راز جاودانگی در سنگ؛ چرا برخی جانوران فسیل و برخی دیگر ناپدید می‌شوند؟

گروهی از دانشمندان در پژوهشی تازه، به پرسشی دیرینه پاسخ می‌دهند: چرا بعضی جانوران در تاریخ باقی می‌مانند و بعضی دیگر ناپدید می‌شوند؟ مختصرترین پاسخ برای چنین پرسشی، این است که فسیل‌شدن به بدن جانوران بستگی دارد. اما کشف جدید، می‌تواند توضیح دهد چرا برخی موجودات در شواهد فسیلی فراوان هستند و برخی دیگر، نه به‌دلیل غیبتشان، بلکه به‌دلیل ناپایداری در طول زمان، هیچ اثری از خود باقی نگذاشته‌اند.

مطالعه‌ی جدید که به‌تازگی در نشریه نیچر منتشر شده، نشان می‌دهد که پاسخ این معما، در ویژگی‌های بدن خود جانوران نهفته است. اینکه چه موجودی فسیل می‌شود و کدام نه، ممکن است فقط به ترکیب شیمیایی و اندازه‌ی بدنشان مربوط باشد. پژوهشگران مطالعه اعتقاد دارند که مواد تشکیل‌دهنده‌ی بدن جانوران، یکی از تعیین‌کننده‌ترین عوامل در حفظ‌شدن یا از‌بین‌رفتن آن‌ها پس از مرگ است. تفاوت ساختاری، گاهی سرنوشت یک موجود را برای میلیون‌ها سال رقم می‌زند: ماندگاری در دل سنگ یا ناپدید‌شدن بی‌اثر.

فسیل‌ها در نگاه عمومی، معمولاً فقط استخوان‌ها یا صدف‌های سخت را شامل می‌شوند. اما کشفیاتی نیز وجود داشته‌اند که بافت‌های نرمی نظیر عضلات، روده و یا حتی مغز موجودات را حفظ کرده‌اند؛ نمونه‌هایی نادر که با وجود شمار بسیار اندک، درکی دقیق‌تر از زندگی در گذشته‌های دور ارائه می‌دهند.

نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که جانوران بزرگ‌تر یا آن‌هایی که پروتئین بیشتری دارند، معمولاً شرایط کم‌اکسیژنی در اطراف خود ایجاد می‌کنند و این محیط، برای حفظ بهتر بافت‌ها مناسب‌تر است. بنابراین، چنین جانورانی شانس بیشتری برای فسیل‌شدن دارند.

به‌گفته‌ی نورا کورته‌زی، دانشجوی دکتری در دانشگاه لوزان و نویسنده‌ی اصلی مطالعه‌ی جدید، حتی اگر دو جانور به‌صورت هم‌زمان در یک نقطه دفن شده باشند، ممکن است فقط یکی از آن‌ها در دل سنگ‌ها باقی بماند و دیگری به‌کل ناپدید شود. فرید صالح، استاد زمین‌شناسی و همکار در پژوهش نیز این نظر را تأیید می‌کند و می‌افزاید: «یکی ممکن است کاملاً ناپدید شود، در حالی که دیگری در سنگ جاودانه می‌شود.»

بر اساس یافته‌ها، جانوران بزرگ و غنی از پروتئین مانند بندپایان، در شرایط خاص، بیشتر در شواهد فسیلی باقی می‌مانند. برعکس، گونه‌هایی مثل کرم‌های پلاناریا که بدن‌های کوچکی دارند، کمتر در فسیل‌ها دیده می‌شوند. شاید به همین دلیل است که در فسیل‌های مربوط به دوران‌های کامبرین و اردویسین، بندپایان حضوری پررنگ دارند.

شناخت عواملی که احتمال فسیل‌شدن را افزایش می‌دهند، نه‌تنها به درک بهتر تاریخ حیات روی سیاره زمین کمک می‌کند، بلکه بخشی از راز غیبت برخی موجودات در سوابق زمین‌شناسی را نیز آشکار می‌سازد. یافته‌ها نشان می‌دهد که هرآنچه باقی می‌ماند، لزوماً بازتاب دقیقی از موجودات زیسته در گذشته‌های دور نیست.

به‌نقل‌از نورا کورته‌زی، دلیل انتخاب جانورانی مانند میگو، حلزون و ستاره دریایی برای آزمایش‌ها، شباهت ساختاری آن‌ها با گونه‌های باستانی بود. برای نمونه، ساختار بدن میگوهای امروزی تا حدود زیادی با بندپایان پیشاتاریخ مشابهت دارد.

براساس یافته‌های پژوهش، موجودات بزرگ‌تر با محتوای پروتئینی بالا، می‌توانند از طریق کاهش سطح اکسیژن محیط، مانع از تجزیه‌ی سریع بدن خود شوند. در مقابل، موجودات کوچکی که چنین تأثیری بر محیط ندارند، ممکن است هرگز شانسی برای ماندگاری نداشته باشند. در‌عین‌حال، این احتمال نیز وجود دارد که بسیاری از گونه‌ها اساساً هیچ‌گاه شرایط لازم برای فسیل‌شدن را نداشته باشند. بنابراین، فقدان آن‌ها در فسیل‌ها، به‌معنای وجودنداشتن آن‌ها در گذشته نیست.

از سوی دیگر، شرایط محیطی نظیر دما و شوری نیز می‌تواند بر سرعت تجزیه تأثیر بگذارد. محیط‌هایی با شوری بالا یا دمای پایین، سرعت روند تجزیه را کاهش داده و احتمال فسیل‌شدن را افزایش می‌دهند. اما تمرکز پژوهش، بیشتر بر نقش خود لاشه‌ها در تغییر شیمیایی محیط پیرامون آن‌ها بود.

به‌گفته‌ی نویسندگان مقاله، عامل کلیدی در فرایند فسیل‌شدن، ایجاد محیطی احیایی از سوی خود جانور است؛ اتفاقی که فقط برای برخی گونه‌ها رخ می‌دهد. بااین‌حال، این پژوهش فقط به بخشی از معما پاسخ می‌دهد و درک کامل ماجرا، به مطالعات گسترده‌تری نیاز دارد.