سنة) سوى القليل من ذوات الرؤوس الطويلة المبكرة، ولكنها سمحت للفقاريات الأكثر تكيفًا مع الحياة على الأرض بالازدهار في أعقابها. ظهرت رباعيات الأرجل من المجموعة التاجية في الكربوني المبكر، حيث سيطرت ذوات الرؤوس الطويلة على النظام البيئي وأصبحت أول حيوانات فقارية برية ضخمة. طورت سلالة من الزواحف شكلًا من أشكال التمثيل الغذائي أكثر ملاءمة للحياة على الأرض حصريًا، بالإضافة إلى شكل جديد من أشكال التكاثر يحررها من الماء: البيضة السلوية ، مع ظهور السلويات كاملة النمو في منتصف العصر الكربوني. ازدهرت أسماك القرش وأقاربها من ذوات الرؤوس الكاملة في البحار، بينما هيمنت الأسماك ذات الزعانف الفصية مثل جذور الأسنان على الأنهار .
خلال العصر البرمي (299 إلى 252 مليون سنة)، ازدهر أحد الفرعين الرئيسيين للحيوانات السلوية، السحالي ، مع ظهور الثيرابسيدات المشتقة منها في منتصف الفترة . قضى الموت العظيم على معظم تنوع السحالي، مع ظهور الأركوصورات من فرع الصوروبسيد الآخر ، ليحل محل العديد منها في العصر الثلاثي (252 إلى 201 مليون سنة). من المحتمل أن تكون البرمائيات الليسامفية ، البرمائيات الحديثة، قد نشأت في ذلك الوقت تقريبًا من التيمنوسبونديلات. ظهرت الثدييات الحقيقية ، المشتقة من الثيرابسيدات السينودونتية ، في العصر الثلاثي الأوسط في نفس الوقت تقريبًا مع الديناصورات ، التي ظهرت من مجموعة من الأركوصورات. في الوقت نفسه، تنوعت الأسماك ذات الزعانف الشعاعية ، مما أدى إلى هيمنة الأسماك العظمية على البحار.
تطورت الطيور الأسلاف ( Aviale ) مثل الأركيوبتركس [1] لأول مرة من الديناصورات خلال العصر الجوراسي ، مع ظهور طيور المجموعة التاجية ( Neurnithes ) في العصر الطباشيري بين 100 مليون سنة و60 مليون سنة. [2]
أدى الانقراض الجماعي الذي حدث في العصر الطباشيري-البولي بروبيلين إلى إبادة العديد من فصائل الفقاريات، بما في ذلك الزواحف المجنحة والبليزوصورات والموساصوريات وجميع الديناصورات تقريبًا ، مما ترك العديد من المنافذ البيئية مفتوحة. وفي حين تطورت الثدييات الثيرية بالفعل في أواخر العصر الجوراسي، إلا أنها برزت في العصر الباليوجيني بعد الانقراض الجماعي وظلت حتى يومنا هذا، على الرغم من أن الحرشفيات والطيور لا تزال رائدة في التنوع.
تاريخ
كان عالم الحيوان الفرنسي جورج كوفييه (1769-1832) أحد الأشخاص الذين ساعدوا في فهم تطور الفقاريات ، حيث أدرك أن الحفريات الموجودة في طبقات الصخور القديمة تختلف اختلافًا كبيرًا عن الحفريات الأحدث أو الحيوانات الحديثة. وقد نشر نتائجه في عام 1812، وعلى الرغم من أنه دحض نظرية التطور بشدة ، إلا أن عمله أثبت نظرية انقراض الأنواع المتنازع عليها (في ذلك الوقت). [3]
يعود الفضل إلى توماس جيفرسون في بدء علم الحفريات الفقارية في الولايات المتحدة بقراءة ورقة بحثية للجمعية الفلسفية الأمريكية في فيلادلفيا عام 1797. قدم جيفرسون عظامًا أحفورية لكسلان أرضي عُثر عليه في كهف في غرب فيرجينيا وأطلق على الجنس اسم ( ميجالونيكس ). سُمي النوع في النهاية Megalonyx jeffersonii تكريمًا له. [4] [5] [6] راسل جيفرسون كوفييه، بما في ذلك إرسال شحنة من العظام المرغوبة للغاية للماستودون الأمريكي والماموث الصوفي . [7]
لقد بدأ علم الحفريات حقًا، مع نشر كتاب Recherches sur les poissons fossiles (1833–1843) لعالم الطبيعة السويسري لويس أغاسيز (1807–1873). درس ووصف وأدرج مئات الأنواع من الأسماك الأحفورية ، وبدأ الدراسة الجادة لحياة الحيوانات المنقرضة. مع نشر كتاب أصل الأنواع لتشارلز داروين عام 1859، حصل هذا المجال على إطار نظري. كان الكثير من العمل اللاحق يهدف إلى رسم خريطة للعلاقة بين الحفريات والكائنات الحية الموجودة ، بالإضافة إلى تاريخها عبر الزمن.
في العصر الحديث، كتب ألفريد رومر (1894-1973) ما أطلق عليه الكتاب المدرسي النهائي حول هذا الموضوع، والذي يُدعى علم الحفريات الفقارية . [8] ويُظهر تقدم التطور في الأسماك الأحفورية والبرمائيات والزواحف من خلال التشريح المقارن، بما في ذلك قائمة بجميع أجناس الفقاريات الأحفورية المعروفة (آنذاك) . أصبح رومر أول رئيس لجمعية علم الحفريات الفقارية في عام 1940، إلى جانب المؤسس المشارك هوارد تشيو. كتب روبرت إل كارول من جامعة ماكجيل عملاً محدثًا حمل إلى حد كبير تقليد رومر، والذي يعتبره الكثيرون كتابًا نهائيًا حول هذا الموضوع ، وهو نص عام 1988 علم الحفريات الفقارية والتطور . كان كارول رئيسًا لجمعية علم الحفريات الفقارية في عام 1983. تُطلع الجمعية أعضاءها على أحدث الاكتشافات من خلال النشرات الإخبارية ومجلة علم الحفريات الفقارية .
تصنيف
يعتمد نظام تصنيف الفقاريات "التقليدي" على التصنيف التطوري حيث تكون العديد من التصنيفات المدرجة شبه عرقية ، أي أنها أدت إلى ظهور تصنيفات أخرى تم منحها نفس المرتبة. على سبيل المثال، تعتبر الطيور عمومًا من نسل الزواحف ( الديناصورات السحالي على وجه التحديد)، ولكن في هذا النظام يتم إدراج كليهما كفئتين منفصلتين. بموجب التسمية النشوئية ، فإن مثل هذا الترتيب غير مقبول، على الرغم من أنه يوفر نظرة عامة ممتازة.
لا يزال هذا المخطط الكلاسيكي مستخدمًا في الأعمال التي يكون فيها النظرة العامة المنهجية ضرورية، على سبيل المثال بينتون (1998)، وهيلدبراند وجوسلو (2001)، ونوبيل ونيل (2006). [9] [10] [11] وبينما يُرى غالبًا في الأعمال العامة، فإنه لا يزال مستخدمًا أيضًا في بعض الأعمال المتخصصة مثل فورتوني وآخرين (2011). [12]
مملكة الحيوان
- شعبة الحبليات (الفقاريات)
- فئة الأسماك عديمة
الفك
- الفئة الفرعية Cyclostomata ( سمكة الهاجفيش واللامبري )
- الفئة الفرعية Ostracodermi (الأسماك عديمة الفك المدرعة) †
- فئة الأسماك الغضروفية
- الفئة الفرعية من الأسماك القشرية ( أسماك القرش والشفنين )
- الفئة الفرعية Holocephali ( الكيمايرا والأقارب المنقرضين)
- فئة بلاكوديرمي (الأسماك المدرعة) †
- فئة Acanthodii ("أسماك القرش الشوكية"، والتي يتم تصنيفها أحيانًا ضمن الأسماك العظمية) †
- فئة الأسماك
العظمية
- الفئة الفرعية من حشرات الشعاعيات
- الفئة الفرعية Sarcopterygii
- فئة البرمائيات
- الفئة الفرعية Labyrinthodontia †
- الفئة الفرعية Lepospondyli †
- الفئة الفرعية Lissamphibia
- فئة الزواحف
- فئة فرعية من الأنابسيدا
- رتبة الكوتيلوصوريات †
- طلب الاختبارات
- الفئة الفرعية سينابسيدا
- رتبة بليكوصوريا †
- اطلب Therapsida †
- فئة فرعية من اليورابسيدات
- رتبة الزواحف †
- رتبة الإكثيوصوريات †
- الفئة الفرعية Diapsida (السحالي والثعابين أيضًا)
- اطلب التماسيح (التماسيح، التماسيح الأمريكية، الخ)
- رتبة Sphenodontia (Tuatara وأقاربها)
- رتبة المحرشفات (السحالي والثعابين)
- رتبة ثيكودونتس †
- رتبة الزواحف الطائرة †
- رتبة صوريشيا (الديناصورات) †
- رتبة طيريات الورك (الديناصورات) †
- فئة فرعية من الأنابسيدا
- فئة الطيور
- الفئة الفرعية Archaeornithes (طيور بدائية تشبه الديناصورات مثل Archaeopteryx ) †
- الفئة الفرعية للطيور الحديثة (الطيور الحديثة وبعض أشكال العصر الطباشيري المتقدم)
- رتبة فوقية من طيور الأسنان (طيور ذات أسنان من العصر الطباشيري) †
- رتبة فوقية من رتبة الفكين القديمة ( ratites )
- رتبة جديدة الفك (جميع الطيور الأخرى الموجودة)
- فئة الثدييات
- الفئة الفرعية بروتوثيريا
- رتبة وحيدات المسلك ( خلد الماء والنضناض )
- الفئة الفرعية ثيريا
- الفئة الفرعية ميتاثيريا
- رتبة الجرابيات (الكنغر، الدنارت، الأبوسوم، الومبت وغيرها)
- الفصيلة الفرعية من الديدان الميتة (المشيميات)
- رتبة الحشرات
- رتبة الخفافيش
- اطلب كريودونتا
- رتبة آكلات اللحوم (الكلاب/القطط)
- رتبة ذوات الأصابع (الخيول)
- رتبة ذوات الأصابع المزدوجة (الأبقار وغيرها من ذوات الحوافر)
- رتبة الخراطيم (الفيلة)
- رتبة عديمة الأسنان
- رتبة الحيتانيات (الحيتان والدلافين)
- اطلب القوارض (الفئران والجرذان وما إلى ذلك)
- رتبة الأرانب (الأرانب)
- رتبة الرئيسيات (القردة والقِرَدة والرئيسيات)
- الفئة الفرعية ميتاثيريا
- الفئة الفرعية بروتوثيريا
- فئة الأسماك عديمة
الفك
شبكة المجموعات المواضيعية oVert
شبكة جمع المعلومات الموضوعية (TCN) oVert (openVertebrate) هي مشروع يهدف إلى توليد وتوزيع بيانات رقمية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للتشريح الداخلي عبر تنوع الفقاريات. سيعمل المشروع على مسح أكثر من 20000 عينة محفوظة في السوائل باستخدام التصوير المقطعي المحوسب، والتي تمثل أكثر من 80% من أجناس الفقاريات الحية، في شبكة من مراكز التحويل الرقمي في جميع أنحاء الولايات المتحدة. ستكون هذه المجموعة من الصور الرقمية والمجلدات ثلاثية الأبعاد مفتوحة للاستكشاف والتنزيل والاستخدام لمعالجة الأسئلة المتعلقة باكتشاف الأنواع الجديدة، وتوثيق أنماط التنوع التشريحي والنمو، واختبار فرضيات الوظيفة والتطور. [13]
انظر أيضا
مراجع
- ^ كوندرات، مارتن؛ نود، جون؛ كير، بنيامين ب؛ لو، جونتشانج؛ أهلبيرج، بير (24 أكتوبر 2018). "العينة الأولى من الأركيوبتركس من تكوين مورنسهايم العلوي الجوراسي في ألمانيا". علم الأحياء التاريخي . 31 : 3-63. doi :10.1080/08912963.2018.1518443. S2CID 91497638. تم الاسترجاع في 13 أغسطس 2022 .
- ^ Hackett, SJ, Kimball, RT, Reddy, S., Bowie, RCK, Braun, EL, Braun, MJ, Chojnowski, JL, Cox, WA, Han, KL., Harshman, J., Huddleston, CJ, Marks, BD, Miglia, KJ, Moore, WS, Sheldon, FH, Steadman, DW, Witt, CC and Yuri T. (2008) دراسة فيلوجينومية للطيور تكشف عن تاريخها التطوري. ساينس. 320: 1763-1768.
- ^ رودويك، مارتن. جورج كوفييه، العظام الأحفورية والكوارث الجيولوجية ، (شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو)، 1997.
- ^ جيفرسون، توماس، "مذكرات حول اكتشاف عظام معينة لحيوان رباعي الأرجل من النوع المخلبي في الأجزاء الغربية من فرجينيا"، قُرئت أمام الجمعية الفلسفية الأمريكية، 10 مارس 1797. تتكون "العظام المحددة" من ثلاثة مخالب كبيرة وعظام أصغر مرتبطة بها. وقد افترض أنها بقايا أسد منقرض أطلق عليه اسم ميجالونيكس ("المخلب العملاق"). في عام 1799، حدد الدكتور كاسبر ويستار بشكل صحيح البقايا على أنها تنتمي إلى كسلان أرضي عملاق. في عام 1822 أطلق ويستار عليه رسميًا اسم ميجالونيكس جيفرسوني .
- ^ جيفرسون، توماس (1799)، "مذكرات حول اكتشاف عظام معينة لحيوان رباعي الأرجل من النوع المخلبي في الأجزاء الغربية من فرجينيا"، معاملات الجمعية الفلسفية الأمريكية ، المجلد 4 ص 246-260.
- ^ ويستار، كاسبر (1799)، "وصف العظام التي أودعها الرئيس في متحف الجمعية، والممثلة في اللوحات الملحقة"، المعاملات ، ص 526-531، اللوحات.
- ^ رايس، هوارد سي، الابن، "هدية جيفرسون من الحفريات إلى متحف التاريخ الطبيعي في باريس"، وقائع الجمعية الفلسفية الأمريكية ، 95 (1958): 597-627.
- ^ سميث، سي إتش (2005): رومر، ألفريد شيروود (الولايات المتحدة 1894-1973)، الصفحة الرئيسية لجامعة غرب كنتاكي
- ^ Benton, MJ (1998). "جودة السجل الأحفوري للفقاريات". في Donovan, SK؛ Paul, CRC (المحرران). كفاية السجل الأحفوري . نيويورك: وايلي. الشكل 2.
- ^ هيلدبراند، م.؛ جوسلو، جي إي الابن. (2001). تحليل بنية الفقاريات . الرسم التوضيحي الرئيسي. فيولا هيلدبراند. نيويورك: وايلي. ص. 429. ISBN 0-471-29505-1.
- ^ نيل، جيه دي، محرر (2006). نوبل ونيل فيزيولوجيا التكاثر . المجلد 2 (الطبعة الثالثة). أكاديميك بريس . ص 2177.
- ^ Fortuny J, Bolet A, Sellés AG, Cartanyà J, Galobart À (2011). "نظرة ثاقبة جديدة على الفقاريات البرمي والترياسي من شبه الجزيرة الأيبيرية مع التركيز على أحواض البرانس والكتالونية" (PDF) . مجلة الجيولوجيا الأيبيرية . 37 (1): 65–86. doi :10.5209/rev_JIGE.2011.v37.n1.5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 مايو 2011.
- ^ "شبكة المجموعات المواضيعية oVert // MorphoSource". www.morphosource.org . تم الاسترجاع في 12 مارس 2024 .
قراءة إضافية
- أندرسون، جيسون س.؛ سوس، هانز ديتر، محرران (2007). التحولات الكبرى في تطور الفقاريات . بلومنجتون، إنديانا: مطبعة جامعة إنديانا. رقم ISBN 978-0253349262.
- كارول، روبرت ل. (1997). أنماط وعمليات تطور الفقاريات . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0521478090.
