Evoluution mysteerit: muinaiset eläimet, jotka eivät kuolleet

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Elämän evoluutio maapallolla sisältää monia mysteereitä. Yksi niistä on evoluutiohyppyjä, joiden aikana lyhyessä ajassa paleontologisesti mitattuna ilmaantui uusia elävien olentojen ryhmiä tai uusia merkkejä, jotka muuttavat radikaalisti organismin "rakennetta". Esimerkkinä on lintujen alkuperä dinosauruksista.

Mutta on esimerkkejä päinvastaisesta ominaisuudesta: evoluutio näytti pysähtyvän sadoiksi miljooniksi vuosiksi.

"Elävien fossiilien" ilmiö on edelleen yksi nykyajan biologian kiistanalaisimmista, ja keskustelunaiheita ja -materiaalia on kertynyt valtava määrä. Tunnemme yhden oppikirjatarinoista koulusta: 1900-luvun 30-luvun loppuun saakka risteväkalojen ylilukko katsottiin kuolleen sukupuuttoon liitukaudella.

Kuitenkin vuonna 1938 Intian valtamerestä vedettiin 70 metrin syvyydestä hämmästyttävä olento, jota myöhemmin kutsuttiin coelakantiksi. Kävi ilmi, että kalat, joiden evissa oli lihaksikkaita lohkoja, säilyivät nykyaikana. Erityisen suuren kiinnostuksen löytöä kohtaan aiheutti se, että tiede piti risteväkaloja siirtymämuotona kalasta sammakkoeläimiin, ja "lihaksikkaat" evät koettiin askeleena tassuille, joilla voi liikkua maalla.

Lisäksi ristieväillä, kuten kävi ilmi, oli läheinen yhteinen esi-isä keuhkoja hengittävän ylimmän luokan kalojen kanssa - eli ne voivat hengittää sekä veteen liuennutta happea että ilmakehän ilmaa. Tämä haara jätti jälkeläisiä nykyaikaiseen eläimistöön sarvihampaisten kalojen muodossa - ja niitä voidaan myös pitää eräänlaisina elävinä fossiileina, koska muut lukuisat yläkunnan edustajat ovat olemassa vain geologisessa kronikassa.

Näin ollen eläviä olentoja kutsutaan yleensä eläviksi fossiileiksi, jotka joko morfologisesti eivät juuri eroa tunnetuista muinaisista eläimistä (kasveista, bakteereista) tai ovat perineet joitain arkaaisia piirteitä kaukaisista esivanhemmista.

Mitä kellolle tapahtui?

Tällaisten "kaksosparien", jotka yhdistävät muinaisen Maan asukkaat ja aikakautemme, olemassaolosta on tullut yksi evoluutioteorian vaikeista kysymyksistä. Loppujen lopuksi evoluutio perustuu nykyaikaisten käsitteiden mukaan eräänlaiseen biologiseen kelloon. Pitkällä aikavälillä genomeihin pitäisi kertyä vastaava määrä mutaatioita. Ja jos jotkut olennot ovat pysyneet käytännössä muuttumattomina satojen miljoonien vuosien ajan, niiden "kello" on pysähtynyt.

"Elävien fossiilien" ilmiöön tarttuivat kreationistit, jotka kiistävät tieteen tunnistamat evoluutiomekanismit. Geneettiset mutaatiot ja luonnonvalinta ovat satojen miljoonien vuosien ajan muuttaneet jotkin dinosaurusten haarat kotkiksi ja tissiksi, mutta miksi nämä objektiiviset luonnonlait jättivät ristieväiset, vaikkakin suhteelliset, mutta ennallaan?

Ikään kuin vastauksena tällaiseen päättelyyn monet biologit ovat nykyään taipuvaisia pitämään termiä "elävät fossiilit" (menemällä muuten itse Darwiniin) virheellisenä. Ja koska hänellä ei ole selkeää määritelmää, ja koska hän ilmaisee epätarkasti ilmiön olemuksen. Loppujen lopuksi ei ole kysymys evoluution pysäyttämisestä. Äskettäin julkaistiin Michiganin yliopiston tutkijoiden laatima tutkimus Amerikan suurilla järvien alueella elävistä sammeista.

Tätä kalaa, jolla on melko arkaainen ulkonäkö, pidettiin yhtenä ehdokkaista eläville fossiileille - sammet ovat olleet planeetallamme noin 100 miljoonaa vuotta. Kuitenkin, kuten onnistuimme saamaan selville, Suurten järvien asukkaat ovat osoittaneet koko historian ajan valtavasti evoluutiomuutoksia - säilyttäen kuitenkin tärkeimmät morfologiset piirteet, niiden koko muuttui jatkuvasti. Suurilla järvillä asui sekä kääpiö- että jättikaloja sekä monia keskikokoisia sampi.

Sukellusvenealus Nautilus - Tyynenmeren ja Intian valtamerten syvyyksien asukas - on yksi upeimmista "elävien fossiilien" edustajista. Se kuuluu Nautiloideaan - pääjalkaisten yläluokkaan, jonka fossiilit on tunnettu kambrikaudesta (500 miljoonaa vuotta sitten). Toisin kuin muut pääjalkaiset, kuten mustekalat tai kalmarit, nautilus ovat säilyttäneet kuorensa hämmästyttävän kauniina puoli miljardia vuotta. Kaikista nautiloideista on jäljellä vain muutama laji.

Samat johtopäätökset moderni tiede teki klassisista esimerkeistä "elävistä fossiileista" - samasta coelakantista. Patrick Laurenti, Ranskan kansallisen tiedesäätiön CNRS:n evoluutiobiologi, oli yksi niistä, jotka totesivat, että koelakanttien – liitukauden kalojen edustajien – välillä on havaittavia anatomisia eroja kallon, selkärangan ja muiden morfologisten elementtien välillä. - ja modernit coelakantit. Ja mikä tärkeintä, genomin muutosnopeus on verrattavissa muutoksiin niiden olentojen DNA:ssa, jotka ovat käyneet läpi radikaaleja metamorfoosia evoluution aikana.

Kilvet - pienet Notostraca-alalahkon makeanveden äyriäiset - ilmestyivät Maapallolle ensimmäisen kerran noin 265 miljoonaa vuotta sitten ja ovat sittemmin säilyttäneet ulkonäkönsä ennallaan. Oletus evoluution pysähtymisestä ei kuitenkaan toiminut tässäkään. Brittiläisen Hullin kaupungin yliopiston tutkijat ovat sekvensoineet useita geenejä noin 270 elävien kilpien yksilön DNA:sta.

Tämän työn tuloksena kävi ilmi, että nykyään kilvet eivät muodosta 11, kuten aiemmin luultiin, vaan 38 erillistä lajia, ja nämä lajit kuuluvat kahteen eri haaraan, jotka jaettiin Jurassic-kaudella - noin 184 miljoonaa vuotta sitten. Samaan aikaan aktiivista spesiaatiota ja vastaavia muutoksia genomissa tapahtui säännöllisesti, vaikuttamatta perusmorfologiaan.

Vihreästä mantereesta on tullut paikka maan päällä, jossa epätavallisimmat nisäkäsryhmät ovat kehittyneet eristyksissä pitkään.

Rauhallinen paikka ja hienosäätö

Mutta jos evoluutio tuo säännöllisesti, vaikkakaan ei heti havaittavissa olevia, mutta jatkuvia rakentavia muutoksia, miksi "elävien fossiilien" ilmiö syntyy? Tämän mekanismin havainnollistamiseksi käännytään ihmiskunnan historiaan. Suuret muuttoliikkeet, kuten kansakuntien suuri muuttoliike, valtioiden ja imperiumien muodostuminen, maailman uskontojen leviäminen - kaikki tämä johti etnisten ryhmien sekoittumiseen ja ihmisten elämäntavan jatkuvaan muutokseen sukupolvelta toiselle.

Mutta on tapauksia, joissa makroprosessien seurauksena mikä tahansa erillinen heimo päätyi syrjäiselle saarelle tai viidakon syvyyksiin tai muihin olosuhteisiin, jotka johtivat eristyneeseen olemassaoloon, mutta eivät vaikuttaneet suuresti sivilisaation kehitystä. Ja samalla kun jonnekin rakennettiin rautateitä, rakennettiin moderneja kaupunkeja, lentokoneet lensivät taivaalle, eristetty heimo jatkoi elämäänsä kuten esi-isänsä eli ehkä tuhansia vuosia sitten.

Suunnilleen sama asia, vain eri aikaskaaloilla, tapahtui villieläinten historiassa. Useimpien "elävien fossiilien" esi-isät kuuluivat kaukaisessa menneisyydessä paljon laajempiin sukulaisryhmiin. Nämä monet sukulaiset menneisyydessä, jotka ovat joutuneet luonnonvalinnan kirveen alle, joko sopeutuivat muuttuneisiin olosuhteisiin, muuttuivat vähitellen tuntemattomaksi tai kuolivat sukupuuttoon muuttuen umpikujaksi.

Ja vain pienestä osasta ryhmästä tuli olosuhteiden tahdosta paleoendeeminen. Hän joutui olosuhteisiin, jotka ensinnäkin eivät käytännössä muuttuneet miljoonien vuosien aikana eivätkä siksi vaatineet radikaalia sopeutumista, ja toiseksi he eristivät tämän väestön luonnollisista vihollisista. Näissä evoluutiolaboratorioissa geneettinen kello kulki samalla nopeudella, mutta luonnollisella valinnalla ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin hienosäätää kerran vakiintunutta morfologiaa.

Raamattu ja rock and roll

Useat muut paleontologiset ilmiöt liittyvät läheisesti "elävien fossiilien" ilmiöön. "Lazarus-efekti" on nimetty Kristuksen kuolleista herättämän raamatullisen hahmon mukaan. Puhumme lajeista, jotka kerran kirjattuina fossiiliaineistoon näyttävät sitten katoavan pitkäksi aikaa ja sitten ilmaantuvat ("herättävät") uudelleen.

Useimmiten tämä johtuu yksinkertaisesti paleontologisten tietojen puutteesta: loppujen lopuksi fossiilin muodostuminen ei ole niinkään normi kuin harvinainen tapaus, ja jos tietyllä aikakaudella minkään olennon jäänteitä ei löydetty, tämä ei tarkoittaa, että se ei ollut. Ehkä hän oli yksinkertaisesti "epäonninen" jättäessään jalanjälkiä fossiileihin, tai näitä jalanjälkiä ei ole vielä löydetty. Lasarus-ilmiö sisältää myös harvinaisia tapauksia, kun sukupuuttoon katsottu eläin ilmestyy yhtäkkiä elävien joukkoon.

Syvyyksien arvoitus

Latimeriaa on sen äärimmäisen "esihistoriallisen" ulkonäön vuoksi pidetty pitkään klassisena esimerkkinä "elävästä fossiilista". Ajan myötä tämän Intian valtameren asukkaan ja muinaisten selakanttien välillä havaittiin kuitenkin merkittäviä eroja. Erityisesti jotkin aineenvaihduntapiirteet osoittavat, että coelakantin fossiiliset sukulaiset asuivat makeassa vedessä, jossa mahdollisesti lihakselliset evät auttoivat heitä liikkumaan matalan veden pohjaan luottaen. Lisäksi nykyaikainen coelakantti on suurempi kuin muinainen ristieväkala.

Klassinen esimerkki Lazarus-taksonista on lentokyvytön takahe-lintu Uuden-Seelannin eteläsaarella. Linnun jäännökset löydettiin 1800-luvun puolivälissä, ja vaikka sen laji ei ole erityisen vanha, takaheen katsottiin 100 vuoden ajan kokonaan sukupuuttoon kuolleeksi. Mutta ylösnousemus seurasi silti. Suunnilleen sama kohtalo koki Chak-leipureille, Etelä-Amerikan villaiselle sikamaiselle asukkaalle. Vuonna 1930 hänen luunsa löydettiin, eivätkä ne olleet vielä kivettyneet, mikä viittaa lajin suhteellisen äskettäiseen sukupuuttoon. Ja vasta 45 vuotta myöhemmin kävi ilmi, ettei katoamista tapahtunut - vain eläin piiloutui hyvin uteliailta katseilta.

"Elvis-ilmiö" todistaa myös eräänlaisesta tieteellisestä harhasta. Kuten tiedät, rock and rollin kuninkaan ennenaikaisen kuoleman jälkeen monet ihmiset näkivät Elviksen elossa eri puolilla Amerikkaa ja maailmaa. Samalla tavalla olentoja, joilla oli hyvin samankaltaiset morfologiset ominaisuudet ja jotka erotettiin toisistaan suurilla aikaväleillä, erehdyttiin joskus erehtymään samoihin biologisiin lajeihin, jotka olivat selvinneet kaudesta. Tyypillinen esimerkki tulee meren selkärangattomien maailmasta, jotka tunnetaan käsijalkaisina tai käsijalkaisina.

Myöhäistriaskauden fossiileihin on tallennettu käsijalkaisten laji nimeltä Rhaetina gregaria. Triasta, noin 200 miljoonaa vuotta sitten, seurasi tapahtuma, joka tunnettiin nimellä triassaikainen (tai triass-jura) sukupuutto, joka johti monien selkärangattomien lajien sukupuuttoon.

Jurassikaudelta peräisin olevissa fossiileissa on kuitenkin myös Rhaetina gregariaa hyvin muistuttavan olennon jäänteitä. Siitä huolimatta lisätutkimukset osoittivat, että jurakauden käsijalkainen on sama "ylösnoussut elvis", eli olento, joka ei ole triaskauden olkapääpään jälkeläinen, vaan toisen haaran edustaja, joka on saanut yhtäläisyyksiä konvergentin evoluution seurauksena. - ilmiö, joka antoi siivet linnuille ja lepakoihin, joilla ei ole läheistä sukua.

Luettelo olennoista, jotka ovat säilyneet ikään kuin muuttumattomina, kokonaisia geologisia aikakausia, on laaja ja sisältää nisäkkäitä, kaloja, lintuja, nilviäisiä sekä kasveja ja bakteereja. Mutta kuten tieteen tiedot osoittavat, mikään näistä olennoista ei voi olla todiste "evoluution pysäyttämisestä". Emme vain aina tiedä hänen polkuaan.