چرا عنکبوت‌ها هشت پا دارند؟

چهارشنبه ۴ مرداد ۱۴۰۲ - ۲۲:۳۰
مطالعه 4 دقیقه
عنکبوت
تعداد پاهای جانوران مختلف متفاوت است؛ اما چرا عنکبوت‌ها برای داشتن هشت پا تکامل پیدا کرده‌اند؟
تبلیغات

به‌نظر نمی‌رسد که تعداد پا حالت ایدئالی داشته باشد. انسان‌ها دو پا دارند، سگ‌ها چهار پا و حشرات شش پا؛ ولی هزارپاها ممکن است بیش از هزار پا داشته باشند. بنابراین، چه عاملی موجب شده است که عنکبوت‌ها به هشت پا اکتفا کنند؟

توماس هگنا، استادیار دیرینه‌شناسی بی‌مهرگان در دانشگاه ایالتی نیویورک، به لایوساینس گفت: «فکر می‌کنم بهترین و ساده‌ترین پاسخ این است که عنکبوت‌ها هشت پا دارند؛ زیرا والدین آن‌ها هشت پا داشته‌اند. بااین‌حال، در‌ادامه وارد روند قهقرایی می‌شویم؛ زیرا همه‌ی این‌ها باید از جایی شروع شده باشد.»

عنکبوت تارقیفی
در تصویر بالا، هشت‌پای عنکبوت تارقیفی را می‌بینیم. در اجداد عنکبوت‌ها، برخی از زائده‌ها به نیش تبدیل شده است.

اگر اجداد عنکبوت‌های هشت‌پا را تا حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش، یعنی دوره‌ی کامبرین میانی، دنبال کنیم، به ریشه‌ی تبار گیره‌داران، یعنی گروهی از بندپایان می‌رسیم که شامل عنکبوت‌ها می‌شوند. اگر از این هم دورتر برویم و به ۵۴۱ میلیون سال پیش برگردیم، به پهن‌پاتباران ساکن اقیانوس می‌رسیم که جد همه‌ی بندپایان بوده‌اند.

پهن‌پاتباران به گونه‌ی واحدی اشاره نمی‌کنند؛ بلکه شامل گونه‌های متعدد با بدن‌های نسبتاً ساده می‌شوند. آن‌ها موجودات کرم‌مانند با بدن‌های قطعه‌قطعه بودند. هر قطعه جفت پاهای کوتاه و زبر یکسانی داشت و این الگو در طول بدن آن‌ها ادامه می‌یافت.

کرم کابوس
کرم کابوس تیغ‌دار در دوره‌ی کامبرین زندگی می‌کرد. هر قطعه بدنی کرم کابوس دو زائده داشت.

با تکامل پهن‌پاتباران، پاهای آن‌ها تخصصی و قطعات بدنی آن‌ها با هم ادغام شد. در گیره‌داران اولیه، قطعات کوچک بدن باهم ترکیب شدند و به قطعات بزرگ، یعنی سر و شکم، تبدیل شدند.

دانشمندان دراین‌باره اطمینان ندارند که علت این امر چه بوده است؛ اما پاها در قسمت سر ماندند و شکم پاها را از دست داد. زمانی‌که در‌حدود ۳۱۵ میلیون سال پیش عنکبوت‌ها ظاهر شدند، طرح بدنی را به‌ارث بردند که احتمالاً ۱۵۰ میلیون سال قدمت داشت.

مشخص نیست کدام فشارهای محیطی موجب شده است که گیره‌داران آرایش هشت‌پایی را حفظ کنند؛ اگرچه درباره‌ی این موضوع که پاهای آن‌ها از کجا آمده است، دانش فراوانی وجود دارد. نیپام پاتل، زیست‌شناس و مدیر آزمایشگاه زیست‌شناسی دریا وابسته‌ به دانشگاه شیکاگو، به لایوساینس گفت: «پاها بخشی از دهان آن‌ها است.»

ازآن‌جاکه عنکبوت‌ها، حشرات، سخت‌پوستان و هزارپاها همگی از جدی تکامل پیدا کرده‌اند که احتمالاً بدن قطعه‌قطعه با مجموعه‌ای از زائده‌ها روی هر قطعه داشته است، این گونه‌ها فقط نسخه‌های اصلاح‌شده‌ای از آن طرح اولیه هستند. به‌گفته‌ی پاتل، تمام زائده‌های بندپایان ازجمله پاها و شاخک‌ها و حتی آرواره‌های آن‌ها را می‌توان تا زائده‌ی موجود پهن‌پاتبار باستانی دنبال کرد.

میگوی مانتیس را در نظر بگیرید. این میگو با پاهای کوچکی که روی شکم قطعه‌قطعه‌اش قرار دارد، شنا می‌کند. روی سفالوتوراکس (سر و سینه ادغام‌شده) پاهای او قرار دارند و سپس در نزدیکی دهانش زائده‌های کوچکی قرار دارد که نه‌تنها آرواره‌هایش را تشکیل می‌دهد؛ بلکه به کشیدن غذا به داخل دهان نیز کمک می‌کند.

میگوی مانتیس طاووسی
میگوی مانتیس طاووسی (Odontodactylus scyllarus) در بستر دریا در پاپوآی غربی اندونزی راه می‌رود. این میگو شکمی قطعه‌قطعه با زائده‌های فراوانی دارد که به شنا‌کردن آن کمک می‌کند.

میگوی مانتیس طاووسی را با حشره‌ای مقایسه کنید که روی شکمش زائده‌ای ندارد. حشره شش پا روی سینه خود دارد؛ درحالی‌که سر و دهانش چینشی شبیه سر و دهان میگوی مانتیس دارد. حال عنکبوت‌ها را در نظر بگیرید. پاتل گفت:

اگر به جنین عنکبوت نگاه کنید، می‌بینید شبیه جنین حشره است، با این تفاوت که پاها روی سر او رشد می‌کند؛ ولی به‌جای استفاده به‌عنوان قطعات دهانی، برای راه‌رفتن از آن‌ها استفاده می‌کند.

علت اینکه عنکبوت‌ها با زائده‌های روی صورتشان راه می‌روند، به پهن‌پاتباران و طرح بدنی اولیه‌ی گیره‌داران برمی‌گردد. درحالی‌که بندپایان امروزی زائده‌های تخصصی فراوانی به‌دست آورده‌اند، پهن‌پاتباران موجوداتی کرم‌مانند بودند که تعداد زیادی زائده‌های تقریبا شبیه هم داشتند.

هدر بروس از آزمایشگاه زیست‌شناسی دریا به لایوساینس گفت: «در ابتدا همه‌ی پاها یکسان بودند؛ اما بعداً اولین زائده‌ها به‌منظور تبدیل‌شدن به زائده‌ی حسی برای حس‌کردن و گرفتن غذا تمایز پیدا کردند.»

از آن نقطه، گیره‌دارانِ اجداد عنکبوت‌ها شروع به فاصله‌گرفتن از گروه‌های دیگر کردند. در اجداد حشرات و سخت‌پوستان، زائده‌های جلویی توانایی گرفتن و غذا‌خوردن را از دست دادند و به ساختارهای حسی تخصصی به نام شاخک تبدیل شدند. در گیره‌داران، همان زائده‌ها توانایی‌های حسی خود را از دست دادند و به دندان نیش تبدیل شدند.

در همین حین، جفت پای دوم گیره‌داران به مجموعه‌ای از زائده‌های چسبنده به نام پاگیره تبدیل شد. چهار مجموعه پای بعدی وظیفه‌ی خود به‌عنوان پاهای راه رونده را حفظ کردند و زائده‌های پس از آن از دست رفتند. ناگفته نماند که برخی زائده‌ها به نوعی باقی ماندند. بروس گفت:

تارریس‌ها از پاهای عنکبوت‌ها تکامل پیدا کرده‌اند. فسیل‌ جالبی از گونه‌ای وجود دارد که به‌نظر می‌رسد جد عنکبوت‌ها و عقرب‌ها باشد و صفات حد واسط این دو را دارد. درون کهربا پاهای بسیار واضحی وجود دارد که از شکم جانور آویزان است.
تبلیغات
در حال مطالعه لیست مطالعاتی هستی
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
تبلیغات

نظرات