ما هي أسرار التطور الفريد لرأس أسماك القرش هذه حتى الآن، تم الكشف عنها بواسطة غاريث فريزر وفريقه في جامعة فلوريدا؟
نادرًا ما يتمكن العلماء من الوصول إلى معظم أسماك القرش أو تنمية صغارها أو أماكن الحضانة التي تنمو فيها. لذلك رؤية أ قرش رأس المطرقة (سفيرنا تيبورو) الجنين، في منتصف فترة نموه البالغة خمسة أشهر، أمر غير عادي للغاية.
يعد الوصول إلى الأجنة النامية أمرًا أساسيًا علماء الأحياء التنموية مثلي بينما نحاول فهم تنوع الحيوانات على الأرض. عادةً ما تضع الأسماك التي أدرسها، بما في ذلك أنواع أسماك القرش الأخرى، بيضًا، مما يتيح لنا بسهولة مشاهدة التطور في الوقت الفعلي.
ومع ذلك، فإن أسماك القرش ذات رأس المطرقة لا تضع البيض. إنهم يحملون صغارهم في الرحم. تحمل سمكة القرش الحامل ما يصل إلى 16 جنينًا، يتغذى كل منها بواسطة حبل سري، تمامًا مثل الأجنة البشرية. ثم تلد الأم صغارًا أحياء، ويكون هؤلاء الأطفال مكتفين ذاتيًا بأسنانهم وفكهم، ومستعدون للبقاء على قيد الحياة بمفردهم.
من النادر جدًا الوصول إلى جنين رأس المطرقة، وهو ما يجعل الصورة أعلاه مميزة جدًا.
الوصول إلى مورد نادر جدا
من أجل التقاط هذه الصورة، قمت أنا وزملائي بإنقاذ أجنة من إناث أسماك القرش البالغة التي تم اصطيادها كجزء من المسوحات السكانية قبالة سواحل فلوريدا على الخليج والمحيط الأطلسي.
عادةً ما يتم وضع علامة على أسماك القرش هذه وإطلاقها، لكن عددًا صغيرًا منها يموت خلال هذه العملية، ثم تتم دراستها للحصول على رؤى حول النظام الغذائي والعمر والنمو والتكاثر وعلم السموم. لم يتم التضحية بأسماك القرش فقط من أجل دراستنا. لولا ذلك لكانت الأجنة قد ضاعت عندما ماتت الأمهات.
لهذا العمل، ستيفن بيروم، طالب دراسات عليا في مختبري، كان قادرا على توثيق المجموعة الكاملة لمراحل النمو باستخدام ما مجموعه 177 من أجنة أسماك القرش ذات الرأس العلوي.
لقد تمكنا من تجميع نوع من مخطط النمو البصري، بدءًا من الأجنة المبكرة - التي لا تشبه رأس المطرقة على الإطلاق - إلى النقطة المحددة في التطور عندما يتشكل رأس المطرقة، وحتى بقية التطور قبل الولادة. لم يسبق لأي عالم أن رسم خريطة لتطور أسماك قرش المطرقة بهذه الطريقة.
يتيح لنا هذا البحث دراسة المراحل الحاسمة في تطور رأس المطرقة، والأهم من ذلك، اللحظات الدقيقة - مثل تلك الموجودة في الصورة - عندما يتطور الجنين بشكل الرأس المميز.
إضافة إلى ما هو معروف عن رؤوس المطرقة
رؤوس المطرقة هي مجموعة غريبة من ثمانية أنواع فقط من أسماك القرش التي تطور بشكل فريد رأسًا على شكل مطرقة يُعرف باسم السيفالوفويل، سمي بهذا الاسم لتصميمه الهيدروديناميكي ويستخدم في المنعطفات السريعة وتثبيت الفريسة. يُعرف هذا النوع المعين باسم رأس القلنسوة بسبب "مطرقته" المستديرة الصغيرة نسبيًا.
ويعتقد العلماء أن شكل الرأس العريض المسطح مع عيون على كل جانب تطور لتعزيز حواس الحيوانات. يسمح الوضع الواسع للعينين بمجال رؤية متزايد، كما توفر كبسولات الأنف الواسعة والموسعة قدرة شمية محسنة.
الرؤوس التي على شكل مطرقة مغطاة بأجهزة كاشفة كهربائية موسعة تدعم "الحاسة السادسة" لدى أسماك القرش. يمكنهم اكتشاف حتى أصغر الإشارات الكهربائية، مثل النبضات الصادرة عن نبضات قلب السمكة المفترسة، أو نبضات الأرض. المجالات المغناطيسية التي يمكنهم استخدامها للتنقل أثناء الهجرة.
يتيح لنا الوصول إلى أجنة صغار أسماك القرش المذهلة هذه مقارنة تطورها مع أسماك القرش الأخرى ذات الرأس العادي والتساؤل عن كيفية نمو رأس المطرقة لهذه الرأس الرائعة ولماذا.
يخفي المحيط ثروة من الأسماك الغريبة والرائعة، معظمها لا يمكن الوصول إليها، وتستحيل دراسة تطورها. يواصل مختبري الكشف عن رؤى حول تطور الحياة على الأرض، وذلك بفضل هذه الفرص المصادفة.
غاريث جي فريزر هو أستاذ مشارك في علم الأحياء التطوري في جامعة جامعة فلوريدا
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
أيضا على ديفرنيت: لماذا تغوص أسماك قرش المطرقة أثناء حبس أنفاسها؟, اكتشاف حضانة رأس المطرقة النادرة, لماذا تحب أسماك المطرقة الكبيرة السباحة بشكل مائل؟, حماية أسماك القرش المطرقة: أحدث أبحاث الهجرة
