أقدم رأسيات مخلبية من رتبة السبيويد من العصر الطباشيري اكتشفت بالتنقيب الرقمي عن الحفريات باستخدام ذكاء اصطناعي للتعلّم صفري العينات

دليل مخفٍ في بحار ما قبل التاريخ

قَبْل وجود الحيتان والدلافين بفترات طويلة، كانت المحيطات تهيمن عليها مخلوقات تشبه الأخطبوط والحريشة. ومع ذلك يظل سردها صعب القراءة لأن الأجزاء الرخوة من أجسامها نادراً ما تتحجر. تجمع هذه الدراسة بين ذكاء اصطناعي متقدم وتصوير صخري دقيق لتكشف عن دليل صغير لكنه قوي: أقدم حفرة معروفة من مجموعة تضم الحريشات العصرية وحبار الذيل القصير. ولمن يهتم بكيفية نشوء وتفرع السلالات الكبرى للحياة، تُظهر الدراسة كيف أن الأدوات الرقمية الجديدة يمكنها إعادة كتابة فصول من التطور بدت ضائعة سابقاً.

لماذا تهم المناقير الصغيرة

تمتلئ المحيطات الحديثة بـ «السبيويدات»، الأقارب العشرية للحوابيل التي تشمل الحريشات وحبار الذيل القصير. إنها وفيرة، ومهمة بيئياً كمفترسات، ومصدر غذاء أساسي لحيوانات أكبر. ومع ذلك فإن تاريخها التطوري العميق غامض بشكل مفاجئ. تحافظ الحفريات الكلاسيكية مثل الأميونيتات على أصداف صلبة خارجية، بينما لدى السبيويدات الحية دعائم داخلية أو هي شبه رخوة تماماً، فلا تترك أثراً كبيراً في الصخر. استثناء واحد هو مناقيرها: أجزاء فموية كيتينية قوية تتحجر أفضل بكثير من بقية الحيوان. بالتركيز على هذه الفكين المصغرين، يمكن للعلماء تحديد مجموعات من الرأسيات القديمة حتى عندما تختفي كل الأشياء الأخرى.

تنقيب الصخور بعيون رقمية

في هذا العمل، درس الباحثون كتلات كربوناتية صلبة من صخور أواخر العصر الطباشيري في داكوتا الجنوبية، تكوّنت قبل نحو 74 إلى 67 مليون سنة في الممر الداخلي الغربي، محيط داخلي شاسع كان يفصل أمريكا الشمالية. بدلاً من تشقق الصخور بحثاً عن حفريات مرئية، استخدموا «المسح الطبقي بالتلميع»، حيث يُقشَّر كل كتلة إلى آلاف الطبقات فائقة الرقة وتُصوَّر كل شريحة بدقة عالية وبألوان كاملة. ثم مرَّروا هذه المجموعات الضخمة من الصور إلى نظام ذكاء اصطناعي للتعلّم صفري العينات اسمه DEVA، مبني على نموذج Segment Anything. وعلى خلاف أدوات التعلم الآلي التقليدية التي يجب تدريبها على أشكال معروفة، يستطيع هذا الذكاء الاصطناعي تحديد أية قطعة مميزة يعثر عليها، حتى لو لم تُرَ من قبل. وبفعل ذلك، بنى المؤلفون آلة رقمية لتنقيب الحفريات قادرة على تمشيط مجموعات بيانات هائلة وتحديد كل بنية مضمّنة تبدو كجسم منفصل.

مقابلة Uluciala، السبيويد الوسيط

من بين الأشياء التي ميَّزها الذكاء الاصطناعي، أعاد الفريق بناء مناقير ثلاثية الأبعاد صغيرة بطول بضعة مليمترات فقط. كشف المقارنة الدقيقة مع مناقير رأسيات حية ومتحجرة أن هذه الفكين تنتميان إلى حيوان غير معروف سابقاً، أطلقوا عليه اسم Uluciala rotundata. يحمل منقاره السفلي مزيجاً مميزاً من الصفات: خطاف كبير مستدير وحافة فكية متجهة للأمام تذكر بالحريشات الحديثة، لكن له أيضاً حواف سفلية مستقيمة وانخفاضات مثلثية شبيهة بحبار الذيل القصير. أكدت تحليلات إحصائية لشكل المنقار عبر أكثر من 160 نوعاً حياً أن Uluciala يقع بين المجموعتين في «فضاء الشكل»، خريطة للفروق الشكلية، بدلاً من أن يتجمع بوضوح مع إحداهما.

إعادة كتابة شجرة الحريشات وحبار الذيل القصير

هذه الحفريات ليست وسيطة شكلياً فحسب؛ بل هي أيضاً قديمة. يعود أحد العيّنات إلى صخور عمرها نحو 74 مليون سنة (أواخر الكمباني)، والآخر إلى نحو 67 مليون سنة (أواخر الماستريتشي)، كلاهما ضمن أواخر العصر الطباشيري. قبل هذا الاكتشاف، كان أقدم حفرة معروفة شبيهة بالحريشة تُؤرَّخ بحوالي 70 مليون سنة، بينما كانت سجلات حبار الذيل القصير الحفرية غير موثوقة بالكامل. وجود Uluciala في كلا الفترتين الزمنيتين يوضح أن السبيويدات كانت تتنوع بالفعل خلال الطباشيري المتأخر، وأن الانقسام بين سلالتي الحريشة وحبار الذيل القصير حدث على الأرجح بعد ذلك بوقت قصير. بعبارة أخرى، أشكال المناقير المميزة لمجموعات اليوم هي نهاية تجربة تطورية أطول لم تُرَ سابقاً.

ماذا يعني هذا للسجل الخفي للحياة

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن أصغر قطع الحفريات يمكن أن تغيّر رؤيتنا للتطور عندما تقترن بتصوير متقدم وذكاء اصطناعي. يربط Uluciala rotundata، المعروف فقط من مناقير رقيقة محتبسة في الصخر، بين مجموعتين ناجحتين من الرأسيات المعاصرة ويدفع تاريخهما المشترك إلى أعمق في الزمن. يمكن لطريقة التنقيب الرقمي عن الحفريات التي كشفت عنه، من حيث المبدأ، أن تكشف عن العديد من الأنواع «المفقودة» الأخرى التي تركت أجسامها الرخوة القليل من الأثر. ومع انتشار هذه الأدوات، قد تظهر حفريات مخفية لا حصر لها من صخور دُرست طويلاً، ما يملأ الفجوات في شجرة الحياة ويُظهر كيف تشكلت النظم البحرية الحالية.

الاستشهاد: Sugiura, K., Ikegami, S., Takeda, Y. et al. The oldest sepioid cephalopod from the Cretaceous discovered by Digital fossil-mining with zero-shot learning AI. Commun Biol 9, 301 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09519-9

الكلمات المفتاحية: تطور الرأسيات المخلبية, حريشة البحر, مناقير الحفريات, الذكاء الاصطناعي في علم الحفريات, أواخر العصر الطباشيري