تمكن باحثون من جامعة هارفارد الأمريكية باستخدام الأساليب الرياضية للنمذجة البايزية، من إعادة ديناميكية تطور أولى رباعيات الأرجل من الأسماك قبل 400-360 مليون سنة.
وتشير مجلة Nature Ecology and Evolution، إلى أن أهم طفرات التطور في تاريخ الحياة على الأرض، هي طفرة تطور الأسماك إلى كائنات رباعية الأرجل، وظهور جميع الفقاريات التي تعيش على اليابسة. وقد حدثت هذه الطفرة بين العصر الديفوني الأوسط و الديفوني المتأخر، ولكن لا يعرف بالضبط متى.
ولتحديد تاريخ ولادة رباعيات الأرجل بدقة، استخدم باحثون من جامعة هارفارد طريقة بايزي الإحصائية المتطورة، التي تستخدم في علم الأوبئة لدراسة تطور الفيروسات مثل الفيروس التاجي المستجد المسبب لمرض "كوفيد-19". وأصبحت لاحقا تستخدم في علم الحفريات.
وقد تمكن الباحثون بهذه الطريقة من تحديد تاريخ ظهور رباعية الأرجل بدقة عالية- 390 مليون عام. أي قبل 15 مليون سنة مما كان يعتقد سابقا.
وتقول البروفيسورة ستيفاني بيرس رئيسة فريق البحث، "تظهر الآثار عادة بعد جثث أصحابها. ولكن الآن عثرنا على آثار لرباعية الأرجل أقدم من أحافير رباعية الأرجل، التي عثر عليها سابقا، ببضعة ملايين الأعوام، وهذا أمر غير معتاد".
واتضح للباحثين أن وتائر تطور رباعيات الأرجل كانت بطيئة، لأن الأسماك كانت متكيفة للعيش في الماء ولم تكن بحاجة إلى التغير. ولكن أولى رباعيات الأرجل التي ظهرت على اليابسة بدأت تتطور بوتائر سريعة. بحسب الدكتور تياغو سيمويس.
ودرس الباحثون بمساعدة الطرق الجزيئية، سرعة تطور أجزاء الجسم المختلفة لرباعيات الأرجل الأولية، مثل الجمجمة والفكين والأطراف ، وكذلك قوة الانتقاء الطبيعي التي تؤثر في كل منها، واكتشفوا أن الجمجمة والفكين تطورت أسرع من باقي أعضاء الجسم ، بما فيها الأطراف.
وتقول بيرس موضحة، "يشير هذا إلى أن التغييرات في الجمجمة لعبت دورًا مهما جدا في المراحل المبكرة للانتقال من الأسماك إلى رباعيات الأرجل مقارنة بالتغيرات التي حدثت في بقية أجزاء الهيكل العظمي. وكان تطور الأطراف من أجل الحياة على الأرض أمرا مهما ، ولكن بشكل رئيسي في المراحل اللاحقة من تطورها، عندما أصبحت تعيش على اليابسة تماما".
ولا يتفق الباحثون مع الفرضية الكلاسيكية القديمة، التي تفيد بأن مجموعات الحيوانات الجديدة ظهرت نتيجة التغيرات التشريحية السريعة واختلاف الأنواع. لأنهم يعتقدون أن التغيرات التشريحية تطورت بسرعة في البداية، أما تطور الأنواع المختلفة، فقد حدث بعد بضعة ملايين الأعوام.
N.A