جویندگان سنگواره، آنانکه مدتها درپی نخستین موجود دریایی بودهاند که روزی روزگاری خود را سینهخیز و کشانکشان از آب به خشکی آورده است، این دفعه گنجی گرانقدر پیدا کردهاند.
بابهُلمز از تازهترین حلقه مفقودۀ دیروز و پیداشدۀ امروز در دنیای جانوران میگوید.
متن فارسی از: فرزین آقازاده
بخش یکم: آشنایی با تیکتالیک و داستان کشف این موجود بدریخت
تیکتالیک نام این موجود افسانهای است که بقایای آن بسیار عالی و بهظرافتِ تمام حفظ شده است. او فاصله میان ماهیها و نخستین مهرهداران خشکی را پر میکند.
یکی از جویندگان۱ در نگاه اول به نظرش آمده بود که گویا بقایای پوزه یک ماهی شُشدار را پیدا کرده است. خُب این یافته برایش جالب بود اما گمان نمیکرد که آنچنان هم چیز خارقالعادهای پیدا کرده باشد. آخر تِد داشلِر و دوستانش در خیال یافتن چیزهای خیلی مهمتری بودند. آنها به خیال یافتن اثری از آن ماهی شجاع باستانی بودند که با اتکا بر دانش خود گمان میکردند درحدود ۴۰۰ میلیون سال پیش از درون آبها به خشکی خزیده باشد. او در رقابت سرسختانۀ تحول و دگرگونگی در میان جانوران موفق بوده است که مقام نیای بزرگ همه مهرهداران روی زمین را از آنِ خود کند و طبعاً ما نیز از خیل عظیم اخلاف او بهشمار میآییم. پژوهندگان با هدف یافتن اثری از آثار او جزیرهای۲ از مناطق قطبی شمال کانادا را هدف جستجوی خود قرار داده بودند. بههرحال جستجوگر ما هرآنچه یافته بود را بهدقت بستهبندی کرد و کنار گذاشت تا سر فرصت به بررسی آن بپردازد. اما کنار گذاشته شدن همان و ماهها انتظار برای آن یک فرصت مناسب همان. چشم آن موجود بیچاره به درب کشویی که در آن قرارش داده بودند خشک شد که شاید دستی بیاید و او را از این زندان لعنتی خلاص کند. بعد از میلیونها سال اسارت در میان سنگها حالا این هم یک مخمصۀ تازه برای او شده بود. بقایای بستهبندیشدۀ مذکور برای مدتی در فرهنگستان علوم طبیعی۳ دستنخورده باقی ماند تا بالاخره یک دانشجوی۴ فارغالتحصیل تصادفاً نگاهی به آن انداخت و با کمال تعجب متوجه چند خصوصیت غیر معمول در آن شد. او اولین کاری که کرد به سراغ یابندۀ بقایا رفت و موضوع را مطرح کرد. تِد داشلِر حسابی یکه خورد و آنطور که خود میگوید مثل این بود که ناگهان ذهنش باز شده باشد و گفت: ”این که درست همون چیزیه که دنبالشیم. درسته، خودشه!“
از قرار معلوم بهترینها نیز گاهی اشتباه میکنند. او خود رهبر چند تن از دانشمندان از دانشگاههای شیکاگو و هاروارد بوده است. اما بههرحال پس از گذشت زمانی او و گروهش به ارزش سنگوارهای که روزی به نظرشان خوار آمده بود، پی بردند و عاقبت این جریان تبدیل شد به یکی از برجستهترین اکتشافات سنگواره در این دهه (دهۀ آغاز هزارۀ سوم). پس از آن ماجرا آنها چندین نمونۀ کامل و خوب دیگر نیز از این موجود باستانی به دست آوردند. موجودی که واسط ماهیان و مهرهداران خشکی یا به عبارتی چهارپایان در شمار آمده است. همۀ این نمونهها آنقدر خوب و ظریف حفظ شدهاند که دانشمندان هر ریزهکاری و همۀ جزئیاتی را که دلشان بخواهد میتوانند برروی آنها جستجو و مشاهده کنند. این آفریدۀ تازه به خشکی رسیده را نام تیکتالیک گذاشتند. این کلمه از اسم یک ماهی بزرگ مخصوص آبهای کمعمق در زبان بومیان مناطق شمالی (بهخصوص شمال کانادا) یا همان اسکیموها گرفته شده است. نام خود این مردم و هم زبان این مردم را اینوییت۵ نیز میخوانند. نگریستن به این جانور ما را به فکر روزی میاندازد که او با جسارت تمام گام بسیار سرنوشتساز خود را بر خشکی نهاد. تاچندی پیش شاید فکرش را هم نمیکردیم که روزی به این روشنی بتوانیم به کمّ و کیف این تحول مهم نظری بیندازیم.
برخی از متخصصین تیکتالیک رُزِئـِه۶ (یا رُزِئا) را در رده موجودات ممتاز و پرآوازهای قرار میدهند که هرکدام نقطۀ عطف و شاخصی در میان جانوران به شمار میرود. بانوی۷ دیرینشناسی از دانشگاه کمبریج، از تصویری یاد میکند که در هر کتاب درسی میتوان آن را پیدا کرد و آن تصویر از آنِ جانوری است با نام ”آرکئوپــتِریکس۸ که حلقۀ متصلکننده خزندگان و پرندگان دانسته میشود.“ بهگمانِ وی ”تیکتالیک درست همان نقش را بازی میکند منتها به عنوان واسط میان ماهیها و چهارپایان خشکی. او، هم ویژگیهایی از ماهیها را در خود دارد و هم مشابهتهای انکارناپذیری با چهارپایان خشکیزی. ما میتوانیم با در دست داشتن آن به عنوان یک شاهد عینی کامل، با اطمینان بگوییم که پیشبینیهای نظریات ما درست از آب درآمده است.“
پیش از پیدایی تیکتالیک هم دانشمندان از مسیر تحول و تبدیل ماهیها به چهارپایان باخبر بودند. آنها میدانستند که در این راه ابتدا ششها شکل گرفته است. بعضی از ماهیان استخواندار (یا استخوانی) نخستین دستگاه تحولیافتۀ تنفس هوایی را به دست آوردند تا شاید که با کمبود اکسیژن در آبهایی که زیستگاهشان بود مقابله کنند. گروهی از ماهیها نیز در آن دوران بودند که برخلاف اغلب ماهیهایی که امروز میشناسیم، بالههای گوشتی داشتند که البته درون آن استخوان نیز بود، و آنها را لَـسبالگان [واژه پیشنهادی مترجم](یا بالهگوشتیان) مینامیم. زان پس، از زمانی حدود ۳۸۵ میلیون سال قبل به این سو، تا پایان دورهای که آن را دِوُنـیـَـن۹ مینامند، رفتهرفته جلوههای انطباق یافتن برخی جانوران با شرایط حیات در آبهای کمعمق شکل میگیرد. از آن زمانها بقایای چندین گونه ماهی به دست ما افتاده که در آنها خصوصیاتی مشابه دوزیستان میتوان دید. از آن جمله یکی هم جانوری است با نام پاندِریکثیس۱۰. این جانور حولوحوش یک متر طول داشته است. او که اندامی کمابیش تمساحمانند داشته، دارای سری مسطح بوده است و چشمانش بر فرازِ سرْ قرار داشته تا دید برونآبیِ خوبی داشته باشد و بالههای جلوییاش هم استخوانهایی داشته که از لحاظ شکل و نوعِ حرکت بیشتر به دست میمانده است تا بالۀ یک ماهی. علاوه بر اینها در استخوانهای سر او تغییراتی را میتوان دید که نهایتاً به شکلگیری گوش میانی در چهارپایان انجامیده است.
یکی از همدورههای پاندِریکثیس، ماهیصفتترین چهارپایی است که تاکنون سنگوارههای صحیح و سالمی از آن به دست ما رسیده است، به نام آکانثوسْتـِگا۱۱. او تنهای ستبر داشته است. از قرار معلوم یکی از پرشمارترین سنگوارههایی که در طی دو دهه گذشته کشف شده، از آن همین موجود است. (در صفحه ۲۸ نشریه نیوساینتیست، درتاریخ آگوست سال ۲۰۰۰، در این باره مبحثی باز شده است). آکانثوستگا از چهار دست و پا بهرهمند بوده و انگشتانی که در انتهای هر عضو هشت تا بوده است! از دیدگاهی که ما امروز نسبت به تواناییهای جانوران داریم، او دستوپایی خشک و انعطافناپذیر داشته است. این اعضای بدن او بیشتر بهکار شناکردن و اینور و آنور کشاندن حیوان میآمده است تا راه رفتن درستوحسابی. آبششهایی برجسته داشته و دُمی پهن. بهقطع میتوان گفت که آکانثوستـِگا غالباً در آب سر میکرده است، اما گاهی هم از سرک کشیدن و سیر و سیاحت کوتاه در بیرون آب غافل نمیشده.
با همۀ اطلاعاتی که بررسی این جانور و امثال آن درباب چگونگی خیزش جانوران از درون آب و میان ماهیها به خشکی، و پیدایی جانوران خشکی به ما میدهد، پرسشهای بسیاری نیز بیجواب میماند. رهبر گروه جویندگان در این خصوص میگوید: ”از پاندِریکثیس تا آکانثوسْتـِگا راه درازی است.“ در این میان تغییرات بزرگی مشاهده میشود که به جهشی بزرگ بین این دو جانور نیاز دارد. بالههای ماهی قدیم به اعضایی بدل شده که میتوان آنها را دستوپای اولیه و ابتدایی برای یک دوزیست دانست. سر پاندریکثیس هم که با سطوح استخوانی به بدن متصل شده و خشک و ثابت است و حرکت چندانی ندارد، در آکانثوستگا به میانجیگری گردن تحرکپذیری یافته است. علاوه بر اینها شکل جمجمه و نقش برخی از استخوانهای آن نیز تغییرات شگرفی یافته است.
دانشمندان درواقع مبدأ و مقصد یک حرکت تحولی را میشناختند و بهعبارت دیگر از چیستی ماجرا آگاه بودند اما از چون و چند طی این طریق بیخبر. آنها میخواستند بدانند که کدام صفات و ویژگیها در قدم اول تحول و تکامل یافته بوده و کدامها بعداً؟ و اینکه سرعت انجام این تحولات چهقدر بوده است؟ آنها به این امید بودند که پاسخ این سؤالها ایشان را بدانجا رهنمون شود تا بدانند چه شد که نیاکان دور همۀ زندگان مهرهدار خشکی از دل لطافت رودخانهها و مصب آنها در دوردستهای تاریخ حیات، قدری کم از چهارصد میلیون سال پیش، پای بر زمین خشک نهادند.
و سنگوارهجویان با آگاهی از شکاف موجود میان این دو جانور ماقبل تاریخی بود که در سال ۱۹۹۸ جستجوی خود را در پی جانور دیگری که خلاء بین پاندریکثیس و آکانثوستگا را پُر کند و گسست مشهود را از میان بردارد، آغاز کردند. آنها بهفراست دریافته بودند که کجا باید در پی مطلوب خود باشند. ایشان میبایست که لابهلای سنگهای رسوبیِ مربوط به یکی از زیردورههای دِوُنــیَنِ پسین، یعنی زیردورۀ آغازین آن، را میگشتند که با نام فراسنـیَن شناخته میشود؛ هدف آنها زمانی حولوحوش ۳۷۵ میلیون سال پیش بود و زیردوره فراسنیَن این مقطع زمانی را در بر میگیرد. برای تحقق این مهم، با یک مرور ساده بر روی هر منبع درسیِ زمینشناسی آنها به راحتی متوجه سرزمینهای یخزدۀ کانادا میشدند. و اینگونه شد و پس از قدری تلاش بیحاصل دستآخر متوجه یکی از آخرین و بزرگترین قطعات خشکی در منطقه قطب شمال کرۀ زمین، یعنی جزیرۀ اِلزْمیر، شدند و در سواحل جنوب شرقی آن، آبدرهای را بهکاوش پرداختند.
خلبان بالگرد دانشمندان را که در پناهگاهشان پایین فرستاد، با خیال راحت سراغ کار خود رفت، غافل از تلاش بیوقفهای که ایشان در آن آب و هوای سرد در خیال انجامش بودند. آنها روزهای زیادی را با صبوریِ تمام در دامنۀ عاری از گیاه و عریان تپههای آن حوالی پرسه میزدند اما نه بیهدف که در پی گنج میگشتند. حتی در اوج تابستان بهندرت ممکن است دمای اینجا از دمای انجماد آب بیشتر شود. شرایط سخت کار را سخت و طاقتفرسا میکند. بهترین یار و یاور جویندۀ این زمهریر سرما، یک جفت چکمۀ خوب و نیز البته چشمانی تیزبین و جستجوگر است. رهبر گروه میگوید: ”اکتشافات دیرینشناسی مثل نوعی تمرین ورزشی است؛ البته از نوع استقامتی آن. این طور نیست که همان روز اول به نتیجۀ دلخواه برسی؛ مداومت و صرف نیروی فراوان میخواهد.“ اما این گروه پس از کندوکاو بسیار، در سال ۲۰۰۲ چشمشان به نخستین پوزۀ شاید مسخره و شاید هم فوقالعادهای افتاد که بعداً در آزمایشگاه، هرچند با قدری تأخیر اما سروصدای زیادی بهپا کرد. درواقع دو سال بعد از یافتن آن سنگواره، یعنی سال ۲۰۰۴، بود که تِد داشلِر بههمراه یارانش، با وقوف به ماهیت واقعی آنچه در دست داشتند، دوباره عزم سفر کردند و دل به سرما زدند و در همان جایی که اولی، یعنی سنگوارۀ پوزۀ این جانور را پیدا کرده بودند، باز به جستجو پرداختند. آنگونه که خود وی میگوید: ”این دفعه انگار زمین و زمان پر از تیکتالیک بود.“ و همین مایۀ تعجب اوست که: ”چرا ما بار اول اینها را پیدا نکردیم؟ اگر بخت یارمان نبود و آن یکی هم پیدا نشده بود، شاید هرگز به آنجا برنمیگشتیم. فقط ۷ – ۸ سانتیمتر زیر سطح زمین گنجی نهفته بود و ما از آنچه درست زیر پاهایمان قرار داشت بیخبر بودیم!“ کاوشگران در این سفر با استفاده از ابزارهای مختلف از کلنگ بادی گرفته تا انبرک و فرچههای ظریف، هرچه سنگواره از این جانور کهن یافته بودند را از دل زمین بهدر میآوردند و در حالی که هنوز پیرامونشان را سنگ فراگرفته بود، اما بازهم با یک پوشش محافظتی از گچ آنها را میپوشاندند. آخرسر هم این بستههای پرارزششان را در راه بازگشت به خانه با دقت تمام با خود به همراه آوردند.
صخرههای یک جزیره در شمالیترین نقاط کانادا که تیکتالیک در آن یافت شد، پدیدآمده از رسوباتی است که آبهای سطحی روزگاری از خود برجای گذاشتهاند. از آن هنگام حدود ۳۷۵ میلیون سال میگذرد.
اما درآن روزگاران دور اینجا منطقهای استوایی بود. این زمین از مناطق حاره به مناطق قطبی سفر کرده است و اکنون حتی در اوج تابستان نیز چهره آن یخزده و بیحرکت است.
در این گروه متخصصی۱۲ هست که کارش پیراستن و زدایش اضافههای سنگوارهها و مهیا کردن آنها برای مطالعه است. در واقع وی متخصص پیراستاری به شمار میآید. در اواخر پاییز همان سال او در تلاشی طاقتفرسا خردهخرده هرچه زواید و سنگ بر استخوانهای یکی از نمونههای تازهیافته نشسته بود را برداشت تا آن را پاکیزه تحویل پژوهندگان روزگار کهن دهد. یک نمونه دیگر نیز در آزمایشگاه شخصی یکی از همین پژوهشگران۱۳ در شهر شیکاگو در معرض دید گذاشته شد. پس از این تلاشها بود که تازه، دوستان جوینده و یابندۀ ما، خودشان نیز آنچه یافته بودند را به چشم خود، بی هیچ حجابی میدیدند. آنها بهجای قطعات و بقایای پراکنده، پیش روی خود سنگوارههایی را میدیدند که تقریباً کامل بودند. سر و شانه و بالههای آنها مشهود بود. سرپرست پژوهشگران این لحظات را چنین توصیف میکند: ”ما مدام با شعف از سنگوارههایمان صحبت میکردیم و آنها را به هم نشان میدادیم. ’هی اینجا رو ببین. اونو نیگا. چقد جمجمش جمعوجوره! پولکاش رو نگا کنین … واااای! کمربند شانهای رو تماشا کنین! نقص نداره …‘ و خلاصه از این حرفها. و من آن روز مشغول عکس گرفتن و فرستادن آن عکسها برای هاروارد و شیکاگو بودم. البته هرچیزی رو که برای بررسی برمیداشتیم ده دقیقه بعد برش میگرداندیم سر جایش. در آن روز من هرکس را که میدیدم به تماشای ظرایف سنگوارهها دعوت میکردم که ’ببخشید! به این توجه کردین؟‘ خلاصه اینکه حقش بود برای پیدا کردن هر یک تکه از این استخوانها یک عالم خوشحال بشویم و وقتی که همه آنها رو یکجا و مفصلبندیشده دراختیار داشتیم خُب معلوم است که دیگر خوشحالی ما حدی نداشت. ما در آن لحظات حس تشویش و دلهرۀ آدمهای خیلی پولدار را تجربه میکردیم که گرانبهاترین شیء قیمتی زندگیشان را دردست گرفتهاند.“
پایان بخش اول …
پینوشتها:
۱ – تِد داشلِر (Ted Daeschler ) ؛
۲ – اِلـزْمیر ( Ellesmere ) ؛
۳ – فرهنگستان علوم طبیعی در شهر فیلادلفیا در ایالت پنسیلوانیای ایالات متحده آمریکا ؛
۴ – مت فریدمن ( Matt Friedman ) ؛
۵ – Inuit ؛
۶ – Tiktaalik Roseae ؛
۷ – جنیفر کلاک ( Jennifer Clack ) ؛
۸ – Archaeopteryx ؛
۹ – دِوُنــیَن ( Devonian ) ، از دورههای زیرمجموعه دوران پالِـئوزویک است و از ۴۱۷ میلیون تا ۳۵۴ میلیون سال پیش را دربرگرفته خود شامل سه بخش اصلی است که به ۷ زیردوره تقسیم میشوند . سالهای آغاز و انجام این دوره ممکناست در منابع مختلف باقدری اختلاف بیان شود .
۱۰ – Panderichthys ؛
۱۱ – Acanthostega ؛
۱۲ – فرِد مولیسـُن ( Fred Mullison ) ؛
۱۳ – نیل شوبین ( Neil Shubin ) ؛
منبع:
مجلۀ New Scientist، شمارۀ ۹، ماه سپتامبر سال ۲۰۰۶
پیوندهای مرتبط:
این مقاله در شمارۀ پیاپی ۵۲۸ مجلۀ دانشمند، به تاریخ مهرماه ۱۳۸۶ نیز چاپ شده است.