لو كنت تظنّ دائمًا أن الأكيـدنا والبطّاة الشوكية (بلاتيبوس) أقارب بعيدون تفرّقوا إلى عالم الأرض وآخر الماء، فكر مرة أخرى. عظمة ذراع مُتحجرة واحدة، عُثر عليها قبل نحو ثلاثة عقود في ركن ناءٍ من جنوب شرق أستراليا، تعيد كتابة تاريخ هذه العائلة—وقد تغيّر أيضاً تصوّر العلماء عن كيفية تأقلم الثدييات مع بيئات مختلفة.
ينتميان الاثنتان إلى رتبة المنوترماتا، رتبة فريدة من الثدييات التي تضع البيض بدلاً من الولادة الحية. بينما يقضي البلاتيبوس وقته في التنقّل صعودًا ونزولًا في الجداول والأنهار، يحفر الأكيـدنا في التربة بحثًا عن النمل والنمل الأبيض والدود.
كان الاعتقاد السائد سابقًا أنهما انحدرا من حيوان بري، ثم تطورت سلالة البلاتيبوس لتحتل الوسط المائي، لكن الاكتشافات الحديثة تقترح عكس ذلك: أصول الأكيـدنا والبلاتيبوس قد تكون بحرية في أساسها.
قاد الاكتشاف البروفيسورة سوزان هاند من كلية العلوم البيولوجية والأرضية والبيئية بجامعة UNSW سيدني وفريق من الباحثين. تمثل الحفريّة النصف الأيسر غير المكتمل لعظمة علوية (هُميروس) لحيوان ثديي صغير اسمُه Kryoryctes cadburyi، ويُقدَّر أنه عاش قبل نحو 108 ملايين سنة خلال العصر الطباشيري الأول، حين كانت الديناصورات تهيمن على المشهد.
عُثِر على العظمة مطلع التسعينيات في موقع “ديناصور كوف” الذي اشتهر باكتشافاته القديمة الغامضة. اعتقد البعض في البداية أنها تشبه عظمة الأكيـدنا الحالية، فراهَنوا أنها قد تكون سلفًا للأكيـدنا، فيما فسّرها آخرون على أنها مونوتريم جذعي—قريب قديم للبلاتيبوس والأكيـدنا معًا.
لم يأتِ الاختراق إلا عندما قرر العلماء تجاهل الشكل الخارجي للعظمة وفحصها من الداخل باستخدام تقنيات مسح متطورة. كما تقول هاند: “حين يتيح لك الشكل الخارجي لعظمة مقارنة مباشرة مع حيوانات مماثلة، فإن البنية الداخلية تكشف عن نمط حياة الحيوان.”
داخل الهُميروس: أسرار الماضي
أظهر الفحص الداخلي سمات لا تشبه أي أكيدنا حيّ معروفة؛ جدرانٌ عظمية سميكة مع تجويف مركزي صغير للغاية—سماتٌ تُرى عادةً في ثدييات شبه مائية كالبلياتبوس. العظام الكثيفة تعمل كوزن موازن (بالاست) يمكّن الحيوان من الغوص والبقاء تحت الماء بسهولة دون الطفو السريع. أما الأكيـدنا فتمتلك عظامًا أخفّ تُلاءم الحفر على اليابسة.
يفسر الباحثون Kryoryctes cadburyi كحافر شبه مائي متأقلم تمامًا مع الحياة في الماء وفي التربة على حدّ سواء. هذا يقترح نمط حياة منوترميّ برمائي—سيناريو اعتبره العلماء سابقًا غير مرجّح. فإذا ثبت ذلك، فهذا يعني أن تطور الأكيـدنا والبلاتيبوس قد انطلق من الوسط المائي، ثم انتقلت بعض فروع الأكيـدنا لاحقًا إلى حياة برية كاملة.
تُعدّ مثل هذه العودة من البحر إلى اليابسة ظاهرة نادرة للغاية؛ إذ عرضت هاند أن هناك نحو ثلاثين مثالًا لمجموعات ثديية تطورت من أرضية إلى مائية—كالحيتان والدلافين والفقمات والقضاعة—لكن التحوّل العكسي نادرٌ جدًّا.
إعادة التفكير في تاريخ المونوتريمات
تشير الحفريّة أيضًا إلى كمّ القِلل الذي تغيّر في البلاتيبوس عبر الزمن. ويضيف مايكل آرتشر، أحد مؤلفي الدراسة من UNSW، أن السلسلة التطورية التي أدت إلى البلاتيبوس الحديث أظهرت ثباتًا استثنائيًا في нишتها لمدة تتجاوز مئة مليون سنة؛ أي أن طريقة عيشها لم تتبدّل كثيرًا عبر ذلك الزمن الطويل. أما الأكيـدنا فتمثّل خروجًا جذريًا عن هذه الأصول المائية.
سجل الأحافير لأسلاف المونوتريمات محدود، وغالبًا ما تقتصر البقايا على أجزاء الفكين والأسنان في أحافير الثدييات الميزوزويّة الأسترالية. لكن عظمة طرفية مثل عظمة Kryoryctes cadburyi هي الوحيدة من نوعها في تلك الحقبة، ما يمنح العلماء فرصة فريدة لفهم عادات هذه الكائنات.
تُعدّ هذه الهُميروس فرصة ممتازة لمعرفة المزيد عن ثدييات أستراليا البدائية وطريقة حياتها؛ فهي تروي قصة ربما لم نكن نتوقع سماعها.
آثار الحياة المائية في الأكيـدنا الحيّة
لا يسبح الأكيـدنا كالبلايتبوس في الأنهار، لكنه يحتفظ بعلامات ماضٍ مائي في جسده. أولًا، يحتوي منقاره على عدد أقل من المستقبلات الكهربائية—المجسات الحسّاسة التي ترصد الإشارات الكهربائية الخافتة من الفرائس كما في منقار البلاتيبوس. قد تكون هذه بقايا متلاشية من نظام تغذية أقدم. حتى في مراحل الأجنة، تُرى آثار ضعيفة لمنقار شبيه بالبلاتيبوس.
أقدامُه الخلفية الموجهة للخلف دليلاً آخر؛ فالأكيـدنا والبلاتيبوس يحتفظان بحركة خلفية للأطراف الخلفية، رغم أن الأكيـدنا تستخدمها الآن للحفر أكثر من السباحة. هذا الترتيب غير نمطي لدى الثدييات، ويشير إلى أصول وظيفية مشتركة. كما يمتلك الأكيـدنا ردّ فعل غوص—تباطؤ في معدل نبضات القلب والحفاظ على الأكسجين أثناء الغمر—كما في الثدييات المائية. تحليلات الميوغلوبين، البروتين المخزن للأكسجين في العضلات، أظهرت لدى الأكيـدنا كميات أكبر مما هو متوقع لثديي حافر، مما يدعم فكرة اعتماد أسلافها على الغوص المكثف.
تقارب التكنولوجيا مع علم الحفريات
بما أن حفريّة Kryoryctes شاذة النمط، لا يمكن للباحثين تقطيعها لاستكشاف تركيبها النسيجي دمارياً. لذلك يستخدمون تقنيات مسح عالية الدقة وغير مدمرة، مثل تصوير السينكروترون، لدراسة العظم على مستويات أصغر وأدق.
يأمل العلماء أن تكشف هذه التقنيات المزيد عن أنماط النمو والفيزيولوجيا وأسلوب الحياة دون الإضرار بالعينات. وتستمر الأبحاث بتطبيق نفس الأساليب على أحافير من طبقات أخرى مثل “لايتنينغ ريدج” في نيو ساوث ويلز، التي تحتوي على سرائر من العصر الميزوزوي قد تُخرج بقايا مونوتريمات إضافية وتسدّ الروابط المفقودة في هذا التاريخ التطوري.
لماذا يهمّ هذا الأمر؟
لا تعيد هذه المعلومات كتابة تاريخ البلاتيبوس والأكيـدنا فحسب، بل تغيّر الصورة العامة لكيفية تطور الثدييات—أو عودتها—إلى مواطن جديدة. إن ثبت أن الأكيـدنا ورثت سلفًا بحريًا، فإنها تنتمي إلى أقليةٍ ضئيلة من الثدييات التي سارت عكس الاتجاه الشائع من اليابسة إلى البحر.
تثير هذه النتائج أسئلة مهمة: ما الضغوط والفرص التي دفعت الأكيـدنا إلى التوجّه نحو اليابسة؟ هل كان السبب تنافسًا على الغذاء؟ أم تغيّرًا في المناخ؟ أم مزيجًا من عوامل؟ من دون حفريّات إضافية، تبقى الإجابات خارج متناولنا. لكن شيءًا واحدًا واضح: قصة هذه الثدييات البياضة لم تنتهِ بعد.
من عظمةٍ قديمةٍ واحدة نتعلم أن تاريخ الحياة نادرًا ما يكون خطًا مستقيمًا. قد تأخذ التطوّرات منعطفات مفاجئة، وأحيانًا تدير مسارها عوديًا.
نتائج البحث منشورة إلكترونيًا في مجلة PNAS.