تطور الثدييات الأولي … ما الذي يميز الثدييات ؟
ما هي الثدييات
تُصنف جميع الحيوانات والنباتات على أنها حقيقيات النوى متعددة الخلايا: جسم الثدييات مكون من خلايا كثيرة، وهي مجموعة كبيرة من الحيوانات الفقارية التي تملك عمود فقري ودم حار، ويمكن التعرف عليها بفروها أو شعرها، وتقوم برعاية صغارها وتغذيهم بالحليب، وإذا اختفت الثدييات من الأرض، فماذا سيحدث.
ما الذي يميز الثدييات
ما يميز الثدييات هو قدرتها الكبيرة على التكيف، فهي تعيش في جميع القارات وتستطيع العيش في الأراضي العشبية والغابات والمحيطات والمناطق القطبية والصحاري. وتستطيع الثدييات السباحة والقفز والطيران والجري والتسلق. وهناك أكثر من 5400 نوع من الثدييات على وجه الأرض اليوم، وتتراوح أحجامها بين خفاش النحل الصغير والحوت الأزرق العملاق. ويمكن لعلماء الأحافير التفريق بين أجداد الثدييات وأجداد الزواحف من خلال هياكل جماجمهم وعظام أعناقهم، بالإضافة إلى وجود عظمتين صغيرتين في الأذن الداخلية للثدييات (في الزواحف، تشكل هذه العظام جزءا من الفك).
تنتج الغدد الثديية في إناث الثدييات الحليب الذي يستخدم لإرضاع صغارها، وتلد جميع الثدييات تقريبا. وتحمل بعض الثدييات، التي تسمى الجرابيات، أطفالها في أكياس. وهناك نوعان فقط من الثدييات اللذان يضعان البيض وهما خلد الماء ونبات النمل. ومع ذلك، بمجرد أن يفقسوا، يشرب أطفالهم الحليب، مثل أي نوع آخر من الثدييات. ولهذا السبب، يعتني آباء الثدييات دائما بنسلهم، وبعضهم لفترة قصيرة جدا – مثل الفقمة المغطاة التي ترضع صغارها لمدة أربعة أيام فقط – أو لفترة طويلة جدا.
الثدييات هي حيوانات ذات دم حار، وهذا يعني أنها تحافظ على درجة حرارة داخلية ثابتة، وللحفاظ على هذه الدرجة الحرارة الثابتة يتطلب كمية كبيرة من الطاقة. ولذلك، تحتاج الثدييات إلى تناول كميات أكبر من الغذاء مقارنة بالحيوانات ذات الدم البارد من نفس الحجم، ومع ذلك، تحصل الثدييات على الطاقة التي تحتاجها من خلال عدة طرق مختلفة.
توجد بعض الثدييات التي تتغذى فقط على اللحوم وبعضها الآخر يتغذى على النباتات فقط، ولكن بعض الثدييات يتغذى على اللحوم والنباتات معا، وهناك العديد من الثدييات التي يتم تربيتها من قبل البشر في المزارع لأغراض مختلفة مثل العمل أو توفير الطعام، وبعضها يحظى بشعبية كحيوانات أليفة، ويوجد أيضا العديد من أنواع الثدييات البرية.
تطور الثدييات الأولي
- نهاية العصر الترياسي
ظهرت الثيرابسيدات، أو “الزواحف الشبيهة بالثدييات” في نهاية العصر الترياسي، وهي تابعة لمجموعة الثيرابسيات التي نشأت في بداية العصر البرمي وأنتجت وحوشا شبيهة بالثدييات مثل “Thrinaxodon” و “Cynognathus”، وبحلول الوقت الذي انقرضت فيه في منتصف العصر الجوراسي، تطورت بعض الثيرابسيدات سمات الثدييات البدائية مثل الفراء والأنوف الباردة والأيض من ذوات الدم الحار وربما حتى الولادة الحية، وقد تم بناء أجسادها بشكل أكبر من قبل خلفائها في الحقبة الوسطى اللاحقة.
- تتنوع الزواحف الشبيهة بالثدييات (الثيرابسيدات) وتشمل الثدييات أيضا
يواجه علماء الأحافير صعوبة في التمييز بين آخر الثيرابسيدات المتقدمة للغاية وأول ثدييات حديثة التطور، حيث يبدو أن الفقاريات المتأخرة من العصر الترياسي مثل Eozostrodon وMegazostrodon وSinoconodon كانت “حلقات مفقودة” وسيطة بين الثيرابسيدات والثدييات.
كانت للحيوانات مثل الأوليجوكيفوس أذن وفك من الزواحف، في حين توجد كل العلامات الأخرى التي تشير إلى أنها من الثدييات (مثل الأسنان التي تشبه الفئران وعادة ما ترضع صغارها)، ويوضح العلماء هذه النقطة بأنه إذا بدا هذا محيرا، فيجب أن تضع في اعتبارك أن خلد الماء الحديث يعتبر ثديا، على الرغم من أنه يضع بيضا للزواحف ذات القشرة الناعمة بدلا من إنجاب صغار ليربيها.
أنماط حياة الثدييات الأولى
كانت السمة الأبرز للثدييات في الفترة الوسطى من عصر الحياة هي صغر حجمها، على الرغم من أن بعض أسلافها قد نموا ليصبحوا أكبر إلى حد ما، وذلك بسبب سيطرة الديناصورات على الكوكب. وكان عدد قليل جدا من الثدييات المبكرة أكبر حجما من الفئران، ولم تكن هناك سوى بضع منافذ بيئية متاحة للثدييات المبكرة، وكانت تلك المنافذ
- أكل النباتات والحشرات والسحالي الصغيرة
- كان الصيد ليلاً عندما كانت الديناصورات الآكلة للحوم أقل نشاطًا
- يعيش المسكن في أعالي الأشجار أو تحت الأرض في الجحور.
تشير هذه العبارة إلى أن ليس كل الثدييات المبكرة عاشت بنفس الطريقة، ففي أمريكا الشمالية، على سبيل المثال، كانت لديها خصائص مختلفة مثل خطم مدبب ومخالب تشبه تلك الموجودة في الخلد، والتي كانت تستخدم للحفر بحثًا عن الحشرات، بالإضافة إلى وجود ذيل طويل يشبه القندس وأطراف وأرجل هيدروديناميكية.
ربما كان الريبينوماموس، الحيوان المفترس الذي يصل طوله إلى ثلاثة أقدام ويزن 25 رطلا، هو الحيوان الثديي الوحيد المعروف بأكله الديناصورات، وهذا يمثل اختلافا بارزا عن شكل جسم الثدييات النموذجي للدهر الوسط، وتم العثور على عينة متحجرة للريبينوماموس مع بقايا الديناصورات.
شجرة العائلة للثدييات
كشف علماء الأحافير أيضا عن أدلة أحفورية مقنعة على أول تفريع رئيسي لشجرة عائلة الثدييات، وهو الانفصال بين الحيوانات المشيمية والجرابية. الميتاثريون هم أقدم الثدييات الشبيهة بالجرابيات التي ظهرت في أواخر العصر الترياسي. الأوثريون ينحدرون من هؤلاء، وتفرعت الحيوانات المشيمية عنهم. تعود العينة الأصلية المكتشفة في جورامايا، المعروفة أيضا بـ `الأم الجوراسية`، إلى ما يقرب من 160 مليون سنة مضت، مما يشير إلى أن الانفصال الميتاثري/اليوثيري حدث قبل 35 مليون سنة على الأقل، وهو أكثر مما كان يعتقد سابقا.
كما قدمت حقبة الحياة الحديثة درسًا في التطور المتقارب، مع السماح للثدييات بالانتشار في منافذ بيئية مفتوحة، غالبًا ما تتخذ “الشكل” الأساسي لأسلافها من الديناصورات، ولديها تصميم جسم مشابه بشكل لافت للنظر للصربودات القديمة، وغيرها من الحيوانات الثديية الضخمة التي تطورت على نفس المنوال، الأهم من ذلك، أن الرئيسيات المبكرة كانت حرة في التكاثر، حيث سكنت فرع الشجرة التطوري الذي أدى في النهاية إلى الإنسان الحديث.
تأثير الشتاء النووي على تطور الثدييات
ومن المفارقات أن نفس السمات التي ساعدت الثدييات في الحفاظ على مكانة منخفضة خلال حقبة الدهر الوسيط ساعدتها أيضًا على النجاة من حدث الانقراض، الذي قضى على الديناصورات، كما نعلم الآن، تسبب تأثير النيزك الضخم قبل 65 مليون عام في “شتاء نووي” ، مما أدى إلى القضاء على معظم النباتات التي دعمت الديناصورات العاشبة، والتي بدورها دعمت الديناصورات آكلة اللحوم التي كانت تتغذى عليها، وهذا مكن الثدييات المبكرة أن تعيش على طعام أقل بكثير بسبب صغر حجمها، وساعدت معاطف الفراء (والأيض من ذوات الدم الحار) على إبقائها دافئة في عصر كانت فيه درجات الحرارة العالمية تنخفض.