Clear Sky Science · he

הסיפולואיד הקדום ביותר מקרטיקון שהתגלה באמצעות כריית מאובנים דיגיטלית עם בינה מלאכותית zero‑shot

· חזרה לאינדקס

רמז מוחבא בים הקדמון

הרבה לפני לווייתנים ודולפינים שלטו באוקיינוסים יצורים בדמיון לדיונונים ולדיונוני‑ספוג. עם זאת, סיפורם קשה לקריאה, שכן חלקיהם הרכים של גופם נדירם להתאבן. המחקר הזה משלב בינה מלאכותית מתקדמת עם הדמיית סלעים קפדנית כדי לחשוף רמז זעיר אך רב‑עוצמה: המאובן הישן ביותר הידוע מקבוצה שכוללת דיונוני‑מניפה מודרניים ודיונוני‑זנב קצר. לכל מי שמתעניין כיצד צירופי החיים הגדולים מתעוררים ומתפצלים, הוא מראה כיצד כלים דיגיטליים חדשים יכולים לשכתב פרקי אבולוציה שנראו בעבר כאבודים.

מדוע המקוריות הזעירות חשובות

האוקיינוסים המודרניים שוקקים מ״סיפולואידים״, קרובי‑משפחה בעלי עשרה זרועות של דיונונים, הכוללים דיונוני‑מניפה ודיונוני‑זנב קצר. הם שפעיים, ציידים אקולוגית משמעותיים ומקור מזון מרכזי לחיות גדולות יותר. ועדיין, ההיסטוריה האבולוציונית העמוקה שלהם מפתיעה בחוסר בהירות. מאובנים קלאסיים כמו אמוניטים משמרים קונכיות חיצוניות קשוחות, אבל הסיפולואידים החיים מחזיקים בתמיכות פנימיות או שהם כמעט רכים לחלוטין, ולכן משאירים מעט עקבות בסלע. יוצא מן הכלל הם המקוריות שלהם: חלקי פה קשיחים עשויים כיטין שמתאבנים טוב יותר משאר הגוף. בהתמקדויות על לסתות מיקרוסקופיות אלו, מדענים יכולים לזהות קבוצות של ראש־רגליים קדמונים גם כששאר היצור נעלם.

כריית סלעים בעיניים דיגיטליות

במחקר זה בדקו החוקרים גושים קרבונטים קשים מסלעי הקרטיקון המאוחר בדרום דקוטה, שנוצרו לפני כ‑74 עד 67 מיליון שנה בים הפנימי המערבי, אוקיינוס פנימי עצום שפיצל פעם את צפון אמריקה. במקום לשבור את הסלעים בחיפוש אחר מאובנים גלויים, השתמשו בשיטה של "טומוגרפיית שיוף": חיתכו כל גוש לאלפי שכבות דקות מאוד וצילמו כל פרוסה ברזולוציה גבוהה ובצבע מלא. ערימות תמונות עצומות אלו הועברו למערכת בינה מלאכותית zero‑shot בשם DEVA, שבוססה על Segment Anything Model. בשונה מכלי למידת מכונה מסורתיים שדורשים אימון על צורות ידועות, ה‑AI הזה יכול לשרטט כל עצם מובחן שהוא מוצא, גם אם מעולם לא נראה קודם. למעשה, המחברים בנו מכונת כריית מאובנים דיגיטלית שיכולה לסרוק מאגרי נתונים עצומים ולסמן כל מבנה שקופץ כדמוי־גוף נפרד.

Figure 1
Figure 1.

מחדשים את Uluciala, הסיפולואיד הביניים

מבין העצמים שהודגשו על‑ידי ה‑AI, הקבוצה שיחזרה שתי מקוריות תלת־ממדיות זעירות שאורכן כמה מילימטרים בלבד. השוואה זהירה עם מקוריות של ראש‑רגליים חיים ומאובנים גילתה שלסתות אלו שייכות ליצור לא מוכר קודם לכן, שלקחו לו את השם Uluciala rotundata. הלסת התחתונה שלו נושאת שילוב מזהה של תכונות: וו עגול גדול וקצה לסת שפונה קדימה, המזכיר דיונוני‑מניפה מודרניים, אך גם שולי בטן ישרים ושקעים משולשים הדומים לדיונוני‑זנב קצר. ניתוחים סטטיסטיים של צורת הלסת הכוללת על פני יותר מ‑160 מינים חיים אישרו ש‑Uluciala ממוקמת בין שתי הקבוצות ב"מורפוספייס" — מפת הבדלים צורניים — במקום להתרכז בבירור עם אחת מהן.

שכתוב סיפור המשפחה של דיונוני‑מניפה ודיונוני‑זנב קצר

המאובנים הללו אינם רק בינוניים מבחינה מורפולוגית; הם גם עתיקים. דגימה אחת מגיעה מסלעים בני כ‑74 מיליון שנים (קמפאני המאוחר), והשנייה מעוטרת לכ‑67 מיליון שנה (מאסטריכט המאוחר), שתיהן בתקופת הקרטיקון המאוחר. לפני גילוי זה, המאובן הקדום ביותר בדמיון לדיונון‑מניפה תואר בכ‑70 מיליון שנה, ודיונוני‑זנב קצר לא החזיקו ברקורד מאובנים מהימן כלל. נוכחותו של Uluciala בשתי תקופות הזמן מצביעה על כך שהסיפולואידים כבר התפצלו במהלכי הקרטיקון המאוחר, ושהפילוגניה בין קווי הדיונוני‑מניפה והדיונוני‑זנב קצר אירעה ככל הנראה זמן קצר לאחר מכן. במילים אחרות, צורות המקוריות האופייניות של הקבוצות של היום הן נקודת סיום של ניסוי אבולוציוני ארוך שהוסתר קודם לכן.

Figure 2
Figure 2.

מה משמעות הדבר לרשומה הנסתרת של החיים

ללא‑מומחה, המסר המרכזי הוא שגם חתיכות המאובן הקטנות ביותר יכולות לשנות את תמונתנו של האבולוציה כאשר הן משולבות עם הדמיה מתקדמת ובינה מלאכותית. Uluciala rotundata, הידועה רק מלסתות עדינות הקבורות בסלע, מקשרת שתי קבוצות ראש‑רגליים מודרניות מצליחות ודוחפת את ההיסטוריה המשותפת שלהן לעומק הזמן. שיטת כריית המאובנים הדיגיטלית שגילתה אותה יכולה, עיקרונית, לחשוף עוד מינים "חסרים" רבים שהגוף הרך שלהם השאיר כמעט אפס עקבות. ככל שהכלים האלה יתפשטו, מאובנים מוסתרים רבים נוספים עשויים לצוץ מתוך סלעים שנחקרו זמן רב, ולמלא פערים בעץ החיים ולהראות כיצד המערכות האקולוגיות הימיות של היום נוצרו.

ציטוט: 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

מילות מפתח: אבולוציית ראש־רגליים, דיונון־מניפה, מקוריות מאובנות, פלאונטולוגיית בינה מלאכותית, הקרטיקון המאוחר