کرمی که پاهایش را از دست داد؛ قدیمی ترین نمونه از بازگشت تکاملی

 کرمی از دوران کامبرین که طی تکامل پاهای خود را از دست داد، اولین نمونه‌ی شناخته‌شده از فرایند بازگشت تکاملی محسوب می‌شود.

میلیون‌ها سال پیش، کرم کوچکی که ساکن کف یکی از دریاهای دوران کامبرین بوده، پاهای خود را از دست داد. از آنجا که کرم که به جنس فاسیورمیس (Facivermis) تعلق دارد، برای حرکت از پاهای خود استفاده نمی‌کرد، به موجودی ابتدایی‌تر و بدون پا تبدیل شد. این مورد فقط یک نمونه‌ی عالی از جانوری که از موجودی پیچیده‌تر به موجودی ساده‌تر تغییر پیدا کرد، نیست. درواقع این نمونه از تکامل وارونه که مربوط به حدود ۵۱۸ میلیون سال پیش می‌شود، نخستین مورد شناخته‌شده از این پدیده است. شیایوآ ما، متخصص دیرینه‌شناسی زیستی از دانشگاه اکستر در بریتانیا گفت:

ما به‌طور کلی می‌بینیم که موجودات از حالت ساده‌تر به طرح‌های بدنی پیچیده‌تر تکامل پیدا کرده‌اند؛ اما گاهی نیز شاهد حالت برعکس آن هستیم. چیزی که ما را در این مطالعه هیجان‌زده کرده است، آن است که حتی در این مراحل ابتدایی از تکامل جانوری نیز از دست دادن ثانویه و بازگشت به حالت پیشین اتفاق افتاده است.

تصور می‌شود که حیات پرسلولی در جریان دوره‌ی ادیاکاران یعنی حدود ۶۳۵ میلیون سال پیش ظاهر شده باشد؛ اما در دوره‌ی کامبرین یعنی حدود ۵۴۱ میلیون سال پیش بود که زندگی واقعا شروع به متنوع شدن کرد. بنا بر شواهد فسیلی، در رویدادی به نام انفجار کامبرین و طی یک دوره‌ی تقریبا ۲۵ میلیون ساله، اکثر شاخه‌های جانوری اصلی در اکوسیستم‌هایی دریایی سرتاسر جهان ظاهر شدند. این موجودات سرانجام تنوع بیشتری حاصل کرده و موجودات پرسلولی را که اکنون روی زمین وجود دارند، ایجاد کردند. در آن زمان، موجودات عصر کامبرین، موجودات عجیب و غریبی بودند و در جهت کسب ویژگی‌هایی مانند چشم، ستون فقرات، سر، تقارن دو طرفه و پاها که امروزه آن‌ها را بسیار مفید تلقی می‌کنیم، تکامل یافتند. البته این‌گونه نیست که موجوداتی که صفتی را طی تکامل به دست آورده باشند، همیشه به آن نیاز داشته و آن را حفظ کنند. به مارها فکر کنید که زمانی پا داشتند و دوباره آن‌ها را از دست دادند؛ زیرا روش حرکت کاملا متفاوتی در آن‌ها توسعه پیدا کرد. حشرات چوب نیز مثال دیگری هستند که طی تاریخ تکاملی خود چندین بار دارای بال شده و باز بال‌های خود را از دست دادند. پدیده‌ی از دست دادن یک ویژگی تکامل یافته و بازگشت به حالت پیشین، از دست دادن ثانویه یا بازگشت نامیده می‌شود.

جنس فاسیورمیس شامل کرم‌هایی می‌شود که چند دهه است آن‌ها را شناخته‌ایم. این کرم دارای بدنی بلند با پیازی در انتهای بدن، قلاب‌هایی در اطراف مخرج و پنج جفت زائده‌ی پرمانند است که نزدیک سر قرار گرفته‌اند. برخی مطالعات می‌گویند که کرم مذکور ممکن است پیوند گم‌شده‌ی میان کرم‌های دریایی بدون پا از کلاد گردنورونیان (Cycloneuralia) و موجودات باستانی منقرض‌شده‌ای به نام پهن‌پاتباران (lobopodians) باشد. پهن‌پاتباران گروهی از کرم‌ها شامل کرم کابوس می‌شوند و معمولا در طول بدن خود دارای جفت پاهایی هستند. فسیل‌های جدیدی که در چین کشف شده، اطلاعات بیشتری را درمورد این موجود عجیب فاش کرده است. مخصوصا فسیلی که در آن یک لوله نیز در بخش پایین بدن جانور دیده می‌شود و نشان می‌دهد که فاسیورمیس‌ها مانند کرم‌های لوله‌ای مدرن زندگی می‌کردند. ریچارد هوارد از دانشگاه اکستر گفت:

در این سبک زندگی، اندام‌های حرکتی پایین برای این موجود مفید نبوده و طی زمان آن‌ها را از دست داده ‌است. بیشتر خویشاوندان آن دارای ۳ تا ۹ مجموعه پای پایینی برای راه رفتن بودند؛ اما یافته‌های ما نشان می‌دهد که فاسیورمیس در همان وضعیت خود باقی ماند و از اندام‌های فوقانی خود برای گرفتن مواد غذایی از آب استفاده کرد.

تجزیه‌و‌تحلیل فیلوژنتیک پژوهشگران نشان داد که فاسیورمیس ارتباطی با گردنورونیان نداشته بلکه یکی از اعضای خالص پهن‌پاتباران بوده است. پهن‌پاتباران دیگر دو نوع پای مجزا دارند، پاهای بلندتر که به‌منظور گرفتن چیزی از جلوی بدن استفاده می‌شوند و پاهای کوتاه‌تر و پنجه‌مانندی که در پشت قرار داشته و از آن برای خزیدن استفاده می‌کنند. فاسیورمیس پاهای عقبی خود را از دست داده است و پاهای جلو را برای فیلتر کردن مواد غذایی حفظ کرده است.

پهن‌پاتباران سرانجام به بندپایان (حشرات، خرچنگ‌ها، میگوها و عنکبوت‌ها)، کندروتباران و کرم‌های مخملی تکامل یافتند. تجزیه‌و‌تحلیل پژوهشگران نشان می‌دهد که فاسیورمیس احتمالا از گروه بنیادی کرم‌های مخملی و نه از گروه پایه‌ای که هر سه گروه از آن پدید آمده‌اند، مشتق شده است.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Current Biology منتشر شده است.