ماهی باستانی با شنوایی شبیه انسان، دانشمندان را شگفت‌زده کرد

به گزارش ایسنا، پژوهشگران با بررسی فسیلی ۶۷ میلیون‌ساله کشف کردند که ماهی‌های موسوم به اوتوفیزان‌ها (Otophysan) سیستم حساس گوش «وبر» را پیش از ورود به آب‌های شیرین و در اقیانوس‌ها توسعه داده بودند نه در رودخانه‌ها، چنان‌که پیش‌تر تصور می‌شد.

به نقل از ساینس‌دیلی، این کشف نشان می‌دهد که دو مرحله جداگانه از ورود ماهی‌ها به آب شیرین رخ داده است و این می‌تواند توضیح دهد چرا امروزه این‌ میزان گونه مختلف از ماهی آب شیرین وجود دارد.

گوش انسان‌مانند در ماهی‌ها

وقتی برخی از ماهی‌های دریایی به آب شیرین مهاجرت کردند، ساختار شنوایی پیچیده‌تری هم پیدا کردند از جمله استخوان‌های گوش میانی که به استخوان‌های گوش انسان شباهت دارند.

امروزه حدود دوسوم گونه‌های ماهی‌های آب شیرین، از سیستمی ویژه به نام دستگاه وبر (Weberian apparatus) استفاده می‌کنند که به آن‌ها اجازه می‌دهد صداهایی با فرکانس بالا را بشنوند که در محدوده‌ای نزدیک به شنوایی انسان تا حدود ۱۵ هزار هرتز است. این گروه شامل بیش از ۱۰ هزار گونه از جمله گربه‌ماهی‌ها و گورخر ماهی است.

بازنویسی تاریخچه‌ تکامل ماهی‌های آب شیرین

پیش‌تر تصور می‌شد که ماهی‌های اوتوفیزان حدود ۱۸۰ میلیون سال پیش و پیش از تجزیه ابرقاره پانگه‌آ وارد آب شیرین شده‌اند. اما پژوهش تازه‌ دکتر خوان لیو (Juan Liu) نشان می‌دهد که این اتفاق حدود ۱۵۴ میلیون سال پیش و در دوره‌ ژوراسیک پسین رخ داده است، یعنی زمانی که قاره‌ها از هم جدا و اقیانوس‌های مدرن شکل می‌گرفتند.

بر اساس فسیل‌ها و داده‌های ژنتیکی، استخوان‌های مسئول شنوایی پیشرفته ابتدا در زمان زندگی در دریا پدید آمدند. سپس دو شاخه‌ جدا از این تبار، به آب شیرین مهاجرت کردند: یکی منجر به شکل‌گیری گربه‌ماهی‌ها، اره ماهی‌ها شد و دیگری منشأ کپورها، گورخرماهی‌ها و ماهی‌های رودخانه‌ای امروزی است.

لیو می‌گوید: تحلیل‌های ما نشان داد اجداد مشترک این ماهی‌ها دریایی بوده‌اند و حداقل دو مرحله جداگانه به آب شیرین بازگشتند. این ورودهای مکرر احتمالا باعث تنوع خیره‌کننده‌ گونه‌ها در آب‌های شیرین امروزی شده است.

فسیلی کوچک با اطلاعاتی بزرگ

فسیل جدید که Acronichthys maccagnoi نام گرفته، در آلبرتای کانادا کشف شده و تنها پنج سانتی‌متر طول دارد. این فسیل قدیمی‌ترین نمونه از ماهیان اوتوفیزان در آمریکای شمالی است و قدمت آن به حدود ۶۷ میلیون سال پیش یعنی دوره کرتاسه‌ پایانی می‌رسد که درست پیش از انقراض دایناسورها است.

با استفاده از اسکن‌های سه‌بعدی و مدل‌سازی رایانه‌ای، گروه لیو نشان دادند که این ماهی باستانی تقریبا شنوایی‌ مشابه گورخر ماهی داشته است با حساسیت اندکی کمتر، اما محدوده‌ فرکانسی نزدیک به ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ هرتز.

نگاهی تازه به تکامل و تنوع

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ورودهای مکرر به زیستگاه‌های جدید، همراه با نوآوری‌هایی مثل شنوایی حساس‌تر می‌تواند جهش‌هایی در تنوع گونه‌ها ایجاد کند.

دکتر مایکل نیوبری، یکی از نویسندگان، می‌گوید: مدت‌ها فکر می‌کردیم ماهی‌های اوتوفیزان منشأ آب شیرین دارند، چون بیشترشان در آب شیرین زندگی می‌کنند. اما حالا می‌دانیم منشأشان دریایی بوده و این تصویر تکاملی تازه، منطقی‌تر و کامل‌تر است.