بقاء المتخصصين
عندما اصطدم الكويكب بشبه جزيرة يوكاتان قبل 66 مليون سنة، تسبب في أحد أكثر أحداث الانقراض كارثية في تاريخ الأرض، وهو الحد الفاصل بين العصر الطباشيري والباليوجيني، أو K-Pg. وقد أُبيدت الديناصورات والزواحف البحرية ومعظم السلالات الحيوانية الكبيرة. ومع ذلك، خرجت السلاحف، وهي مجموعة عاشت إلى جانب الديناصورات لأكثر من 100 مليون سنة، من الكارثة بخسائر قليلة بشكل لافت. وحددت دراسة نُشرت في مجلة Biology Letters الآن آلية بيئية محددة تفسر السبب: ما كانت تأكله السلحفاة كان له تأثير هائل في ما إذا كانت ستنجو أم لا.
قام الباحثان سيريوشا إيفرز، وهو عالم حفريات في المجموعة الحكومية البافارية للتاريخ الطبيعي، وجيلييرمي هيرمانسون من جامعة فريبورغ، بتحليل تشريح الفك عبر جميع السلالات الرئيسية للسلاحف عند حد الانقراض. وكان هدفهما إعادة بناء التفضيلات الغذائية لكل سلالة ثم نمذجة كيفية ارتباط تلك النظم الغذائية باحتمال الانقراض. وكانت النتائج صارخة.
الانقسام الغذائي الذي حسم البقاء
كانت السلاحف التي تتغذى على كائنات ذات أصداف صلبة، مثل بطنيات القدم كالحلزونات، وذوات المصراعين مثل المحار، أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة من انقراض K-Pg بما يزيد على خمس مرات مقارنة بالسلاحف التي تتغذى على الأسماك أو النباتات. وقد أثبتت الرخويات ذات الأصداف الصلبة التي اعتمدت عليها هذه السلاحف قدرتها على الصمود أمام الظروف التي أعقبت اصطدام الكويكب، ما وفر مصدر غذاء موثوقا حتى مع انهيار جزء كبير من النظام البيئي.
قال إيفرز: نحن نشهد مرشحا بيئيا. لقد منحت التخصص في الغذاء ذي الأصداف الصلبة هذه الأنواع من السلاحف ميزة تطورية. وتعيد هذه النتيجة صياغة سؤال النجاة في K-Pg من مسألة قوة السلاحف بشكل عام إلى سؤال أدق يتعلق بالحيز البيئي: لم تكن السلاحف كلها شديدة الصلابة، بل إن استراتيجيات تغذية معينة وفرت شريان حياة عبر الكارثة.
لماذا صمدت الرخويات بينما لم تستطع كائنات أخرى
اتسمت آثار اصطدام كويكب تشيكشولوب بما يسميه العلماء شتاء الاصطدام، وهي فترة من انخفاض ضوء الشمس بشكل حاد بسبب الغبار والسخام والهباء الجوي الكبريتي المقذوف إلى الغلاف الجوي. انهار التمثيل الضوئي على نطاق عالمي، ما دمر السلاسل الغذائية النباتية من القاعدة إلى القمة. عانت الكائنات العاشبة بشدة مع اختفاء إمداداتها الغذائية، وتراجعت الأسماك والحيوانات المائية الأخرى التي اعتمدت على التغذية النباتية أو على الإنتاجية الضوئية معها.
تحتل الرخويات ذات الأصداف الصلبة موقعا بيئيا مختلفا. فالمحار والحلزونات كائنات ترشيحية ومتغذيات على المواد العضوية المتحللة، إذ تعيش على المادة العضوية الموجودة بالفعل في الرواسب والمياه، بدلا من الاعتماد المباشر على التمثيل الضوئي النشط. وقد منحها هذا النمط الغذائي عازلا ضد الانخفاض المفاجئ في الإنتاجية الأولية الذي ميز حد K-Pg. وطالما ظلت المادة العضوية متاحة، أمكن للرخويات أن تستمر، وكذلك السلاحف التي كانت تتغذى عليها.
قراءة النظام الغذائي من فكوك الأحافير
تكمن الابتكار المنهجي للدراسة في نهجها لإعادة بناء النظم الغذائية القديمة من دون دليل أحفوري مباشر على محتويات المعدة. وقد حلل إيفرز وهيرمانسون الخصائص الميكانيكية لفكوك السلاحف عبر السلالات، بما في ذلك شكل الفك وهندسة قوة العضة والبيوميكانيكا الخاصة بالتغذية على الأجسام الصلبة، لاستنتاج ما الذي كانت تتغذى عليه كل مجموعة من السلاحف على الأرجح. وأتاح هذا النوع من تحليل المورفولوجيا الوظيفية، مقترنا بالنمذجة الإحصائية لاحتمال الانقراض، للباحثين استخلاص روابط سببية بين بيئة التغذية ونتائج البقاء.
ويضيف هذا النهج إلى مجموعة متنامية من الأعمال في علم الحفريات تتجاوز وصف الأنواع التي اختفت عند حدود الانقراض الجماعي، وتتجه نحو تفسير سبب تحديد استراتيجيات بيئية بعينها للبقاء. ويتبين أن النظام الغذائي هو أحد أقوى المؤشرات على البقاء خلال انقراض K-Pg عبر العديد من المجموعات الحيوانية، وهو نمط تأكد الآن في السلاحف بوضوح إحصائي غير معتاد.
دلالات لفهم مقاومة الانقراض
تسهم الدراسة في نقاش علمي أوسع حول ما الذي يحدد قابلية الانقراض والقدرة على الصمود أثناء الأحداث الكارثية. وبالنسبة إلى خبراء الحفاظ على الطبيعة، يقدم سجل K-Pg تشبيها تعليميا: فقد تكون الكائنات المتخصصة غذائيا في سلاسل غذائية قائمة على الحطام العضوي أكثر قدرة على مقاومة الاضطراب البيئي السريع من تلك المعتمدة على نظم بيئية سليمة مدفوعة بالتمثيل الضوئي.
أما في علم الحفريات، فيعزز هذا الاكتشاف أن الانقراضات الجماعية ليست عشوائية، بل تصفيها البيئة. فالكويكب الذي ضرب الأرض قبل 66 مليون سنة لم يختر الحياة عشوائيا ليدمر 75% من الأنواع؛ بل فكك هياكل بيئية محددة وأبقى أخرى. وقد استمرت السلاحف لأكثر من 250 مليون سنة، عبر عدة انقراضات جماعية وعصور جليدية وفترات من تغير المناخ الحاد. ويبدو الآن أن نجاتها في K-Pg كانت نتيجة استراتيجية تغذية وقعت، بمحض المصادفة، في الجانب الصحيح من أكثر مرشح بيئي عنفا في التاريخ الحديث للأرض.
هذه المقالة مبنية على تغطية Phys.org. اقرأ المقال الأصلي.
