علم الحفريات الفقارية

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
علماء الحفريات يعملون في موقع الديناصورات في لو هويكو ( كوينكا، إسبانيا )

علم الحفريات الفقارية هو فرع من فروع علم الحفريات يسعى إلى اكتشاف سلوك وتكاثر ومظهر الفقاريات المنقرضة (الحيوانات ذات الفقرات ونسلها) من خلال دراسة البقايا المتحجرة . كما يحاول هذا العلم الربط بين حيوانات الماضي وأقاربها في العصر الحديث باستخدام التسلسل الزمني التطوري .

يُظهر السجل الأحفوري جوانب من المسار التطوري المتعرج من الفقاريات المائية المبكرة إلى الأسماك الحديثة ، بالإضافة إلى الثدييات والطيور والزواحف والبرمائيات ، مع وجود عدد كبير من الأحافير الانتقالية ، على الرغم من وجود مساحات شاسعة غير مكتشفة. كانت أقدم الفقاريات الأحفورية المعروفة أسماكًا مدرعة بشكل كثيف، اكتُشفت في صخور من العصر الأوردوفيسي، قبل حوالي 485 إلى 444 مليون سنة ( ميغا أنوم )، ثم ظهرت الفقاريات الفكية في العصر السيلوري اللاحق (من 444 إلى 419 مليون سنة) مع البلاكوديرمات والأكانثوديات . شهد العصر الديفوني (من 419 إلى 359 مليون سنة) تطور أطراف لدى الأسماك البدائية التي تتنفس الهواء ، مما سمح لها بالمشي على اليابسة، لتصبح بذلك أولى الفقاريات الأرضية، وهي الستيغوسيفاليات .   

لم يترك انقطاع رومر في العصر الكربوني المبكر (من 359 إلى 299  مليون سنة) سوى القليل من ستيغوسيفاليا المبكرة، ولكنه سمح للفقاريات الأكثر تكيفًا مع الحياة على اليابسة بالازدهار في أعقابها. ظهرت رباعيات الأطراف الحديثة في العصر الكربوني المبكر، حيث سيطرت التمنوسبونديلات على النظام البيئي وأصبحت أول حيوانات ضخمة من الفقاريات البرية. طوّر سلالة من الزواحف ذات الشكل الشبيه بالبشر أيضًا أكثر ملاءمة للحياة على اليابسة حصريًا، بالإضافة إلى شكل جديد من التكاثر حررها من الماء: البيضة الأمينية ، مع ظهور الأمينيات كاملة النمو في منتصف العصر الكربوني. ازدهرت أسماك القرش وأقاربها من الهولوسيفاليان في البحار، بينما سيطرت الأسماك ذات الزعانف الفصية مثل الريزودونتات على الأنهار .

خلال العصر البرمي (من 299 إلى 252  مليون سنة)، ازدهر أحد الفرعين الرئيسيين للأمنيات، وهو السنابسيدات ، ثم حلت محلها الثيرابسيدات المشتقة في منتصف هذا العصر . قضى الانقراض الجماعي على معظم تنوع السنابسيدات، وحلت الأركوصورات ، المنبثقة من فرع الزواحف الآخر ، محل العديد منها في العصر الترياسي (من 252 إلى 201  مليون سنة). من المرجح أن البرمائيات الحديثة، وهي البرمائيات الليسامبيبيانات ، نشأت في ذلك الوقت تقريبًا من التمنوسبونديلات. ظهرت الثدييات الحقيقية ، المشتقة من الثيرابسيدات الكلبية ، في منتصف العصر الترياسي تقريبًا في نفس وقت ظهور الديناصورات ، التي انبثقت من مجموعة من الأركوصورات. في الوقت نفسه، تنوعت الأسماك شعاعية الزعانف ، مما أدى إلى سيطرة الأسماك العظمية على البحار.

تطورت الطيور السلفية ( Aviale ) مثل Archaeopteryx [ 1 ] لأول مرة من الديناصورات خلال العصر الجوراسي ، مع ظهور طيور المجموعة التاجية ( Neornithes ) في العصر الطباشيري بين 100 مليون سنة و60  مليون سنة. [ 2 ]

أدى انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني إلى انقراض العديد من مجموعات الفقاريات، بما في ذلك التيروصورات والبليزوصورات والموزاصورات، وتقريبًا جميع الديناصورات ، تاركًا العديد من المواقع البيئية شاغرة. وبينما كانت الثدييات المشيمية قد تطورت بالفعل في أواخر العصر الجوراسي، إلا أنها برزت في العصر الباليوجيني بعد الانقراض الجماعي، ولا تزال موجودة حتى يومنا هذا، على الرغم من أن الزواحف الحرشفية والطيور لا تزال تتصدر التنوع.

تاريخ

كان عالم الحيوان الفرنسي جورج كوفييه (1769-1832) أحد الأشخاص الذين ساهموا في فهم تطور الفقاريات ، إذ أدرك أن الأحافير الموجودة في الطبقات الصخرية القديمة تختلف اختلافًا كبيرًا عن الأحافير الأحدث أو الحيوانات الحديثة. نشر كوفييه نتائجه عام 1812، وعلى الرغم من أنه دحض نظرية التطور بشدة، إلا أن عمله أثبت صحة نظرية انقراض الأنواع التي كانت موضع جدل آنذاك . [ 3 ]

يُنسب إلى توماس جيفرسون الفضل في تأسيس علم الحفريات الفقارية في الولايات المتحدة، وذلك بعد تقديمه ورقة بحثية أمام الجمعية الفلسفية الأمريكية في فيلادلفيا عام ١٧٩٧. عرض جيفرسون عظامًا متحجرة لكسلان أرضي عُثر عليها في كهف غرب ولاية فرجينيا، وأطلق على جنسه اسم ( Megalonyx ). وفي نهاية المطاف، سُمّي النوع Megalonyx jeffersonii تكريمًا له. [ ٤ ] [ ٥ ] [ ٦ ] وقد راسل جيفرسون كوفييه، وأرسل إليه شحنة من عظام الماستودون الأمريكي والماموث الصوفي ، وهي عظام مرغوبة للغاية . [ ٧ ]

بدأ علم الأحياء القديمة فعلياً مع نشر كتاب " أبحاث حول الأسماك الأحفورية " (1833-1843) لعالم الطبيعة السويسري لويس أغاسيز (1807-1873). درس أغاسيز ووصف وصنف مئات الأنواع من الأسماك الأحفورية ، مُدشناً بذلك دراسة جادة لحياة الحيوانات المنقرضة. ومع نشر كتاب " أصل الأنواع" لتشارلز داروين عام 1859، اكتسب هذا المجال إطاراً نظرياً. وانصبّ جزء كبير من العمل اللاحق على رسم خريطة للعلاقة بين الكائنات الأحفورية والكائنات الحية ، فضلاً عن تاريخها عبر الزمن.

في العصر الحديث، ألّف ألفريد رومر (1894-1973) ما يُعرف بأنه المرجع الأساسي في هذا المجال، وهو كتاب " علم الحفريات الفقارية" . [ 8 ] يُبيّن هذا الكتاب تطور الأسماك الأحفورية والبرمائيات والزواحف من خلال التشريح المقارن، ويتضمن قائمة بجميع أجناس الفقاريات الأحفورية المعروفة آنذاك . أصبح رومر أول رئيس لجمعية علم الحفريات الفقارية عام 1940، إلى جانب المؤسس المشارك هوارد تشيو. وفي عام 1988، ألّف روبرت ل. كارول من جامعة ماكجيل كتابًا مُحدّثًا يُكمل إلى حد كبير نهج رومر، ويُعتبره الكثيرون المرجع الأساسي في هذا المجال، وهو كتاب " علم الحفريات الفقارية والتطور" . شغل كارول منصب رئيس جمعية علم الحفريات الفقارية عام 1983. تُبقي الجمعية أعضاءها على اطلاع دائم بأحدث الاكتشافات من خلال النشرات الإخبارية ومجلة علم الحفريات الفقارية .

تصنيف

مخطط المغزل الكلاسيكي لتطور الفقاريات على مستوى الصنف

يعتمد نظام تصنيف الفقاريات "التقليدي" على التصنيف التطوري، حيث تُعتبر العديد من التصنيفات المدرجة شبه عرقية ، أي أنها أدت إلى ظهور تصنيفات أخرى مُنحت نفس الرتبة. على سبيل المثال، تُعتبر الطيور عمومًا من نسل الزواحف ( ديناصورات السوريسكيا تحديدًا)، ولكن في هذا النظام، يُدرج كلاهما كفئتين منفصلتين. وفقًا للتسمية التطورية ، يُعد هذا الترتيب غير مقبول، على الرغم من أنه يُقدم نظرة عامة ممتازة.

لا يزال هذا المخطط الكلاسيكي يُستخدم في الأعمال التي تتطلب نظرة عامة منهجية، مثل أعمال بنتون (1998)، وهيلدبراند وجوسلو (2001)، ونوبيل ونيل (2006). [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] وبينما يُستخدم في الغالب في الأعمال العامة، فإنه لا يزال يُستخدم أيضًا في بعض الأعمال المتخصصة مثل أعمال فورتوني وآخرون (2011). [ 12 ]

مملكة الحيوانات

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كوندرات، مارتن؛ نودز، جون؛ كير، بنجامين ب.؛ لو، جونتشانغ؛ أهلبيرغ، بير (24 أكتوبر 2018). "أول عينة من الأركيوبتركس من تكوين مورنشيم الجوراسي العلوي في ألمانيا" . علم الأحياء التاريخي . 31 : 3-63 . doi : 10.1080/08912963.2018.1518443 . S2CID 91497638. تاريخ الاسترجاع: 13 أغسطس 2022 . 
  2. ↑ هاكيت، إس جيه، كيمبال، آر تي، ريدي، إس، بوي، آر سي كيه، براون، إي إل، براون، إم جيه، تشوجنوفسكي، جيه إل، كوكس، دبليو إيه، هان، كيه إل، هارشمَن، جيه، هودلستون، سي جيه، ماركس، بي دي، ميليا، كيه جيه، مور، دبليو إس، شيلدون، إف إتش، ستيدمان، دي دبليو، ويت، سي سي، ويوري تي. (2008). دراسة جينومية تطورية للطيور تكشف تاريخها التطوري. مجلة ساينس. 320: 1763-1768.
  3. ↑ رودويك، مارتن. جورج كوفييه، العظام الأحفورية، والكوارث الجيولوجية ، (شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو)، 1997.
  4. ↑ جيفرسون، توماس، "مذكرة عن اكتشاف عظام معينة لحيوان رباعي الأرجل من ذوات المخالب في الأجزاء الغربية من فرجينيا"، قُدِّمت أمام الجمعية الفلسفية الأمريكية، 10 مارس 1797. تضمنت "العظام المعينة" ثلاثة مخالب كبيرة وعظامًا أصغر مرتبطة بها. افترض جيفرسون أنها بقايا أسد منقرض أطلق عليه اسم ميغالونيكس ("المخلب العملاق"). في عام 1799، حدد الدكتور كاسبار ويستار البقايا بشكل صحيح على أنها تعود إلى كسلان أرضي عملاق. وفي عام 1822، أطلق ويستار عليه رسميًا اسم ميغالونيكس جيفرسوني .
  5. ↑ جيفرسون، توماس (1799)، "مذكرات عن اكتشاف عظام معينة لحيوان رباعي الأرجل من النوع ذي المخالب في الأجزاء الغربية من فرجينيا"، معاملات الجمعية الفلسفية الأمريكية ، المجلد 4، الصفحات 246-260.
  6. ↑ ويستار، كاسبار (1799)، "وصف العظام التي أودعها الرئيس في متحف الجمعية، والممثلة في اللوحات المرفقة"، المعاملات ، ص 526-531، اللوحات.
  7. ↑ رايس، هوارد سي، الابن، "هدية جيفرسون من الأحافير إلى متحف التاريخ الطبيعي في باريس"، وقائع الجمعية الفلسفية الأمريكية ، 95 (1958): 597-627.
  8. ↑ سميث، سي إتش (2005): رومر، ألفريد شيروود (الولايات المتحدة 1894-1973) ، الصفحة الرئيسية لجامعة غرب كنتاكي
  9. ↑ بنتون، إم جيه (1998). "جودة السجل الأحفوري للفقاريات". في دونوفان، إس كيه؛ بول، سي آر سي (محرران). كفاية السجل الأحفوري . نيويورك: وايلي. الشكل 2.
  10. ↑ هيلدبراند، م.؛ جوسلو، جي إي الابن (2001). تحليل بنية الفقاريات . الرسوم التوضيحية الرئيسية: فيولا هيلدبراند. نيويورك: وايلي. ص 429. ISBN  0-471-29505-1.
  11. ↑ نيل، جيه دي، محرر. (2006). فسيولوجيا التكاثر لكنوبيل ونيل . المجلد 2 ( الطبعة الثالثة). دار النشر الأكاديمية . ص 2177.   
  12. ↑ فورتوني ج، بوليه أ، سيليس أ.ج، كارتانيا ج، غالوبارت أ (2011). "رؤى جديدة حول الفقاريات البرمية والترياسية من شبه الجزيرة الأيبيرية مع التركيز على حوضي البرانس وكاتالونيا" (ملف PDF) . مجلة الجيولوجيا الأيبيرية . 37 (1): 65-86 . doi : 10.5209/rev_JIGE.2011.v37.n1.5 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 مايو 2011.

للمزيد من القراءة

  • أندرسون، جيسون س.؛ سويس، هانز-ديتر، محرران. (2007). التحولات الرئيسية في تطور الفقاريات . بلومنجتون، إنديانا: مطبعة جامعة إنديانا. ISBN 978-0253349262.
  • كارول، روبرت ل. (1997). أنماط وعمليات تطور الفقاريات . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0521478090.