شاهدی برای ظهور یکبارهی جانوران!
از معماهای پیش روی تکاملدانان پیدایی تقریباً یکبارهی جانوران است. از حدود نیم میلیارد سال پیش به بعد، شاهد حضور گستردهی جانوران پرسلولی در فسیلها هستیم. اما چطور ممکن است، به یکباره، جانورانی پرسلولی و پیچیده از موجودات سادهای مانند باکتریها و پروتوزوئرها تکامل یافته باشند؟
شواهدی که نتایج آن در یکی از نشریههای مهم تکامل منتشر شده نه تنها معما را (که برای خود داروین هم مطرح بوده است) حل نمیکند بلکه آن را پیچیدهتر هم میکند.
ابتدا شرح معما در چند بند:
یک. در دورهای (از ۵۳۹ تا ۴۳۸ میلیون سال پیش) که به انفجار کامبرین موسوم است، شاهد فسیلهای بسیار متنوعی از جانوران هستیم.
دو. کمی قبل از این دوره، شاهد قدیمیترین فسیل جانورانیم که مربوط به ۵۷۴ میلیون سال پیش است. این فسیل مربوط به جانوری است که به مقدار زیادی پیچیده است و نمیتوانسته مستقیما از تکسلولیهای سادهتر تکامل پیدا کرده باشد. بنابراین فرض عمومی بر این است که باید فسیلهایی از نیاکان قدیمیتر جانوران وجود داشته باشد.
سه. اما در حالیکه در قبل از این تاریخ فسیل باکتریها و پروتوزوئرها یافت میشود، از فسیل جانوران خبری نیست.
چهار. مطابق پیشبینی انجام شده توسط تکنیک ساعت ملکولی از حدود ۸۰۰ میلیون سال پیش نیاکان سادهتر جانوران وجود داشتهاند.
معما: پس چرا شواهدی از فسیل جانورانی که مثلا مربوط به ۸۰۰ تا ۶۰۰ میلون سال پیش بوده باشد پیدا نشده است؟
تا به امروز دو پاسخ ساده و رایج برای این پرسش داشتهایم:
پاسخ نخست: احتمالا بدن جانوران ابتداییتر ظریفتر بوده و بنابراین امکان فسیل شدن آنها کمتر بوده است. (این پاسخ با این نقد مواجه است که به وفور در این دوران فسیل باکتریها و پروتوزوئرهایی با ساختار بسیار ظریف یافت میشود.)
پاسخ دوم: تشکیل فسیلها برای جانوران شرایط خاصی داشته، و این شرایط همواره برقرار نبوده است. بنابراین تعداد کمتری از فسیل جانوران شکل گرفته است و باید صبور باشیم و بیشتر بگردیم: مگر نه اینکه همیشه شاهد کشف فسیلهایی هستیم که تاریخی قدیمیتر داشتهاند.
در پژوهش کنونی، زمینشناسان دانشگاه آکسفورد به وجود گلولایی میکروبکش اشاره میکنند که برای وجود فسیلها ایدهآل است؛ تا حدی که اگر فقط ۲۰ درصد محیط از این گلولای باشد ۹۰ درصد احتمال تشکیل فسیل وجود دارد. اما یافتههای ایشان نشان داد، در زمانی قبل از تاریخ قدیمیترین فسیل جانوران، این نوع گلولای وجود داشته است و با اینکه فسیل موجودات سادهتر در آن یافت میشود، اما هیچ شاهدی از فسیل جانوران در آن نیست.
به عبارتی، شرایط فسیل شدن فراهم بوده اما جانوری وجود نداشته که فسیل شود. بنابراین احتمالا پیشبینی انجام شده توسط تکنیک ساعت ملکولی تایید نمیشود.
هر دو پاسخ رایج تکاملدانان و همچنین مبنای نظری تکنیک ساعت ملکولی در یک چیز مشترکاند؛ اینکه بر مبنای پیشفرضی تدریجیگرایانه عرضه شدهاند: این فرض که تغییرات تکاملی زمانبر، تدریجی، و با نرخی نسبتا ثابت رخ میدهند.
شاید این پیشفرض نیازمند بازبینی است. شاید چنانکه گولد در نظریهی “تعادل منقطع” به ما گفته بود، در برهههایی از تکامل شاهد تغییرات بسیار بزرگ در بازههای زمانی کوتاه بودهایم.
هر چند این پاسخ معمای شکلگیری نخستین جانوران را رازآمیزتر میکند اما اکنون شاهدی به نفع آن داریم.
(برای دیدن برخی شواهد تجربی دیگر به نفع احتمال وقوع تکامل سریع اینجا را ببینید.)