לקריאת הכתבה

עשו אותנו באצבע: האצבעות הקדומות ביותר

מחקר חדש זיהה בסנפיר של דג בן 380 מיליון שנה את העדות הקדומה ביותר להתפתחות האצבעות

אחד המאפיינים החשובים ביותר של בני האדם הוא זריזות הידיים שלנו, הדרך שבה אנחנו שולטים באצבעותינו ומסוגלים, בעזרתן, לייצר כלים, ליצור אמנות, לבנות, לבשל, לכתוב ולעשות דברים כה רבים אחרים. כמובן, האצבעות אינן מיוחדות רק לנו: לכל בעלי החוליות היבשתיים יש אצבעות, למרות שרק מעטים מאוד מהם מסוגלים לשלוט בהן כמונו. חלקם איבדו במהלך האבולוציה שלהם כמה מהאצבעות – לסוסים, למשל, נשארה אצבע אחת בלבד – אך לאב הקדמון המשותף לנו, אביהם של הדו-חיים, הזוחלים, היונקים והעופות המודרניים, היו חמש אצבעות, כמו לנו.

מה מקורן של האצבעות שלנו? הן הופיעו כאשר אבותינו עוד שחו בים, לפני העלייה ליבשה. מחקר חדש, שבחן מאובן שמור במיוחד של דג בן כ-380 מיליון שנה, מצא אצלו עצמות המקבילות לעצמות האצבעות שלנו. זהו המאובן הקדום ביותר שבו נראות עצמות כאלו, והוא עשוי ללמד אותנו כיצד ומתי התפתחו האצבעות לראשונה.

מבט גחוני (מלמטה) על מבנה גופו של הדג המאובן | מקור: Nature
המאובן השלם ביותר של דג כה קדום: מבט גחוני (מלמטה) על מבנה גופו של הדג המאובן | מקור: Nature

אצבעות בתוך סנפיר

הדג הקדום שייך למין שנקרא Elpistostege watsoni. המאובן התגלה ב-2010, בקוויבק שבקנדה והוא המאובן השלם ביותר שיש בידינו מהתקופה הזו: הוא כולל את הגולגולת, עמוד השדרה והסנפירים, גם סנפירי החזה וגם סנפירי הגחון. לפי השחזור, הוא היה דג בעל גוף צר למדי ואורכו יותר ממטר וחצי. עמוק בתוך הסנפירים שלו הסתתרה הפתעה, שנחשפה כאשר החוקרים בחנו את אותם בעזרת CT: עצמות של אצבעות.

לדג לא היו אצבעות ממש, מופרדות זו מזו – העצמות התחבאו עמוק בתוך הסנפיר ולא יכלו לזוז בנפרד זו מזו. לדג גם היו עצמות סנפיר דקות בהמשך לעצמות האצבעות. את העצמות האלה איבדו אבותינו הקדומים בשלב מסוים של צאתם מהים לחיים ביבשה. עם כל זאת, זו העדות המוקדמת ביותר להתפתחות של העצמות האלו. 

"עשינו פריצת דרך משמעותית בנוגע לשאלה כיצד היד התפתחה לראשונה אצל בעלי החוליות. זו הפעם הראשונה שיש לנו ראיות חד משמעיות לאצבעות הכלואות בתוך סנפיר, עם עצמות סנפיר, בדג כלשהו", אמר ג'ון לונג (Long), שהוביל את המחקר. "כשהשווינו את שלד הסנפיר של המאובן לעצמות הזרוע והיד של בעלי חיים יבשתיים, היה ברור שהשורות של העצמות הקטנות הן – במובן אבולוציוני – זהות לעצמות האצבעות בידיים של חיות יבשה, כמונו".

גולגולת של מאובן אחר של Elpistostege watsoni במוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע | מקור: ויקיפדיה, נחלת הכלל
גולגולת של מאובן אחר של Elpistostege watsoni במוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע | מקור: ויקיפדיה, נחלת הכלל

תנועה במים רדודים

מדוע דג צריך אצבעות? החוקרים משערים כי העצמות התפתחו לראשונה כדי לעזור לבעליהן בתנועה. המבנים שמצויים אצל הדג הקדום אמנם עדיין אינם אצבעות ממש, ולא היו מאפשרות לו, למשל, להקליד טקסטים על מקלדת מחשב, אך הן עזרו לסנפירים שלו לשאת את משקלו, כך שיוכל לדדות על הסנפירים במים רדודים, ואולי אף לצאת להליכה קצרה ביבשה. בעלי חיים מאוחרים יותר פיתחו גפיים המשמשות יותר להליכה ופחות לשחייה, עד לרגליים שאנחנו מכירים כיום אצל דו-חיים, זוחלים, עופות ויונקים.

"Elpistostege הוא לא בהכרח אחד מאבותינו", סיכם לונג, "אבל הוא הדבר הקרוב ביותר שיש בידינו ל'מאובן ביניים', שנמצא בין הדגים ובעלי החוליות היבשתיים".

הדמיה של הדג והשימוש בסנפיריו בסרטון קצרצר של אוניברסיטת פלינדרס: