ولكن كان من الصعب حل لغز متى وكيف حدثت هذه الطفرات التطورية، حيث لا يتم الحفاظ على المواد العضوية بشكل جيد بالضرورة، وعندما يحدث ذلك، فإننا لا نحددها دائما بشكل صحيح.
ومع ذلك، فإن البحث الجديد يقربنا قليلا من الحقيقة، فالأحافير التي تعود إلى 635 مليون سنة والتي حُددت سابقا كحيوان في الأصل، يمكن أن تكون تشكلت بواسطة كائن حي مختلف تماما - الطحالب.
وقال لينارت فان مالديغيم، من الجامعة الوطنية الأسترالية: "إنها تقرب أقدم دليل على الحيوانات بما يقرب من 100 مليون سنة من يومنا هذا. تمكنا من إثبات أن جزيئات معينة من الطحالب الشائعة يمكن تغييرها من خلال العمليات الجيولوجية - ما يؤدي إلى جزيئات لا يمكن تمييزها عن تلك التي تنتجها الحيوانات الشبيهة بالإسفنج".
ووفقا لدراسات الساعة الجزيئية - وهي تقنية تستخدم معدلات طفرات الجزيئات الحيوية لتاريخ الاختلاف الجيني القديم - ظهرت الحياة الحيوانية في وقت متأخر نسبيا في الجدول الزمني التطوري. ويعود أقدم دليل على الحياة لزهاء 3.4 إلى 3.5 مليار سنة مضت، السجلات القديمة للكائنات وحيدة الخلية.
وظهرت النباتات بعد ذلك بقليل، منذ نحو 1.6 مليار سنة. واستغرق ظهور الحيوانات ما يصل إلى مليار سنة أخرى: منذ زهاء 900 إلى 635 مليون سنة، وفقا لدراسات الساعة الجزيئية. ولكن سجل الحفريات بدا محروما تماما من الأدلة على الحيوانات في ذلك الإطار الزمني. حتى عام 2009، عندما كشف العلماء أنهم وجدوا كميات وفيرة من 24-isopropylcholestanes في صخور Neoproterozoic، يعود تاريخها إلى أكثر من 635 مليون سنة.
ويُعتقد أن هذه تنشأ بشكل حصري تقريبا في demosponges، التي تنتج نوعا من الدهون يحتوي على 30 ذرة كربون وسلاسل جانبية غير عادية، تسمى ستيرول C30. وتعد المنتجات الأحفورية لهذه الستيرولات C30 steranes، مثل 24-isopropylcholestane الذي فُسّر كدليل على حياة الحيوانات Neoproterozoic.
وفي ورقتين جديدتين في Nature Ecology & Evolution، أظهرت فرق من الباحثين أنه لا يمكننا تفسير C30 steranes بشكل قاطع على أنه كائن حي في الأصل، وهذا من شأنه أن يحل بدقة لغزا آخر يحيط بهذا التفسير.
وقال عالم الأحياء الجيولوجية يوخن بروكس، من الجامعة الوطنية الأسترالية: "قبل عشر سنوات، اكتشف العلماء حفريات جزيئية لستيرويد حيواني في صخور كانت ذات يوم في قاع بحر قديم في الشرق الأوسط. وقال كان السؤال الكبير: كيف يمكن أن تكون هذه الإسفنج وفيرة للغاية، وتغطي معظم قاع البحر في جميع أنحاء العالم، ولكن لا تترك أحافير للجسم؟".
وتنتج Demosponges ستيرولات أخرى، لم يتم العثور على أي علامة لها في السجل الأحفوري نفسه. وعُثر على ستيرانات C30 في كل مكان في السجل الأحفوري - بما في ذلك الأماكن الخالية من الأكسجين (البيئات قليلة الأكسجين).
ونظرا لأنه من المعروف جيدا أن demosponges غير قادر على البقاء في المياه قليلة الأكسجين تماما، فقد شكل هذا تحديا لتفسير demosponge. لذلك، شرع الفريقان في معرفة ما إذا كان هناك كائن حي آخر يمكن أن ينتج C30 steranes.
وكانت حقيقيات النوى المهيمنة في ذلك الوقت هي طحالب الكلوروفيت، التي تنتج كميات كبيرة من ستيرول C29، لذلك بدأ الفريقان في البحث. وقام الفريق بقيادة ANU بتحليل الحفريات بعناية لدراسة المؤشرات الحيوية الموجودة فيها، ووجدوا أنها تشبه إلى حد كبير الستيرانات المشتقة من خلال عمليات التوليد.
وأجروا تجارب معملية أخضعوا فيها الستيرولات الحديثة لعمليات تغيير جيولوجي لتقليد التعرق. وأنتجت هذه التجارب كلا النوعين من steranes.
وعمل الفريق الثاني، بقيادة عالم الحفريات إيليا بوبروفسكي من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، على ستيرولات مستخرجة من الطحالب الحديثة. وأخضعوا هذه الستيرولات لعمليات التغيير الجيولوجي. ووجدوا أن التخلخل يمكن أن يؤدي إلى مثيلة ستيرول الطحالب C29، ما يسفر في النهاية عن إنتاج ستيرونات C30.
وهذا لا يعني أنه لم يكن هناك إسفنج. ولكن وفقا للأدلة التي قدمها كلا الفريقين، فإن وجود C30 steranes في السجل الأحفوري لم يعد من الممكن اعتباره علامات إسفنجية تشخيصية.
وقال بوبروفسكي: "في حين أن الإسفنج الحقيقي هو الكائن الحي الوحيد الذي يمكنه إنتاج هذه المنشطات، فإن العمليات الكيميائية يمكن أن تحاكي البيولوجيا وتحول ستيرولات الطحالب الشائعة والوفيرة إلى ستيرولات حيوانية. ويمكن إنشاء هذه الجزيئات في المختبر عند محاكاة الوقت الجيولوجي ودرجات الحرارة، لكننا أظهرنا أيضا حدوث مثل هذه العمليات في الصخور القديمة".
المصدر: ساينس ألرت