الانفجار الكمبري: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت: إزالة قالب يصل لقيمة خاطئة |
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V4.2 (تجريبي) |
||
سطر 2:
[[ملف:Evolution (Artenvielfalt).svg|تصغير |290 بك|العلاقة بين الزمن ([[التطور]] من اصل واحد) وزيادة الأنواع . (قديم :يسار؛ الآن :يمين).]]
{{نظرية التطور}}
'''الانفجار الكامبري''' هو الظهور الجيولوجي [[
| author = Valentine, J.W.
| coauthors = Jablonski, D.; Erwin, D.H.
سطر 16:
| accessdate = 2007-05-17
}}</ref>
يترافق هذا الانفجار بظهور التنوع في المتعضيات مثل [[بلانكتون نباتي|البلانكتونات النباتية]] phytoplankton ومستحاثات دقيقة متكلسة مستعمرية متنوعة تتجمع تحت اسم [[ميكروبات كلسية]] calcimicrobe في مختلف بقاع الأرض . يتميز [[
خلال ذلك الانفجار الذي ظهرت فيه كائنات حية متعددة الخلايا تعتبر هي الأساس في تركيب فصائل الحيوانات المختلفة التي سكنت وتسكن العالم الآن ، فإن الطبقات الأرضية والصخور من تلك الأزمنة لهي الدليل على وجودها من قبل لأنها تحمل أحافير منها، وتبين تطورها عبر الزمن.
سطر 22:
منها حيوانات ظهرت واندثرت من على الأرض وغيرها عاش وتطور عبر زمن يقدر بنحو 1,2 مليار سنة من تاريخ الأرض الذي يقدر بنحو 4,5 مليار سنة حينما تكونت الأرض والمجموعة الشمسية .
يختلف العلماء على وقت ظهور الحيوانات متعددة الخلايا. وبمقارنة [[جين]]ات الحيوانات التي تعيش في الوقت الحاضر بواسطة "الساعة الجزيئية" نصل إلى بدء أجداد كثير من الفصائل من فصيل واحد قبل نحو 542 [[
ويعتقد أن أول تلك الكائنات متعددة الخلايا كانت صغيرة وليس لها هيكل عظمي ولا أي مكونات صلبة، بحيث لم تخلف لنا أي أثار [[
معنى ذلك أن احتمال العثور على أحافير من عصر ما قبل الكامبري ضعيف جداً خلال الوقت منذ نشأة الأرض قبل 4,56 مليار سنة حتى عصر الانفجار الكامبري قبل نحو 542 مليون سنة . ولكن من الممكن إلقاء الضوء على ما يشير إلى وجود تلك الكائنات بحسب تتابع الاحفورات من المعروف (الحديث) إلى القديم طبقا [[مقياس زمني جيولوجي|للتسلسل الجيولوجي الزمني]].
التسلسل الجيولوجي مبني على حقيقة أن الحفريات الأقدم توجد في طبقات سفلى من طبقات الأرض، والحفريات التي توجد في طبقة عليا تكون أحدث مما تحتها. ينطبق ذلك بصفة عامة على الحفريات المأخوذة من قيعان البحار، أما بالنسبة للحفريات من طبقات اليابسة فبعضها يلتوي بسبب الزلازل والبراكين وتصادم [[
== التاريخ والأهمية ==
وقد لاحظ [[ويليام باكلاند]] في عام 1840 الظهور السريع في الأحافير في "الطبقات البدائية". <ref name="Buckland1841">
{{مرجع كتاب
|
|
|
|
|
| isbn=978-1-147-86894-4 }}
</ref> وفي الكتاب حول أصل الأنواع في عام 1859 ، ناقش تشارلز داروين عدم وجود تفسير للحفريات القديمة التي لا يمكن تفسيرها باعتبارها واحدة من أهم صعوبات في نظريته عن النسب مع تعديل بطيء من خلال الانتقاء الطبيعي. <ref name="OriginOfSpecies">
{{مرجع كتاب
|
|
|
|
|
|
| isbn=978-1-60206-144-6
| oclc=176630493}} {{Webarchive|url=
كانت الحفريات الكمبرية المكتشفة الأولى هي ثلاثيات الفصوص ، وصفها [[إدوارد لويد]] ، أمين متحف أوكسفورد ، في 1698. <ref>
{{مرجع كتاب
|
|
|
|
|editor1-last=Rábano
|editor1-first=I.
سطر 62:
|editor3-last=García-Bellido
|editor3-first=D.
|
|
|
|
|isbn=978-84-7840-759-0
|
|chapter=Cryptopalaeontology: Magical descriptions of trilobites about two thousand years before scientific references}}
</ref> على الرغم من أن أهميتها التطورية لم تكن معروفة ، على أساس عمرها الكبير، أدرك [[ويليام باكلاند]] (1784-1856) أن تغيرًا دراماتيكيًا في سجل الحفريات قد حدث حول قاعدة ما نطلق عليه الآن اسم الكمبري. استخدم علماء الجيولوجيا في القرن التاسع عشر مثل [[آدم سيدجويك]] و[[رودريك مورشيسون]] الحفريات لتأريخ الطبقات الصخرية ، وتحديدًا لتأسيس الفترات الكامبرية والصلورية. <ref>
سطر 81:
</ref> وبحلول عام 1859 ، كان علماء الجيولوجيا البارزين بما في ذلك رودريك مورشيسون مقتنعين بأن ما كان يسمى آنذاك أقل طبقة سليورية أظهر أصل الحياة على الأرض ، على الرغم من اختلاف الآخرين ، بما في ذلك [[تشارلز ليل]]. في كتاب أصل الأنواع ، اعتبر تشارلز داروين هذا الظهور لمجموعة مفردة من الفصوص الثلاثية ، وغياب الأحافير الأخرى ، ليكون "بلا شك من أخطر الظواهر الطبيعة" ومن بين الصعوبات في نظريته في الانتقاء الطبيعي. لقد أدرك أن بحارًا سابقة قد اكتظت بالمخلوقات الحية ، لكن أحافيرها لم يتم العثور عليها بسبب عيوب سجل الحفريات.
<ref name="OriginOfSpecies"/> في الطبعة السادسة من كتابه أكد مشكلته بقوله : <ref>
{{مرجع كتاب
|
|
|
|
|
|
</ref>
سطر 130:
==شرح المصطلحات العلمية الرئيسية==
===الشعبة===
[[شعبة (تصنيف)|الشعبة]] هي أعلى مستوى في نظام لينيا لتصنيف الكائنات الحية ويمكن اعتبار الشعب أنها مجموعات الحيوانات المصنفة بناءً على بنية الجسم العامة.<ref>{{
|
}}"<cite>Classifications of organisms in hierarchical systems were in use by the 17th and 18th centuries. Usually, organisms were grouped according to their morphological similarities as perceived by those early workers, and those groups were then grouped according to their similarities, and so on, to form a hierarchy.</cite>"</ref> <ref>{{
|
|
|
|
|
|
| isbn = 978-0-7432-5733-6
|
}}"<cite>Evolutionary biologists often make sense of the conflicting diversity of form – not always does a relationship between internal and external parts. Early in the history of the subject, it became obvious that internal organisations were generally more important to the higher classification of animals than are external shapes. The internal organisation puts general restrictions on how an animal can exchange gases, obtain nutrients, and reproduce.</cite>"</ref> بالرغم من اختلاف المظاهر الخارجية للكائنات الحية إلا أن تصنيفها في شعب يتم بناءً على بنيتها الداخلية وتطور عضوياتها.
سطر 146:
لا تُعتبر الشعب تقسيماً أساسياّ للطبيعة بل إنها تجميع عالي المستوى في نظام التصنيف الذي تم إنشاؤه لتوصيف جميع الكائنات الحية الموجودة حالياً.
هذا النظام غير كامل حتى بالنسبة للحيوانات الحديثة إذ أنه هناك كتب مختلفة تذكر أنواع مختلفة للشعب وذلك لأنها تختلف أساساً حول تصنيف عدد ضخم من الأنواع الشبيهة بالديدان. نظراً لاعتماد هذا التصنيف على الكائنات الحية فإن محتواه حول الكائنات المنقرضة قليل جداً وهذا إن وجد.<ref name="CowenHistLife">{{
===ثلاثي الأرومات===
يعني مصطلح ثلاثي الأرومات التألف من ثلاث طبقات كما في [[جنين|الجنين]] إذ أن الجنين يكون ثلاثي الأرومات وذلك في مرحلة باكرة من تطور الحيوان من بيضة وحيدة الخلية إلى يرقة أو إلى شكل حدث. تشكل الطبقة الداخلية الجهاز الهضمي (الأمعاء)، تشكل الطبقة الخارجية الجلد وتشكل الطبقة المتوسطة العضلات وباقي الأحشاء عدا الجهاز الهضمي. معظم الكائنات الحية ثلاثية الأرومات وذلك باستثناء المساميات ([[إسفنجيات|الإسفنجيات]]) واللاسعات (قنديل البحر، شقائق النعمان البحري، إلخ).
===ثنائيات التناظر===
سطر 158:
===السيلوم===
يعني مصطلح [[سيلوم|السيلوم]] وجود تجويف داخل الجسم يحتوي على الأعضاء الداخلية وإن معظم الشعب المعروضة في المباحثة حول الانفجار الكامبري هي من الجَوفِيّات: [[مفصليات الأرجل|المفصليات]]، الديدان الحلقية، الرخويات، شوكيات الجلد والحبليات بينما تُعتبر القضيبيات غير المجوفة أحد أهم الاستثناءات.
==الأسباب المحتملة==
سطر 165:
===التغيرات البيئية===
====زيادة مستويات الأكسجين====
لم يحتو الغلاف الجوي البدئي للأرض على [[أكسجين|الأكسجين]] الحر ((O2 وإن الأكسجين الذي تتنفسه الكائنات الحية حالياً سواء الموجود في الهواء أو المنحل في الماء هو نتاج لمليارات السنين من التركيب الضوئي. كانت الزراقم أول الكائنات الحية التي تطور القدرة على التركيب الضوئي وإدخال إمدادات ثابتة من الأكسجين في البيئة.<ref>{{cite journal|last1=Schirrmeister|first1=B.E.|last2=deVos|first2=J.M|last3=Antonelli|first3=A.|last4=Bagherri|first4=H.C.|title=Evolution of multicellularity coincided with increased diversification of cyanobacteria and the Great Oxidation Event|journal=PNAS|date=2013|volume=110|issue=5|pages=1791–1796|doi=10.1073/pnas.1209927110|bibcode=2013PNAS..110.1791S|pmid=23319632|pmc=3562814}}</ref> لم ترتفع مستويات الأكسجين الجوي في البداية بشكل كبير إذ تفاعل الأكسجين بشكل سريع مع الحديد والمعادن الأخرى في الصخور المحيطة ومياه المحيط. بمجرد وصول التفاعلات في الصخور والمياه إلى نقطة الإشباع كان الأكسجين قادراً على التواجد كغاز بشكله ثنائي الذرة وارتفعت مستويات الأكسجين الجوي بشكل كبير بعد ذلك.<ref name="ReferenceA">{{cite journal|last1=Canfield|first1=D.E.|last2=Poulton|first2=S.W.|last3=Narbonne|first3=G.M.|title=Late-Neoproterozoic Deep-Ocean Oxygenation and the Rise of Animal Life|journal=Science|date=2007|volume=315|doi=10.1126/science.1135013|pmid=17158290|issue=5808|pages=92–5|bibcode=2007Sci...315...92C}}</ref> وكاتجاه عام فإن تركيز الأكسجين الجوي ارتفع بشكل تدريجي على مدار 2.5 مليار سنة تقريباً. هناك على ما يبدو تناسب طردي بين مستويات الأكسجين والتنوع في حقيقيات النوى قبل عصر الكامبري بفترة طويلة. يُعتقد أن آخر سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى الموجودة قد عاش قبل حوالي 1.8 مليار سنة. كانت هناك زيادة ملحوظة في تعقيد وعدد أنواع حقيقيات النوى في السجل الأحفوري وذلك منذ حوالي 800 سنة.<ref>{{cite journal|last1=Bekker|first1=A.|last2=Holland|first2=H.D.|last3=Wang|first3=P.I.|last4=Rumble, III|first4=D.|last5=Stein|first5=H.J.|last6=Hannah|first6=J.L.|last7=Coetzee|first7=L.L.|last8=Beukes|first8=H.J.|title=Dating the rise of atmospheric oxygen|journal=Nature|date=2003|volume=427|issue=6970|pages=117–120|doi=10.1038/nature02260|pmid=14712267|bibcode=2004Natur.427..117B}}</ref> كان يُعتقد بأن حقيقيات النوى تعيش في بيئات عالية الكبريتيد وذلك قبل الارتفاع الكبير في التنوع. يتداخل الكبريتيد مع الوظيفة المتقدرية للكائنات الهوائية مما يحد كمية الأكسجين التي يمكن استخدامها لبدء الاستقلاب. انخفضت مستويات كبريتيد المحيطات منذ حوالي 800 مليون عام، مما يدعم أهمية الأكسجين في تنوع حقيقيات النواة.<ref name="ReferenceB">{{cite journal|last1=Parfrey|first1=L.W.|last2=Lahr|first2=D.J.G.|last3=Knoll|first3=A.H.|last4=Katz|first4=L.A.|title=Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks|journal=PNAS|date=2011|volume=108|issue=33|pages=13624–13629|doi=10.1073/pnas.1110633108|pmid=21810989|pmc=3158185|bibcode = 2011PNAS..10813624P }}</ref>
ربما يكون نقص الأكسجين قد حال دون ظهور حيوانات كبيرة ومعقدة. يتم تحديد كمية الأكسجين التي يمكن للحيوان امتصاصها بشكل أساسي من خلال مساحة الأسطح الممتصة للأكسجين (الرئتين والخياشيم في أكثر الحيوانات تعقيداً ؛ الجلد في الأنواع الأقل تعقيداً) ولكن يتم تحديد الكمية المطلوبة من خلال حجمها الذي ينمو بشكل أسرع من مساحة سطح امتصاص الأكسجين إذا نما حجم الحيوان بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات. إن زيادة تركيز الأكسجين في الهواء أو الماء من شأنه أن يزيد حجم العضوية إلى الحد الذي تستطيع فيه العضوية أن تنمو دون أن تكون أنسجتها بحاجة للأكسجين.
====تشكل الأوزون====
يُعتقد أن كمية الأوزون (O<sub>3</sub>) اللازمة لحماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية القاتلة بيولوجياً، والأطوال الموجية من 200 إلى 300 نانومتر قد وجدت في نقطة حول الانفجار الكامبري.<ref>{{
===زيادة تركيز الكالسيوم في مياه البحار===
تشير الأبحاث الحديثة إلى أن أحياد وسط المحيطات الفعالة بركانياً تسببت في زيادة هائلة ومفاجئة في تركيز كالسيوم المحيطات مما مكن الكائنات البحرية من تطوير هياكل عظمية وأجزاء صلبة في أجسامها.<ref>[http://www.ibecbarcelona.eu/novel-evolutionary-theory-for-the-explosion-of-life/ Novel Evolutionary Theory For The Explosion Of Life] {{Webarchive|url=
==تفسيرات تطورية==
سطر 191:
== انظر أيضًا ==
* [[
* [[العصر الكامبري|عصر الكامبري]]
* [[تشعب تطوري]]
* [[تشعب تكيفي]]
سطر 202:
== وصلات خارجية ==
* [http://www.ijdb.ehu.es/web/contents.php?vol=47&issue=7–8&doi=14756326 The Cambrian "explosion" of metazoans and molecular biology: would Darwin be satisfied?]
* [
* {{مرجع ويب|
* [http://www.bbc.co.uk/radio4/history/inourtime/ram/inourtime_20050217.ram The Cambrian Explosion] – [http://www.bbc.co.uk/podcasts/series/iots/all ''In Our Time''], [[راديو بي بي سي 4]] broadcast, 17 February 2005
* {{مرجع ويب |
* [http://www.kumip.ku.edu/cambrianlife/ Utah's Cambrian life] – new (2008) website with good images of a range of Burgess-shale-type and other Cambrian fossils
* [http://paleobiology.si.edu/geotime/main/htmlversion/cambrian2.html Smithsonian National Museum]
| |||