جانوری که عجیب ترین آروارۀ تاریخ را داشت!
به گزارش وبلاگ قطب نما، سال 1886، دیرین شناس انگلیسی هِنری وودوارد فسیل عجیبی از استرالیای غربی را کشف و توصیف کرد. وودوارد باور داشت این فسیل منحنی و دندانه دار نشان دهنده یک خار ماهی شبیه به نمونه هایی از گونه Edestus vorax است که سه دهه قبل از آن در آمریکای شمالی کشف شده بود.
به گزارش فرادید، اما ماهیت واقعی فسیل بعداً در سال 1899 آشکار شد، زمانی که الکساندر کارپینسکی زمین شناس نمونه کامل تری را در کوه های اورال در غرب روسیه کشف کرد. کارپینسکی به درستی این نمونه را مجموعه ای عجیب از دندان های متعلق به یک کوسه باستانی شناسایی کرد و آن را هلیکوپریون یا کوسه اره مارپیچ نامید.
دندان های مارپیچی عجیب هلیکوپریون
همانطور که از نام آن پیداست، دندان های عجیب و غریب هلیکوپریون شبیه یک ارّه مدور مدرن است. شکل مارپیچی ریشه دندان که به مارپیچ دندان (یا چرخ دندان) معروف است، ویژگی منحصر به فردی است که در هیچ حیوان دیگری یافت نمی گردد. مارپیچ های بزرگ دندان می توانند بیش از 50 سانتی متر طول و بیش از 150 دندان داشته باشند و این ویژگی ها، ظاهر ترسناکی به آن ها می دهد.
با توجه به شرایط منحصر به فرد آن ها و فقدان نظیر های امروزی، دیرین شناسان همواره این پرسش را مطرح نموده اند که چگونه هلیکوپریون از این ابزار عجیب و غریب استفاده می نموده است.
اما پیش از اینکه محققان بتوانند نحوه استفاده هلیکوپریون از حلقه های دندانی اش را حل نمایند، باید بفهمند این حلقه ها کجا قرار دارند.
چالش دیرین شناسان این است که اسکلت هلیکوپریون از غضروف ساخته شده است. غضروف بر خلاف استخوان، به ندرت در آثار فسیلی حفظ می گردد، به این معنا که تمام حدسیات درباره ظاهر هلیکوپریون تنها بر اساس مارپیچ دندان ها است. کارپینسکی ابتدا تصور می کرد مارپیچ ها در نوک دهان به سمت بالا خم شدند. سال 1900 دیرین شناس آمریکایی، چارلز ایستمن نظریه دیگری را عنوان کرد، مبنی بر این که ممکن است این مارپیچ ها نمایانگر نخاع باشند که در امتداد پشت هلیکوپریون وجود دارد.
نخستین تصویر کارپینسکی از هلیکوپریون
نظرات ایستمن از سوی بسیاری از جمله کارپینسکی پذیرفته شد. بسیاری از تصاویر در شروع قرن بیستم، مارپیچ هایی را روی باله پشتی یا لوب بالایی باله دمی (دم) نشان می دادند. شاید این تصورات عجیب به نظر برسند، اما آناتومی کوسه به دیرین شناسان دلایل منطقی برای فکر کردن این فرضیات داد. بدن کوسه پوشیده از هزاران برجستگی رویهم افتاده به نام فلس های پلاکوئید است که دندان های کوسه از آن ها نشات گرفته اند. با توجه به این موضوع، غیرمنطقی نیست اگر دیرین شناسان تصور نموده باشند کوسه های بدوی مانند هلیکوپریون 270 میلیون ساله می توانستند ویژگی های پوستی عجیب در مکان های مختلف بدن شان داشته باشند.
در دهه های پس از ایستمن و کارپینسکی، نمونه های بیشتری کشف شد که درک ما را از هلیکوپریون بالا برد. اگرچه بحث ها ادامه یافت، توافق عامی حاصل شد مبنی بر اینکه مارپیچ های دندان بخشی از فک پایینی هستند. مطالعه ای که سال 2009 به وسیله اولگ لِبِدِف انجام شد، تصویر واضح تری ارائه کرد که نشان می داد مارپیچ دندان در انتهای فک کشیده پایینی است و در فک بالایی شکافی وجود دارد که متناسب با مارپیچ است. این تصویر به تصور واقعی هلیکوپریون نزدیک تر بود، تا اینکه سال 2013 ظاهر هلیکوپریون فاش شد.
نسخه سال 2009 لبدف از هلیکوپریون
سال 1950، دیرین شناسانی که در معادن فسفر در آیداهو، ایالات متحده کار می کردند، یک نمونه منحصر به فرد از هلیکوپریون را با غضروف کنار مارپیچ دندان کشف کردند. در حالی که وجود غضروف در توضیحات فسیل در سال 1966 ذکر شده بود، تصور می شد ماهیت خردشده نمونه، تجزیه و تحلیل بیشتر را غیرممکن می نماید.
این موضوع تا سال 2013 ادامه داشت، تا اینکه فناوری مدرن تصویربرداری CT به محققان اجازه داد این فسیل را آنالیز نمایند. این تیم به رهبری لیف تاپانیلا از دانشگاه ایالتی آیداهو دریافتند مارپیچ دندان کل فک پایین هلیکوپریون را در برمی گیرد و فک پایین کشیده نیست. نتیجه گیری های لبدف در خصوص فک بالا درست بود، زیرا تیم تاپانیلا دریافت فک بالا فاقد دندان است.
هلیکوپریون در شکل نهایی خود
تکان دهنده ترین نتیجه مطالعه این بود که هلیکوپریون یک کوسه نیست! در عوض، بعضی ویژگی های غضروف نشان داد هلیکوپریون بخشی از هولوسفالی است، خانواده ای که شامل کیمر ها و موش ماهی های به جامانده می گردد. در حالی که آن ها بخشی از Chondrichthyes هستند، راسته ای که شامل کوسه ها و پرتوماهی ها می گردد، هولوسفالان ها بیش از 400 میلیون سال پیش از عموزاده های غضروفی خود جدا شدند. برای درک این موضوع، خزندگان و پستانداران تقریباً 100 میلیون سال پس از جدایی هلیکوپریون و خویشاوندانش از کوسه ها، از یکدیگر جدا شدند!
اما یک پرسش هنوز بی پاسخ مانده است: هلیکوپریون چگونه از فک هایش استفاده می کرد؟ بر اساس توصیفات اولیه، مارپیچ های متعدد دندان، همزمان برای خرد کردن آمونیت های سخت پوست کار می نمایند، اما این فرض در مدل 2013 تک مارپیچ غیرممکن به نظر می رسد. در عوض، دیرین شناسان اکنون بر این باورند که هلیکوپریون از آرواره هایش برای بریدن طعمه های نرم مانند ماهی مرکب استفاده مینموده است. به این ترتیب، مارپیچ های دندانی مانند تیغ برش پیتزای ماقبل تاریخ عمل می کردند و به راحتی طعمه های آبزی را برش می دادند و بقایای آن ها را به پشت دهان می کشیدند.
هلیکوپریون در حال شکار ماهی مرکب در اعماق دریا های پرمیان
روشن نیست چرا هلیکوپریون چنین ویژگی عجیبی داشته است، اما این ویژگی به نفع هلیکوپریون عمل می نموده است. فسیل های هلیکوپریون در سرتاسر دنیا یافت می شوند و طول آن ها به بیش از 6 متر می رسد که از میانگین کوسه سفید بزرگ بیشتر است! هلیکوپریون اواسط دورۀ پرمین ناپدید شد، اما میراث آن هزاران سال پس از او در سنگ باقی ماند تا دیرین شناسان آناتومی عجیب آن را رمزگشایی نمایند.