عکس| هلیکوپریون؛ راز فکی که 100 سال پنهان بود/ مکانیسمی عجیب که هنوز هم محل شک است + اینفوگرافیک

هلیکوپریون یک ماهی غضروفی شبیه کوسه از دوره پرمین، تقریبا 290 تا 250 میلیون سال پیش بود که یک مارپیچ دندان منحصر به فرد داشت؛ شبیه یک اره گردان.

نخستین فسیل ها در سال 1886 توسط هنری وودوارد در استرالیای غربی کشف شد و در ابتدا تصور شد که متعلق به گونه ای مشابه Edestus vorax است. در سال 1899، الکساندر کارپینسکی نمونه کامل تری در کوه های اورال روسیه پیدا کرد و آن را به درستی مجموعه ای از دندان های یک کوسه باستانی شناسایی کرد و نام هلیکوپریون یا کوسه اره مارپیچ را بر آن نهاد.

رندر از Edestus vorax

برای بیش از 100 سال، دانشمندان نمی توانستند محل دقیق این مارپیچ را در بدن حیوان تشخیص دهند. بازسازی های اولیه مارپیچ را روی نوک دهان، باله پشتی یا دم نشان می دادند، اما هیچ یک از این موقعیت ها از نظر کارکردی منطقی نبودند. اسکلت غضروفی هلیکوپریون به ندرت فسیل می شد و تنها مارپیچ دندان باقی مانده بود.

در سال 2009، مطالعه ای توسط اولگ لبدف نشان داد که مارپیچ در انتهای فک پایین قرار دارد و فک بالا فاقد دندان است. سرانجام در سال 2013، تصویربرداری CT از نمونه ای که قبلا تمیز نشده بود (فسیل هنوز در همان حالت اولیه ای که در زمین پیدا شده بود باقی مانده بود) تایید کرد که کل مارپیچ دندان فک پایین را در بر می گیرد، با دندان های بیرونی در نوک فک و حلقه های داخلی که به عقب تا گلو می پیچیدند. هر گونه دندان نشان داده شده در بازسازی های تصویری فک بالا، بر اساس حدس و شبیه سازی بود نه فسیل مستقیم.

مارپیچ دندان هلیکوپریون در آیداهو کشف شد و در موزه ایالتی Utah Field House of Natural History State Park در ورنال، ایالات متحده به نمایش گذاشته شده است.

مارپیچ دندان هلیکوپریون چینشی مارپیچی از دندان ها در یک پیچش پیوسته بود. دندان های لبه بیرونی برای شکار فعال و کاربردی بودند و دندان های قدیمی که دیگر کارایی نداشتند، به حلقه داخلی مارپیچ منتقل می شدند و در آنجا حفظ می شدند. این سیستم مانند یک بانک دندان عمل می کرد: مارپیچ با رشد بدن و فک بزرگ تر می شد و همواره فضای کافی برای دندان های تازه و قدیمی وجود داشت.

دندان های داخلی غیر فعال، با وجود اینکه برای شکار مستقیم استفاده نمی شدند، نقش ساختاری و حفاظتی داشتند و باعث می شدند مارپیچ مستحکم باقی بماند. این ویژگی باعث می شد که هلیکوپریون در طول زندگی خود همیشه دندان کافی برای شکار داشته باشد.

مارپیچ دندان هلیکوپریون در موزه تاریخ طبیعی آیداهو

مطالعات اخیر نشان داده اند که هلیکوپریون احتمالا ماهی ای بسیار سریع و چابک بوده زیرا با وجود فک پایین بزرگ و مارپیچ دندان، بدن کشیده و انعطاف پذیری داشته و باله ها به گونه ای قرار داشتند که امکان مانور آسان در آب فراهم می شد. تحلیل میکروسکوپی دندان ها و الگوهای سایش نشان می دهد که هلیکوپریون احتمالا طعمه های نرم تن مانند اختاپوس و ماهیان کوچک را با حرکات سریع و برش های دقیق شکار می کرد و مارپیچ دندان او به طور پیوسته رشد می کرد تا شکار طعمه های بزرگ تر در طول زندگی ممکن باشد.

بازسازی قدیمی توسط دیمیتری بوگدانوف از هلیکوپریون بر اساس فرضیه فک پایین پیش آمده که در 1996 مطرح شده بود.

با وجود ظاهر ترسناک و دندان های مارپیچی که می توانستند بیش از 150 دندان و بیش از 50 سانتی متر طول داشته باشند، این مارپیچ به هلیکوپریون امکان می داد طعمه های نرم و بزرگ را با دقت برش دهد و به عقب دهان هدایت کند. این سیستم دندانی منحصر به فرد باعث شده که هلیکوپریون در طول تاریخ نمونه ای بی همتا در بین ماهیان غضروفی باقی بماند و نشان دهنده یک راهبرد موفق تکاملی برای شکار بوده، چیزی که در هیچ کوسه مربوط به دوران مدرن مشاهده نشده است.

همچنین مطالعات نشان داده اند که هلیکوپریون بخشی از هولوسفالان ها بوده، گروهی از ماهیان غضروفی که شامل کیمرها و موش ماهی های باقی مانده می شوند. هولوسفالان ها بیش از 400 میلیون سال پیش از کوسه ها جدا شدند و بنابراین هلیکوپریون با وجود شباهت ظاهری به کوسه ها، مسیر تکاملی متفاوتی داشته است.

برخی جزئیات دقیق مثل الگوی رشد داخلی دندان‌ ها، دقیق‌ ترین موقعیت دندان‌ ها در فک در مراحل مختلف زندگی و نحوه حرکت مارپیچ هنگام تغذیه هنوز از روی فسیل به شکل کامل قابل تایید نیستند و بر اساس مدل و حدس بازسازی شده‌ اند.

منبع: عصر ایران