טיקטאליק

טִיקְטַאלִיק (שם מדעי: Tiktaalik; באינוקטיטוט: ᑎᒃᑖᓕᒃ, "דג מים מתוקים גדול החי במים רדודים") הוא סוג של דג קדום מקבוצת בעלי סנפירים בשרניים שחי בתקופת הדבון המאוחרת לפני כ-375 מיליוני שנים. ידוע על מין אחד השייך לסוג זה: Tiktaalik roseae. לטיקטאליק סימנים רבים זהים לאלו של בעלי ארבע רגליים, ועל פי פליאונטולוגים הוא מסווג כחוליה האבולוציונית המקשרת בין דגים לבין בעלי ארבע הרגליים. מאובן של טיקטאליק התגלה ב-2004 באי אלסמיר שבצפון קנדה על ידי אדווארד דשלר, ניל שובין ופאריש ג'נקינס, כחלק ממשלחת חיפוש שנשלחה לחפש באזור זה הוכחות שיחזקו את התאוריה של התפתחות חולייתני היבשה מן הדגים. מאובני הטיקטאליק שנמצאו מהווים מאובני מעבר בין סוגים של מאובני דגים מתקופת הדבון המאוחרת, לבין המאובנים המוקדמים ביותר של חולייתני היבשה. הטיקטאליק מספק תובנות על התכונות של בעלי החיים שהיו הקרובים ביותר להפוך לבעלי ארבע רגליים. בניגוד למאובני-מעבר קודמים, שהיו דומים יותר לדגים, ל"סנפירים" של טיקטאליק יש עצמות שורש בסיסיות וקרניים פשוטות המזכירות אצבעות. לא כל האיברים ברורים מבחינת ההומולוגיה, אך כן ניתן למצוא התאמה בין כמה מאיבריו לאיבריהם של בעלי ארבע רגליים. הסנפיר שלו בוודאות היה מסוגל לשאת משקל, בהיותו מחובר לכתף מאסיבית, עם מפרקים דיסטיליים ניידים מאוד. ישנם סימנים חזקים לכך ששרירי הסנפיר יכלו להתכופף בדומה למפרק כף-יד. תכונות דמויי מפרק-כף-יד אלו סייעו כנראה לטיקטאליק לעגן את עצמו לקרקעית הים כנגד זרמים חזקים. בנוסף ראוי לציין איברי נשימה שבקצה ראשו – שהם ההתחלה של מערכת נשימה כמו שהיא מוכרת אצל בעלי חיים החיים על היבשה – ומרמזים שהטיקטאליק היה מצויד בזימים לצד ריאות פרימיטיביות. תכונה זו הייתה שימושית במים רדודים, שבהם טמפרטורת המים הגבוהה יחסית מורידה את ריכוז החמצן. תכונה זו הובילה להתפתחות של צלעות חזקות יותר, תכונה אבולוציונית מרכזית של יצורים החיים על הקרקע. הצלעות החזקות יותר של הטיקטאליק היו תומכות בגופו בכל פעם שהעז לצאת מסביבת הגידול המימית אל היבשה. לטיקטאליק היה חסר מאפיין שמזוהה עם דגים – עצמות ראש מעוגלות שמגבילות את תנועת הראש לרוחב. ממצא זה הופך את הטיקטאליק לדג הקדום ביותר הידוע, שהיה לו למעשה צוואר. שליטה בתנועת הצוואר מהווה יתרון בציד על פני היבשה ובמים רדודים. לטיקטאליק קווי דמיון לדג האליגטור שקיים עד היום, ולסוגים נוספים של דגי תנין המוכרים לאדם. הטיקטאליק רוסאי (Tiktaalik roseae) הוא המין היחיד המוכר שמסווג לסוג זה. הטיקטאליק מתוארך לתקופה שלפני כ-375 מיליון שנים. פליאונתולוגים מסווגים אותו כמאובן מעבר בין חולייתנים חסרי-רגליים (דגים) – כמו הפנדריכטיס שמתוארך ללפני כ-380 מיליון שנים – לבין בעלי הארבע הרגליים הקדומים ביותר שנמצאו, כמו מאובני האקנתוסטגה שמתוארכים ללפני כ-365 מיליון שנים. ניתן למנות בטיקטאליק כמה סימני שייכות. סימני שייכות לדגים: זימים קשקשים סימני מעבר לבעלי חוליות: מבנה החוליות ומפרקי גפיים כמו מפרק כפיים כשהסנפירים עדיין קיימים מבנה האוזן סימני בעלי חיים עם ארבע רגליים: צלעות דומות לצלעות של בעלי ארבע רגליים צוואר נע ריאות בשנת 2004, לאחר חמש שנים של חפירות באי אסלמיר שבצפון קנדה, נמצאו שלושה שלדי טיקטאליק מאובנים בתוך סלע שנוצר מתוך משקעיו של נהר מתקופת הדבון. בתקופה בה הטיקטאליק חי, האי אלסמיר היה חלק מיבשת לאורנטיה הקדומה (אזור צפון אמריקה וגרינלנד המודרניים), שבזמנו הייתה באזור קו המשווה והאקלים בה היה חמים. כאשר התגלה, אחת הגולגולות של השלדים בלטה החוצה מתוך צוק, ולשמחתם גילו החוקרים שהם מצאו מאובני שלדים שהשתמרו כל כך יפה שהם עדיין שלמים. כאשר בדקו החוקרים את הגולגולת, הבינו שבידיהם מאובן של יצור קדום מלפני כ-375 מיליון שנים. המאובן התגלה על ידי דוקטור טד דשלר מהאקדמיה למדעי הטבע של אוניברסיטת דרקסל, דוקטור ניל שובין מאוניברסיטת שיקגו, ופרופסור פאריש ג'נקינס מאוניברסיטת הרווארד, והתגלית פורסמה בכתב העת המדעי Nature בשנת 2005. המאובן סווג במהרה כמאובן מעבר. פרופסור ג'ניפר קלארק מאוניברסיטת קיימברידג' – המתמחה באבולוציה של בעלי ארבע רגליים – אמר על הטיקטאליק: "זה אחד מהדברים האלו שאתה יכול להצביע עליהם ולומר: 'אמרתי לכם שזה קיים', והנה זה". דוקטור ניל שובין מטעם אוניברסיטת שיקגו כתב על התגלית כך: "לתאוריות מדעיות משמעות רבה, מאחר שהן מאפשרות לנו לבצע תחזיות על העולם. החוקרים בודקים את כל הראיות שנאספו עד בתחום מסוים כדי לחזות מה נוכל לגלות אם נבצע ניסויים נוספים. אם תוצאות הניסוי מאשרות את התחזיות הללו – אנו יודעים שיש לנו תאוריה מוצקה. באופן זה, החיפוש אחר הטיקטאליק העמיד את התאוריה של החוקרים במבחן." כדי להסביר איך תוכנן הניסוי שיוכל לחזק את התאוריה, הסבירו כך: "כפליאונטולוגים, אנחנו לא יכולים ללכת למעבדה ולהשתמש בכוסות ומבחנות כדי לאסוף ראיות ולבדוק את התאוריות שלנו. במקום זאת, אנו בוחנים את ראיות המאובנים שקיימות היום כדי ליצור תחזיות לגבי מה שאנו עשויים למצוא בשטח מחר. למזלנו, יש שפע של ראיות מפוזרות בכל רחבי העולם. כדי למצוא מאובן מעבר בין חיות היבשה לבין הדגים, אנחנו מתחילים על ידי חיפושם של בעלי ארבע-הרגליים הקדמונים ביותר ברשומות המאובנים. לאחר מכן, אנחנו מחפשים ברשומות המאובנים דגים שלסנפירים שלהם יש מאפיינים דומים לגפיים של אותם בעלי-ארבע-רגליים. לאחר שחקרנו את כל המאובנים הרלוונטיים למעבר מן המים אל הקרקע, אנו מתחילים לקבל מושג לגבי פרק הזמן שבו התרחש המעבר הזה. אנו יודעים שבעלי הסנפירים הבשרניים נמצאים בתוך סלעים בני כ-380–390 מיליון שנים. היצור הראשון בעל ארבע רגליים שמצאנו הופיע בסלע שמתוארך סביב 363 מיליון שנה. השכל הישר אומר לנו כי צורת המעבר חייבת להיות בטווח של 363–380 מיליון שנה. העולם הוא מקום גדול. איך אנחנו יודעים איפה להתחיל לחפש? למרבה המזל, רוב האדמה על כדור הארץ כבר ממופה על ידי גאולוגים המחפשים משאבי טבע יקרי ערך כמו נפט ופחם. אז אנחנו צריכים לעשות קצת מחקר נוסף, הפעם, בחדר המפות של הספרייה המקומית שלנו. אנו מחפשים מפות גאולוגיות של העולם כדי למצוא אזורים שלא נחקרו עדיין, ובהם סלעים מהסוג הנכון ובגיל הנכון. אנחנו יודעים שבעלי הסנפירים הבשרניים ובעלי ארבע הרגליים הראשונים חיו בזרמים של מים מתוקים, בזכות המשקעים שבתוכם אנחנו מוצאים את המאובנים. כך אנחנו מחפשים מאגרי מים מתוקים מתקופת הדבון התיכונה. הדבר האחרון שאנחנו מחפשים הוא סלע חשוף. זה לא עוזר לנו אם בנו מרכז קניות על גבי סלעים בני 370 מיליון שנה. התברר שישנם שלושה מאגרי מים מתוקים מתקופת הדבון בצפון אמריקה, ורק אחד מהם עדיין לא נחקר: הארכיפלג הארקטי הקנדי. לכן הקמנו משלחת שתחקור את המאובנים במקום בשנת 1999. בשנים הראשונות המשלחת נכשלה במידה רבה. כפי שמתברר, ירדנו רחוק מדי מערבה, אל מה שהיה פעם אוקיינוס עתיק. כל מה שמצאנו היו מאובנים ימיים. אך בשנים שלאחר מכן המשכנו מזרחה עד שאיתרנו את המשקעים הנכונים. בסופו של דבר, החפירות באתר חשפו את הטיקטאליק בשנת 2004. לא רק שזה היה מרגש למצוא מין חדש, אלא הבשורה הגדולה היא שהמדענים חזו מראש את קיומו של יצור כזה במיקום הזה. כך מצאנו עוד אישור לתאוריה שלנו" מאובן מעבר מדיה וקבצים בנושא טיקטאליק בוויקישיתוף טיקטאליק, באתר האנציקלופדיה של החיים (באנגלית) טיקטאליק, באתר GBIF (באנגלית) מה חייב המין האנושי לדג הטיקטאליק?, באתר אנציקלופדיה אאוריקה University of Chicago, The Search for Tiktaalik, ‏2006-2009 University of Chicago, The Search for Tiktaalik, ‏2006-2009 Shubin, Neil. Your Inner Fish., Pantheon, 2008 Bob Holmes, Meet your ancestor, the-fish-that-crawled, newscientist, ‏2007 Peter N. Spotts, Fossil fills gap in move from sea to land, The Christian Science Monitor, ‏April 6, 2006 Edward B. Daeschler1, Neil H. Shubin2 and Farish A. Jenkins, Jr3, A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan, nature, ‏11 October 2005 John Noble Wilford, An Ancient Fish’s Four-Wheel Drive, nytimes, ‏JAN. 13, 2014 University of Chicago, The Search for Tiktaalik, ‏2006-2009 University of Chicago, The Search for Tiktaalik, ‏2006-2009