دانشمندان شواهدی از یک دوزیست کشف کرده‌اند که محیط دریایی را استعمار کرده است

به گزارش مجله خبری نگار، دوزیستان باستانی می‌توانستند با شرایطی که امروزه برای خویشاوندانشان غیرقابل دسترس است، سازگار شوند. دیرینه‌شناسان بقایای یک دوزیست را در چین کشف کرده‌اند که تقریباً ۲۳۷ میلیون سال پیش در دریای آزاد زندگی می‌کرده است، اگرچه نمایندگان مدرن این گروه قادر به زندگی دائمی در آب شور نیستند. این حیوان با زره استخوانی پوشیده شده بود و در کف دریا شکار می‌شد. ایزوستیا گزارش می‌دهد که چگونه این جانور موفق شده است بر این محیط غیرمعمول برای دوزیستان تسلط یابد.

یک دوزیست باستانی از اعماق دریا

این کشف توسط دانشمندانی از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، دانشگاه پکن و موزه زمین‌شناسی استان گویژو انجام شد. نتایج این مطالعه در مجله Nature Ecology & Evolution (NEE) منتشر شد. دیرینه‌شناسان دو اسکلت تقریباً کامل یافت شده در استان گویژو چین را مورد مطالعه قرار دادند. قدمت آنها به اواخر دوره تریاس برمی‌گردد و تقریباً ۲۳۷ میلیون سال قدمت دارند.

این گونه جدید Gerrothorax maritimus نامگذاری شد. طول آن تقریباً به ۷۴ سانتی‌متر می‌رسید - که از نظر اندازه با یک سمندر غول‌پیکر قابل مقایسه است. با این حال، ظاهر آن به طور قابل توجهی با دوزیستان مدرن متفاوت بود: بدنی پهن، مسطح و دیسکی شکل داشت که با صفحات استخوانی ضخیم پوشیده شده بود.

محققان حدس می‌زنند که زره ممکن است از این دوزیست در برابر شکارچیان دریایی بزرگ، مانند ایکتیوسورها، محافظت می‌کرده است. ساختار جمجمه و شکل بدن همچنین به دانشمندان این امکان را داده است که استراتژی شکار احتمالی آن را بازسازی کنند.

چگونه یک دوزیست با آب شور سازگار شد؟

این کشف به ویژه قابل توجه است، زیرا دوزیستان مدرن عموماً قادر به زندگی در آب دریا نیستند. پوست آنها نفوذپذیر است: از طریق آن، حیوانات نه تنها اکسیژن دریافت می‌کنند، بلکه آب را نیز جذب می‌کنند. در یک محیط شور، این مکانیسم مشکلاتی را در حفظ تعادل آب و نمک ایجاد می‌کند. در میان بیش از ۸۰۰۰ گونه دوزیستان مدرن، هیچ نماینده شناخته شده‌ای تمام عمر خود را در دریا نمی‌گذراند. کمتر از ۲٪ می‌توانند تا حدی آب شور را تحمل کنند.

این پوست نفوذپذیر است و به حیوانات اجازه می‌دهد از آن برای اهداف مختلفی استفاده کنند. آنها از آن برای تنفس و جذب آب استفاده می‌کنند، بنابراین دوزیستان از طریق دهان خود نمی‌نوشند یا نفس نمی‌کشند، زیرا می‌توانند هر دو را از طریق پوست خود انجام دهند.

دانشمندان معتقدند که Gerrothorax maritimus به لطف زره استخوانی خود بر این محدودیت غلبه کرده است. این امر می‌تواند تبادل آب و نمک از طریق پوست را محدود کرده و وابستگی حیوان به این روش جذب مایعات را کاهش دهد. در نتیجه، این دوزیست احتمالاً می‌توانسته آب دریا را ببلعد و سپس آن را از طریق سیستم گوارش خود جذب کند.

آبشش‌ها می‌توانند یکی دیگر از سازگاری‌ها باشند. آنها در اعضای جنس Gerrothorax شناخته شده‌اند و به گفته محققان، به این حیوان باستانی کمک می‌کردند تا نمک اضافی را دفع کند. بنابراین، بدن آن می‌توانست از مکانیسم‌هایی استفاده کند که بیشتر یادآور مکانیسم‌های ماهی‌های دریایی هستند. با این حال، دانشمندان تأکید می‌کنند که این فقط یک توضیح فرضی است. بافت‌های نرم این دوزیست باستانی حفظ نشده‌اند، بنابراین آزمایش مستقیم عملکرد سیستم‌های فیزیولوژیکی آن غیرممکن است.

محققان مشتاق بودند تا مشخص کنند که آیا این حیوان واقعاً در دریا زندگی می‌کرده یا اینکه بقایای آن پس از مرگ در آنجا رسوب کرده است. اسکلت‌ها در سنگ‌هایی که در محیط‌های عمیق دریا تشکیل شده‌اند، کشف شدند. علاوه بر این، آنها تقریباً به طور کامل، از جمله استخوان‌های کوچک انگشتان، حفظ شده‌اند.

به گفته موتانی، بقایای حیوانات دریایی که بلافاصله پس از مرگ به کف دریا فرو نمی‌روند، معمولاً اندام‌های خود را از دست می‌دهند و قبل از دفن شدن در رسوبات، متلاشی می‌شوند. سالم ماندن اسکلت‌های Gerrothorax maritimus نشان می‌دهد که این حیوانات احتمالاً در نزدیکی زیستگاه خود مرده‌اند.

دانشمندان از طریق تجزیه و تحلیل ژئوشیمیایی اطلاعات بیشتری به دست آوردند. آنها نسبت‌های ایزوتوپ استرانسیم را در فسیل‌ها مطالعه کردند و آنها را با نسبت‌های مشخصه آب دریا در اواخر تریاس مقایسه کردند. نتایج با محیط دریایی مطابقت داشت.

ترکیب داده‌ها - محل کشف، حفظ اسکلت‌ها و ترکیب شیمیایی فسیل‌ها - محققان را به این نتیجه رساند که این دوزیست در دریا زندگی می‌کرده و به طور اتفاقی به آنجا نرسیده است. این مطالعه درک ما از تکامل دوزیستان را گسترش می‌دهد و نشان می‌دهد که برخی از نمایندگان باستانی این گروه ممکن است بر یک جایگاه اکولوژیکی غیرقابل دسترس برای اکثر گونه‌های مدرن تسلط داشته باشند.