العمالقة الأوائل على الأرض: كيف كانت الزواحف بحجم الحوت "تحكم" البحار

سبحت الزواحف الضخمة في البحار منذ حوالي 205 مليون سنة.وقد أطلق عليهم واحدة من أكبر أسماك القرش

الإكثيوصورات والعمالقة الأوائل على الأرض.

لم يتم إعطاء اسم لهذه الإكثيوصورات من جبال الألب السويسرية بعد ، لكنها لم تعد وحدها.على مدى السنوات ال 20 الماضية ، اكتشف علماء الحفريات أيضا الإكثيوصورات العملاقة على الحفريات في الولايات المتحدة وكندا وإنجلترا.العديد من هذه الأنواع تتطابق أو حتى تتفوق على أكبر الإكثيوصورات المعروفة سابقا.وهي متشابهة في الطول مع الحوت الأزرق الذي ينمو إلى حوالي 33 م. 

مع هذه النتائج ، يغير علماء الأحافير فهمهم لمتى ولماذا نمت الإكثيوصورات بهذه السرعة والدراماتيكية.

هل كانت هذه الزواحف دائمًا بهذا الحجم؟

في السابق، أثبت علماء الحفريات أن الأولكان طول الإكتيوصورات 180 سم فقط وتطورت منذ حوالي 249 مليون سنة في بداية العصر الترياسي. كان هذا هو الوقت الذي كانت فيه الحياة على الأرض لا تزال تتعافى من أسوأ انقراض جماعي في العالم، وكانت الزواحف تتكاثر وتوسع نطاقها.

بدءا من أسلافهم الأرض ، الإكثيوصوراتيتكيف بسرعة مع الحياة في الماء: يسبح مثل الثعابين ، يتلوى ويميل إلى الأمام بجسمه كله. في وقت لاحق ، بدأوا في التكيف بسرعة مع البيئة الجديدة والنمو.

في نهاية عام 2021 ، وصف علماء الحفرياتCymbospondylus youngorum ، إكثيوصور ربما كان طوله أكثر من 15 مترًا - تقريبًا بحجم الحوت الأحدب - وعاش منذ حوالي 244 مليون سنة. خمسة ملايين سنة هي فترة طويلة ، لكنها ليست وقت التطور. ومع ذلك ، تمكنت الإكثيوصورات من التغيير بشكل كبير. وبالمقارنة ، فقد استغرقت الحيتان وقتًا أطول لتنمو في الحجم بنفس الطريقة.

ماذا أكل الإكثيوصورات العملاقة؟

عادةً ما تتغذى أكبر الحيتان على الكريل عندماتصفية الماء. لكن الإكثيوصورات العملاقة كانت تبحث عن الفريسة بطريقة مختلفة. يقول دين لوماكس، عالم الحفريات بجامعة مانشستر: "كانت جميع الإكثيوصورات الكبيرة من الحيوانات المفترسة وكان نظامها الغذائي أكثر تنوعًا من الحيتان الحديثة".

وكان العديد من هذه الإكثيوصورات العملاقة أكبر حجمًاتشبه حيتان العنبر أو الحيتان القاتلة - وهي حيوانات مفترسة ذات فم مليء بالأسنان الحادة. لقد سبحوا في البحار التي كانت تعج برأسيات الأرجل القديمة، والأمونيتات التي كانت لها أصداف حلقية. العمونيون -  هم أقارب منقرضون لرأسيات الأرجل الحية مثل الحبار والأخطبوط. كان جسدهم الناعم محاطًا بقشرة ملفوفة حلزونيًا.

لكن من المؤكد أن أكبر الإكتيوصورات يمكنها اصطياد أسماك القرش والزواحف البحرية الصغيرة وغيرها من الإكثيوصورات.

يمكن العثور على الإكثيوصورات الكبيرة في مسطحات مائية مختلفة من 249 إلى 290 مليون سنة مضت ، لكن العصر الترياسي - منذ 251 إلى 201 مليون سنة - هو فترة ذروتها.

"كانت الإكثيوصورات في أفضل حالاتهامنتصف أواخر العصر الترياسي. يقول لوماكس: "التقديرات القصوى تشير إلى أنها تتراوح بين 25 إلى 30 مترًا". عادةً ما يعثر علماء الحفريات على شظايا فقط من أكبر الإكتيوصورات، مثل الأسنان الفردية أو الفقرات. ولكن كان من الممكن العثور على بقايا سليمة نسبيا. 

تم العثور على Shastasaurus sikanniensis فيبلغ طول كندا 21 م وكان أكبر حوت منوي معروف بنفس الطول. أثارت كل هذه النتائج سؤالًا منطقيًا لعلماء الحفريات: كيف ولماذا تطورت الإكثيوصورات بهذه السرعة.

كيف تمكنت الإكثيوصورات من النمو إلى هذا الحجم؟

يعتقد الناس أن المخلوقات الضخمة شيء استثنائي، لذلك حاول الباحثون فهم كيفية حدوث هذه القفزة في التطور.

في عام 2019، قامت عالمة الحفريات في متحف التاريخ الطبيعي بلندن، سوزانا جوتارا دياسفو، بفحص أشكال وأحجام الإكثيوصورات. واكتشفت أن كونها كبيرة في الماء كانت ميزة. 

درس الفريق العلاقة بين حجم الجسم ،المقاومة عند التحرك في الماء والطاقة اللازمة للسباحة. نتيجة لذلك ، وجد دياز والمؤلفون المشاركون أنه نظرًا لحجمها الضخم ، تمكنت الإكثيوصورات من التطور إلى أشكال مختلفة تمامًا. لو كانوا صغارًا ، لما حدث هذا.

"عندما تبدأ الحيوانات في التصرفوتقول: "لمزيد من الوقت في الماء، تصبح أجسادهم وأطرافهم انسيابية". يسمح هذا التكيف بتدفق الماء بسلاسة أكبر على جسم الحيوان أثناء الحركة. ولهذا السبب فإن الكائنات البحرية المختلفة، مثل أسماك القرش والحيتان والإكتيوصورات، لها أشكال أجسام متشابهة بشكل عام. 

ولكن ليس فقط شكل الجسم يسمح لك بسرعة والسباحة بفعالية. يجب على الحيوانات التي تعيش في الماء أن تتعامل مع مقاومتها أو تأثيرها. كلما زادت المقاومة، زادت الطاقة التي تحتاج إلى إنفاقها للتغلب عليها والمضي قدمًا. وكانت الإكتيوصورات كبيرة الحجم وكانت قادرة على التغلب على هذه المشكلة.

وهذا يعني أن الأفراد الأكبر حجما كان لديهم المزيدكتلة العضلات نسبة إلى مساحة سطحها، ويمكن لأجزاء أكبر من الجسم القيام بحركات قوية للتغلب على قوة الماء. وبعبارة أخرى، فإن الإكثيوصور الكبير لن يضطر إلى بذل جهد كبير للسباحة لمسافة كيلومتر واحد بسرعة مثل الإكثيوصور الأصغر، الذي يمتلك عضلات أقل مقارنة بمساحة سطحه.

الحجم أهم من الشكل - وهذا ما يفسر السببلا يبدو أن بعض الإكثيوصورات الكبيرة تتمتع بالسرعة التي تتمتع بها الحيوانات البحرية الصغيرة الأخرى. لم يكن لديهم شكل الجسم الانسيابي الكلاسيكي الذي يشبه الدمعة.

كل هذه التنازلات الميكانيكية الحيوية تساعدفهم لماذا كان من المفيد للإكتيوصورات أن تنمو. لكن ما هي الظروف التي أجبرت هذه الزواحف على أن تصبح حيوانات ضخمة؟ سؤال آخر. لا يزال علماء الحفريات يعملون على فهم ما كان يحدث في المحيطات في ذلك الوقت: كيف تتفاعل الشبكات الغذائية، ودورات المغذيات، وغيرها من الظواهر الطبيعية التي سمحت للمخلوقات بالتطور.

ومع ذلك ، يمكن أن تكون الإجابة على هذا السؤال بسيطة للغاية:

يقول لوماكس: "أعتقد أن أحد الأسباب الرئيسية وراء وصول الإكثيوصورات إلى هذه الأحجام الهائلة هو أنه ببساطة لم يفعلها أحد". 

وخاصة بعد الانقراض الجماعي الذي حدثدمر حوالي 95٪ من الأنواع التي تعيش في البحر. وكانت المحيطات في ذلك الوقت تمر بمرحلة ترميم، مما يعني أنها كانت مجالًا مفتوحًا للفرص لمختلف الزواحف التي كانت قد بدأت للتو في التعود على الحياة في الماء. 

كان الإكثيوصورات من بين الأوائل الذين غاصوا في بحر لم يكن يحتوي بعد على أي عمالقة.

"قبل ظهور الإكثيوصورات الكبيرة، كان الرئيسيكانت الحيوانات المفترسة في البحار عبارة عن أسماك كبيرة ولافقاريات. وكانت صغيرة الحجم نسبيا. بطول 6 أمتار فقط أو أكثر. واختتم لوماكس كلامه قائلاً: "لكن الإكثيوصورات غيرت قواعد اللعبة". 

قراءة المزيد:

انظر إلى "تايتانيك" السماوية التي ستعمل بالطاقة النووية

توصلت ناسا إلى كيفية البحث عن الحياة على المريخ: أظهرت التجربة أين يمكن أن تكون

وجد علماء الفلك كواكب مختلفة عن الأرض ، لكنها مناسبة للحياة