رامین جعفری

ده ها میلیون سال پیش، اجداد مشترک انسان و همچنین نخستی‌سانان دُم داشتند. بسیاری از نخستی‌سانان مدرن مانند میمون‌ها و لمورها، هنوز دُم دارند. اما با تکامل نخستی‌سانان و همچنین میمون‌هایی مانند شامپانزه‌ها و بونوبوها (نزدیک‌ترین خویشاوندان نخستی‌سان به انسان‌ها) به طور کامل دُم خود را از دست دادند.

چرا برخی از پستانداران دُم دارند، در حالی که انسان ها و میمون ها دُم ندارند؟ گویا از دست دادن دُم، بخشی از پیشینه تکامل انسان‌ها به سمت دوپا شدن باشد. اما اینکه انسان دقیقا چگونه دُم خود را از دست داده‌ سؤالی است که دانشمندان مدت‌هاست در پی پاسخ به آن می‌گردند. در این مقاله ما این موضوع را بررسی خواهیم کرد.

محققان به تازگی یک سرنخ ژنتیکی در مورد دُم نداشتن انسان ها کشف کردند. آن‌ها ژنی به منظور جهش مرتبط با رشد دُم را کشف کرده که میلیون ها سال پیش در ژنوم یک گونه نخستی‌سان دیگر جهش کرده بود و این جهش، دُم ما را از بین برد.

همانطور که می دانید، انسان ها زمانی که جنین هستند، هنوز دُم دارند. داشتن دُم‌ یک ویژگی بوده که آن را در اولین مهره‌داران زمین دیدیم. پس وقتی جنین انسان رشد می‌کند، در مراحل اولیه دُم دارد. اما پس از حدود هشت هفته، اکثر دُم‌های انسان در جنین کاملا ناپدید می‌شوند. دانشمندان در سال ۲۰۰۸ در مجله Nature نوشتند که دُم‌ها از طریق فرآیندی به نام آپوپتوز از بین می روند. آپوپتوز نوعی مرگ برنامه‌ریزی شده‌ی سلولی بوده که در توسعه حیات چند سلولی به وجود می آید.

پس از آن، تنها آثار دُم در انسان، حدود سه یا چهار مهره بوده که دنبالچه (coccyx) یا tailbone نام دارد.

اگرچه این امر بسیار نادر است، اما گاهی اوقات نوزادان انسان با دُم به دنیا می آیند. طبق مطالعه‌ای که در سال ۲۰۱۲ در مجله انجمن جراحان کودکان هند منتشر شد، برجستگی‌های باقی‌مانده دوران جنین بوده و معمولا شبیه دُم هستند تا “دُم واقعی”. دُم‌های کاذب دارای ماهیچه، اعصاب، رگ های خونی و بافت پیوندی هستند، اما فاقد استخوان و غضروف بوده و مانند دُم های واقعی به نخاع متصل نیستند.

اما چگونه انسان ها بی دُم شدند؟ بو شیا که یک کاندیدای دکترا در دانشکده پزشکی گروسمن دانشگاه نیویورک (NYU) بوده و این معما را از دوران کودکی خود داشته، در ایمیلی به Live Science گفت که در حال تحقیق درباره مکانیسم‌های ژنتیکی رشد، بیماری و تکامل انسان است. او همچنین نویسنده اصلی یک تحقیق جدید است که شواهد ژنتیکی را برای چگونگی از دست دادن دُم انسان ها شناسایی می‌کند. این یافته‌ها در سپتامبر ۲۰۲۱ در سرور preprint bioRxiv منتشر شد ولی مورد بازبینی همتایان قرار نگرفت.

شیا می‌گوید: «وقتی بچه بودم، درباره این موضوع تعجب می‌کردم. چون می‌دیدم که تقریبا همه انواع حیوانات دُم دارند ولی چرا من ندارم.» او تصمیم گرفت که ریشه این مشکل را دقیق‌تر بررسی کند تا بداند دُم انسان‌ها و میمون‌ها چگونه بر اساس تکامل از بین رفته است.

اولین اجداد بدون دُم انسان و میمون، پستاندارانی به نام Proconsul بوده که در دوران میوسن (۲۳ میلیون تا ۵.۳ میلیون سال پیش) در آفریقا زندگی می کردند و هیچ نشانه ای از مهره های دمی (استخوان‌هایی که در دُم یافت می‌شود) نداشتند. اما گویا قبل تر از این پستانداران هم دُمی وجود نداشته باشد. شیا و همکارانش در این مطالعه نوشتند: حدود ۲۵ میلیون سال پیش، زمانی که اجداد انسان‌ها و میمون‌ها از میمون‌های دنیای قدیم جدا شدند، دیگر دُمی وجود نداشته‌اند.

آن‌ها اطلاعات ژنتیکی شش گونه هومینوئید و ۹ گونه میمون را مقایسه کردند و به دنبال تفاوت هایی بودند که می تواند به وجود یا نبود دُم مرتبط باشد. یکی از نمونه‌های احتمالی در بخش کوچکی از DNA به نام عنصر Alu (نوعی از DNA که در ژنوم می‌تواند از یک مکان به مکان دیگر جهش کرده و بر تولید پروتئین تأثیر بگذارد) ظاهر شد که در ژن TBXT ( که رشد دُم را تنظیم می‌کند) پنهان شده است. این جهش در ژنوم بوزینه‌ها و انسان‌ها بوده، اما در ژنوم میمون ها از بین رفته است.

محققان با استفاده از تکنولوژی تغییر ژنتیکی CRISPR، تکرار جهش ژن TBXT را در موش امتحان کردند. حیوانات اصلاح‌شده ژنتیکی باعث رشد دُم‌هایی شد که طول آن‌ها متفاوت بود. در حالی که جهش روی دُم آن‌ها تأثیر گذاشت اما کنترلی برای جلوگیری یا رشد آن وجود نداشت. این به دانشمندان ثابت کرد که ژن‌های دیگر در پستانداران نیز در بی‌دُمی کامل انسان نقش دارند.

ویژگی‌های دُم و حسودی انسان

محققان گزارش دادند که میمون‌ها و انسان‌ها ممکن است با از دست دادن دُم خود سود برده باشند چون به آن‌ها کمک کرد تا به راه رفتن با دو پا عادت کرده و یک تحول تکاملی بدون دُم ایجاد شود.

میشل بزانسون، استاد انسان‌شناسی در کالج علوم و هنرهای دانشگاه سانتا کلارا در کالیفرنیا، می‌گوید: اما نخستی‌سانان دُم دار هم از داشتن دُم سود می‌بردند، چون این زائده‌ها عملکردهای مفید و مختلفی داشتند. بزانسون که تحقیقاتش بر روی رفتار و حرکت پستانداران بود، در این تحقیقات جدید شرکت نداشت.

او در ایمیلی به Live Science گفت: «دُم‌ها ممکن است در حین پرش کشیده شوند و به جهت‌گیری بدن در آسمان و آماده‌سازی برای فرود کمک کنند. دُم‌ها در حین حرکت، جستجوی غذا و حتی حین خواب، به تعادل و تثبیت بدن کمک می‌کنند.

دُم پستانداران گاهی اوقات می تواند به عنوان یک ابزار عمل کند. بزانسون گفت:«برای مثال، کاپوچین های صورت سفید (Cebus capucinus) از دُم خود برای جذب آب از سوراخ درخت استفاده کرده و آب را می نوشند که مانند یک اسفنج عمل می‌کند. پستانداران همچنین ممکن است به عنوان بالشت از دُم خود استفاده کنند، برای گرما بیشتر زیر آن پناه ببرند یا حتی در رفتارهای اجتماعی از آن‌ها استفاده کنند.

لایو ساینس قبلا گزارش داده بود که میمون‌ها ممکن است در طول بازی دُم یکدیگر را بکشند و میمون‌های تیتی آمریکای جنوبی با نژاد Callicebus دُم‌های خود را به عنوان نشان دادن محبت به جفت خود، در هم می‌پیچند.

همین ویژگی‌های دُم کافیست تا انسان نبودش را احساس کرده و حسرت بخورد. آیا شانسی وجود دارد که روزی انسان‌ها دوباره دُم داشته باشند؟ شیا گفت، متأسفانه، ما دُم‌هایمان را خیلی وقت پیش از دست داده‌ایم و بازیابی آن‌ها احتمالا خارج از درک ماست. از دست دادن دُم، حدود ۲۵ میلیون سال پیش و قبل از وجود نژاد ما یعنی هومو ساپینس ها اتفاق افتاد.

شیا گفت:«پس از میلیون‌ها سال، نطفه ژنتیکی رشد دُم در نژاد ما از بین رفت. حتی اگر جهش ژنتیکی خاصی را که در دست‌نوشته خود یافتیم را هم اصلاح کنیم، باز هم ممکن است نتوانیم چنین ساختاری را دوباره بازیابی کنیم.»

پس از آن که دانشمندان فسیل‌های جدیدی از استخوان‌های گردن یک دایناسور را تجزیه و تحلیل کرده‌اند، مدال طلای طولانی‌ترین دایناسور جهان هم به دایناسور سوپرسوروس اهدا شد.

مانند سایر دایناسورها با اندام بلند، سوپرسوروس یک دیپلودوسید است. دیپلودوسید به معنای یک سوروپود گردن دراز و دم شلاقی می‌باشد.

برایان کورتیس، باستان شناس موزه تاریخ طبیعت آریزونا که این پژوهش را رهبری می کرد، به لایو ساینس گفت: سوپرسوروس همیشه به عنوان یکی از طولانی ترین دایناسورها در نظر گرفته شده است، اما تحقیقات نشان می دهد که این طولانی ترین دایناسور بر اساس یک اسکلت کامل است، چون بقایای دیگر دایناسورها تکه تکه بوده و تخمین دقیق طول آن‌ها کار آسانی نیست.

تحقیقات جدید کورتیس نشان می‌دهد در حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش در دوره ژوراسیک، طول سوپرسوروس از ۱۲۸ فوت (۳۹ متر) بیشتر بوده و احتمالا طول پوزه تا دم آن به ۱۳۷ فوت (۴۲ متر) هم می‌رسید.

حتی طول کمتر از این مقدار هم رکوردشکنی است. بر اساس تحقیقی که در سال ۲۰۰۶ در موزه تاریخ علم و طبیعت نیومکزیکو روی نمونه‌ای به نام سیزموزاروس (Seismosaurus) شکل گرفت، دایناسور دیپلودوکوس (Diplodocus) با طول ۱۰۸ فوت (۳۳ متر) از رقیب جدید خود نیز کوچکتر خواهد بود.

این تحقیق که هنوز در یک مجله معتبر منتشر نشده ، در ۵ نوامبر در کنفرانس سالانه انجمن باستان‌شناسی مهره داران به صورت آنلاین ارائه شد.

این فسیل جدید نزدیک به ۵۰ سال در دست چینش و جمع‌آوری بوده است. کورتیس گفت که اولین نمونه فسیل سوپرسوروس در سال ۱۹۷۲ در بستری پر از استخوان کشف شد و در ابتدا مشخص نبود که کدام استخوان متعلق به این جانور است.

زمینی که این استخوان‌ها در آن نهفته بود توسط باستان شناس و حفار مزرعه‌ای به نام جیم ینسن حفاری شد. او همچنین فسیل‌های مختلفی را برای دانشگاه بریگام یانگ در یوتا و سایت Dry Mesa دایناسور در کلرادو جمع‌آوری و آماده کرده است. ینسن یک اسکاپولوکوراکوئید (scapulocoracoid) به طول ۸ فوت (۲.۴ متر) را کشف کرد که دو استخوان شانه‌ای دایناسورهای بالغ و سایر خزندگان را تشکیل می داد.

این معدن همچنین حاوی استخوان‌های دیگری بود که ینسن فکر می‌کرد متعلق به دو دایناسور سوروپود دیگر باشد و سال‌ها بعد آن‌ها را اولترازاروس (Ultrasauros) و دیستیلوزاروس (Dystylosaurus) نامید.

خبر کشف این استخوان ها خبرساز شد. طبق وبلاگ Sauropod Vertebra Picture of the Week (SV-POW) که توسط  باستان‌شناسان مایکل تیلور و متیو ودل اداره می شود، عموم مردم مجذوب این بودند که آیا دایناسوری بزرگتر از براکیوسوروس (Brachiosaurus) که در آن زمان طولانی ترین دایناسور به حساب می آمد وجود دارد یا نه؟ یکی از روزنامه نگاران بزرگترین دایناسور را پس از کشف آن سوپرسوروس نامید.

در سال ۱۹۸۵، ینسن مطالعه ای را در مجله Great Basin Naturalist منتشر کرد که در آن از کشف سه دایناسور سوروپود جدید خبر داد. با این حال، ینسن یک باستان شناس آکادمیک نبود و در تحلیل خود اشتباهاتی مرتکب شد.

در طول سال‌ها، باستان‌شناسان بحث‌هایی کرده‌اند که آیا اولترازاروس‌ها (Ultrasauros) و دیستیلوزاروس‌ها (Dystylosaurus) وجود دارند یا همانطور که کورتیس معتقد است، استخوان‌های آن‌ها اشتباه شناسایی شده و در واقع همه متعلق به یک سوپرسوروس هستند؟

پرونده سوپرسوروس

طبقه بندی مجدد سه دایناسور به عنوان یک دایناسور، نمونه کامل تری از سوپرسوروس را برای مطالعه دانشمندان فراهم می کند تا برای تخمین طول آن مورد تحقیق قرار گیرد.

چگونه سه دایناسور می توانند یکی شوند؟ با کشف اشتباهات سال های گذشته. به عنوان مثال، یکی از اسکاپولوکوراکوئیدهای (scapulocoracoids) موجود در معدن حدود ۱۰ اینچ (۲۵ سانتی متر) از دیگری طولانی تر بود، که بسیاری از دانشمندان را بر آن داشت تا تصور کنند که متعلق به گونه دیگری از دایناسورها است.

اما وقتی کورتیس آن را بررسی کرد، متوجه شد که استخوان کوتاه‌تر به دلیل شکستگی کوچک شده است. او گفت: «اگر همه شکستگی‌ها را در جای خود قرار دهید، [اسکاپولوکوراکوئیدها] اساسا یک اندازه هستند.

او همچنین تاثیرات زیست محیطی که بر روی استخوان‌های منسوب به دیستیلوزاروس (Dystylosaurus ) و دیگر گونه‌ها بود را پیدا کرد و نشان داد که این استخوان‌ها در واقع متعلق به سوپرسوروس هستند.

کورتیس گفت: علاوه بر این، هیچ استخوان بزرگ دیگری در نزدیکی سوروپود یافت نشد. در عوض، تمام استخوان‌های بزرگ با ظاهر دیپلودوسید (diplodocid) در یک بستر یافت شد و هیچ استخوان تکراری وجود نداشت (به این معنی که برای مثال فقط یک اسکاپولوکوراکوئید (scapulocoracoid) در سمت چپ و یک اسکاپولوکوراکوئید در سمت راست وجود داشت).

تمام استخوان‌های این دایناسور عظیم تقریبا به یک اندازه است، بنابراین احتمالا همه آن‌ها متعلق به یک دایناسور هستند: سوپرسوروس.

از زمان کشف اولیه، باستان‌شناسان دیگر اسکلت های دیگری را که تصور می شد سوپرسوروس هستند، با نام‌های مستعار “جیمبو” و “جالوت” در وایومینگ کشف کرده اند. با این حال، محققان هنوز به طور رسمی جالوت را به عنوان یک سوپرسوروس در یک مجله معتبر معرفی نکرده اند.

طول این دایناسور چقدر است؟

کورتیس گفت که تخمین‌های قبلی طول سوپرسوروس، آن را در دسته دایناسورهایی با طول بلند قرار می‌داد. حتی در تخمین‌های سال ۲۰۰۸ این طول بین ۱۰۸ تا ۱۱۱ فوت (۳۳ تا ۳۴ متر) تخمین زده شد، اما این تخمین براساس اطلاعات ناقص بود. او گفت: هنگامی که سایت Dry Mesa حفاری شد، محققان بلوک‌های بزرگی از سنگ‌ها و فسیل‌ها را برداشته و آن‌ها را در کاور‌های گچی پیچیدند. اما آماده‌سازی فسیل‌ها با کاور گچی زمان‌بر و خسته‌کننده بود، ولی حتی تا امروز هم هنوز چندین فسیل کاور‌دار به اندازه یک میز آشپزخانه که هنوز باز نشده وجود دارد.

در طول سال‌ها، کورتیس در برخی از این فسیل های مطالعه نشده زوم کرده و پنج مهره گردن، یک مهره پشت، دو مهره دُم و یک استخوان شرمگاه چپ را شناسایی کرده است. پیش از این، کورتیس به اشتباه برخی از این مهره‌های دُم را به دایناسور دیپلودوسید آپاتوساروس (diplodocid Apatosaurus) نسبت داده بود، تا اینکه در تحقیقات دیگر پی برد که دُم سوپرسوروس شبیه ترکیبی از دُم دایناسورهای آپاتوزاروس (Apatosaurus) و باروسوروس (Barosaurus) است.

این استخوان‌های جدید به کورتیس کمک کردند تا تخمین دقیق‌تری از اندازه طول سوپرسوروس به دست آورد، از جمله اینکه گردنش بیشتر از ۵۰ فوت (۱۵ متر) و دُمش ۶۰ فوت (۱۸ متر) است.

کورتیس گفت: علاوه براین، اندازه و شکل استخوان‌های جدید، این ایده را تایید می‌کند که تمام استخوان‌های عظیمی که در Dry Mesa یافت شده‌اند، متعلق به سوپرسوروس است و ربطی به سه دایناسور مختلف ندارد.

کورتیس در یک ویدیوی SVP گفت: با قرارگیری یک مهره گردن به طول تقریبا ۴.۵ فوت (۱.۳ متر)، سوپرسوروس حدود ۱۲۸ تا ۱۳۷ فوت طول دارد. این اندازه طول واقعا عجیب است. این اندازه حتی از طول سه اتوبوس مدرسه هم بیشتر است.

مت لامانا، باستان‌شناس مهره داران در موزه تاریخ طبیعت Carnegie در پیتسبورگ، که در این تحقیق شرکت نداشت، به لایو ساینس گفت: نتایج حاصل از این تحقیق، منطقی به نظر می رسد. من واقعا نمی توانم برآورد دقیق طول را بسنجم، اما واضح است که یک سوروپود دیپلودوسید بسیار بزرگ در سایت Dry Mesa وجود داشته است.

لامانا گفت: اگر فسیل جالوت به طور رسمی به عنوان یک سوپرسوروس شناخته شود، این تحقیقات پیشرفت خواهد داشت، به دلیل اینکه کورتیس از این فسیل در تحلیل خود استفاده می کند. من فکر می کنم پاسخ نهایی را زمانی می‌بینیم که تکلیف فسیل جالوت نیز مشخص شود.

شایان به ذکر است که سوپرسوروس ممکن است طولانی ترین دایناسور شناخته شده باشد، اما سنگین ترین دایناسور نیست. کورتیس گفت که این افتخار احتمالا نصیب تیتانوسور فوق‌سنگین به نام آرژانتینوسوروس (Argentinosaurus) خواهد شد که بیش از ۹۰ تن وزن داشته و تقریبا دو برابر وزن سوپرسوروس بود.

با این حال، بلند ترین حیوان شناخته شده هم یک دایناسور نیست. لایو ساینس قبلا گزارش داده بود که این عنوان به موجودی نیمه شفاف و ریسمانی شکل می‌رسد که مانند مرجان از جانوران کوچکتر تشکیل شده و سیفونوفور نام دارد که ۱۵۰ فوت (۴۵ متر) طول داشته و در سواحل استرالیا زندگی می کند.