הפעלה/כיבוי מצביע לבן גדול
הפעלה/כיבוי מצביע לבן שחור
צלקנת: דג שהוא מאובן חי
בשנת 1938, דייג מדרום אפריקה משה יצור כחול מבהיק ממימי האוקיינוס ההודי. ליצור המוזר הזה היו סנפירים בשרניים משונים שנראו קצת כמו גפיים. מדענים ראו יצורים כאלו בעבר, אבל רק כמאובנים בסלעים עתיקים!
היה זה דג צלקנת (Coelacanth), ששייך לקלייד שנקרא בעלי סנפירים בשרניים (Sarcopterygii). עד לגילוי הצלקנת, החוקרים האמינו שהקלייד הזה נכחד לפני שמונים מיליון שנה!
בעלי סנפירים בשרניים
בדומה לבעלי סנפירים בשרניים אחרים, לצלקנת יש "סנפירים בשרניים" – סנפירים שריריים בעלי עצם יחידה שמתחברת לגוף. לעומתם, אצל רוב הדגים האחרים, בבסיס הסנפיר יש כמה עצמות והסנפירים עצמם מורכבים מכמה קשתות שמחוברות בקרום שחייה ללא שרירים.
דג צלקנת מהמין Latimeria chalumnae. מקור: Smithsonian National Museum of Natural History. צילום: Don Hurlburt
סנפירים בשרניים נדירים מאוד בקרב הדגים שחיים כיום – ניתן למצוא אותם רק בדגי צלקנת ובדגי ריאות (Dipnoi). אבל סנפירים בשרניים דווקא נפוצים מאוד בקרב הרבה יצורים אחרים שחיים כיום, כולל בני האדם. בני האדם וכל שאר הטטרפודים (חולייתנים בעלי ארבע גפיים) חולקים אב קדמון משותף קרוב יותר עם דגי צלקנת ודגי ריאות מאשר עם דגים מקריני סנפיר (שהם הדגים המוכרים לנו ביותר). טכנית, גם אנחנו טטרפודים בעלי סנפירים בשרניים!
מעבר הדרגתי מהים ליבשה
הטטרפודים התפתחו מקבוצת יצורים שכבר נכחדה, אך אם הם היו חיים כיום היינו מכנים אותם דגים. הם חיו בסביבה מימית, היו להם קשקשים וסנפירים בשרניים, אך היו להם גם ריאות שבאמצעותן הם נשמו חמצן מהאוויר. לפני בערך 390-360 מיליון שנה, צאצאיהם של היצורים הללו עברו לחיות במים רדודים ובהדרגה עברו לחיות על היבשה. במשך התהליך הארוך הזה פעלו עליהם לחצי הברירה הטבעית ונבררו התאמות לאורח חיים יבשתי. כמו צאצאים רבים של בעלי הסנפירים הבשרניים ההם, גם בני האדם נושאים בגופם עדויות למורשת המימית שלנו, למשל באופן שבו מתחברות הגפיים שלנו לגוף.
דג ריאות אוסטרלי מהמין Neoceratodus forsteri. מקור: Wikimedia Commons. צילום: Mitch Ames
מה קדם למה – הסנפיר או הריאה?
מכיוון שדגים מופיעים בתיעוד המאובנים מוקדם יותר מהטטרפודים, באופן אינטואיטיבי אנו עלולים להניח שדגים מודרניים נושאים אותן תכונות שהיו לאב הקדמון המשותף לנו ולהם. אולם הנחה אינטואיטיבית זו נכונה רק באופן חלקי. אמנם דגים מקריני סנפיר שחיים כיום והאב הקדמון המשותף לנו ולהם חולקים תכונות כגון סנפירים ואורח חיים מימי, אך כשזה מגיע לריאות – התמונה שונה.
האבולוציה של הריאות
על פי העדויות שיש בידינו, לדגים הקדומים ביותר – האבות הקדומים של הצמדים (Petromyzontiformes) והדגים מקריני הסנפיר (Actinopterygii), היו זימים. אבל ריאות – איבר מלא גז שמשמש לנשימה – התפתחו גם הן בשלב מוקדם מאוד. לאב הקדמון המשותף לדגים מקריני סנפיר ולבעלי הסנפירים הבשרניים (Sarcopterygii) היו גם סנפירים וגם ריאות. ומה קרה לזימים ולריאות במהלך האבולוציה? בבעלי הסנפירים הבשרניים הריאות נשארו, והטטרפודים, דגי צלקנת ודגי ריאה כולם ירשו את הריאות הללו. אולם דגי צלקנת ודגי ריאה ירשו ושימרו גם את הזימים. לעומתם, הטטרפודים המודרניים איבדו את הזימים, אך עדיין נושאים עדויות לזימים הללו. בדגים מקריני סנפיר נשמרו הזימים ובחלקם נשמרו גם הריאות, אבל בשושלת שממנה התמיינו והתפתחו רוב הדגים מקריני הסנפיר שחיים כיום, הריאות התפתחו לשלפוחית אוויר – איבר מלא גז שמסייע לדגים לשלוט בציפה שלהם במים.
עץ אבולוציוני: התפתחות הריאות
Wiley, E. O. and Johnson, G. D. 2010. A teleost classification based on monophyletic groups. In J. S. Nelson, H.-P. Schultze, & M. V. H. Wilson (eds) Origin and Phylogenetic Interrelationships of Teleosts. Pp. 123-182, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München, Germany.