Misterije evolucije: Drevne životinje koje nisu izumrle

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Evolucija života na Zemlji sadrži mnoge misterije. Jedan od njih su evolucijski skokovi, tijekom kojih su se u kratkom vremenu prema paleontološkim standardima pojavile nove skupine živih bića ili novi znakovi koji radikalno mijenjaju "strukturu" organizma. Primjer je porijeklo ptica od dinosaura.

Ali postoje primjeri suprotnog svojstva: činilo se da je evolucija stala stotinama milijuna godina.

Fenomen "živih fosila" i dalje je jedan od najkontroverznijih u modernoj biološkoj znanosti, a nakupila se ogromna količina tema i materijala za raspravu. Jednu od udžbeničkih priča znamo iz škole: do kraja 30-ih godina 20. stoljeća nadred riba s križnim perajama smatran je izumrlim u razdoblju krede.

Međutim, 1938. godine iz Indijskog oceana izvučeno je nevjerojatno stvorenje, s dubine od 70 m, kasnije nazvano coelacanth. Pokazalo se da je riba, u čijim su perajama bile mišićave režnjeve, preživjela do modernog doba. Posebno veliko zanimanje za nalaz izazvala je činjenica da je znanost ribu s križnim perajama smatrala prijelaznim oblikom od ribe do vodozemaca, a "mišićave" peraje su percipirane kao korak do šapa, s kojima se možete kretati po kopnu.

Također, križoperaje su, kako se pokazalo, imale bliskog zajedničkog pretka s ribama nadreda koje dišu pluća - to jest, mogu disati i kisik otopljen u vodi i atmosferski zrak. Ova grana ostavila je potomke u suvremenoj fauni u obliku rogozubih riba - a mogu se smatrati i vrstom živih fosila, jer ostali brojni predstavnici nadreda postoje samo u geološkoj kronici.

Tako se živa bića obično nazivaju živim fosilima, koji se ili morfološki gotovo ne razlikuju od poznatih drevnih životinja (biljke, bakterije), ili su neke arhaične značajke naslijedile od dalekih predaka.

Što se dogodilo sa satom?

Postojanje takvih "parova blizanaca", koji ujedinjuju stanovnike drevne Zemlje i naše suvremenike, postalo je jedno od teških pitanja evolucijske teorije. Uostalom, evolucija se, prema modernim konceptima, temelji na svojevrsnom biološkom satu. Tijekom dugih vremenskih razmjera, genomi bi trebali akumulirati usporediv broj mutacija. A ako su neka stvorenja ostala praktički nepromijenjena stotinama milijuna godina, onda je njihov "sat" stao.

Fenomen "živih fosila" uhvatili su kreacionisti koji poriču evolucijske mehanizme koje je identificirala znanost. Neka stotine milijuna godina genetske mutacije i prirodna selekcija pretvaraju neke grane dinosaura u orlove i sise, ali zašto su ti objektivni zakoni prirode ostavili križno peraje, doduše relativne, ali nepromijenjene?

Kao da su kao odgovor na ovakvo razmišljanje, mnogi biolozi danas skloni su općenito smatrati pojam "živi fosili" (usput rečeno, do samog Darwina) netočnim. I zato što nema jasnu definiciju, i zato što netočno označava bit fenomena. Uostalom, nema govora o zaustavljanju evolucije. Nedavno je objavljena studija koju su pripremili znanstvenici sa Sveučilišta Michigan, o jesetrama koje žive u američkim Velikim jezerima.

Ova riba, koja ima prilično arhaičan izgled, smatrala se jednim od kandidata za žive fosile - jesetri postoje na našem planetu oko 100 milijuna godina. Međutim, kako smo uspjeli doznati, stanovnici Velikih jezera kroz povijest su pokazivali kolosalne stope evolucijskih promjena - zadržavajući glavne morfološke značajke, stalno su se mijenjale u veličini. Velika jezera bila su dom i patuljastih i divovskih riba, kao i jesetri mnogih srednjih veličina.

Podmorski brod Nautilus - stanovnik dubina Tihog i Indijskog oceana - jedan je od najspektakularnijih predstavnika "živih fosila". Pripada Nautiloidea – nadredu glavonožaca, čiji su fosili poznati još od kambrija (prije 500 milijuna godina). Za razliku od drugih glavonožaca kao što su hobotnice ili lignje, nautilusi su sačuvali svoje ljuske nevjerojatne ljepote već pola milijarde godina. Od cijele raznolikosti nautiloida ostalo je samo nekoliko vrsta.

Iste je zaključke donijela i moderna znanost za klasične primjere "živih fosila" - istog koelakanta. Patrick Laurenti, evolucijski biolog iz francuske Nacionalne znanstvene fondacije CNRS, bio je jedan od onih koji su ustanovili da postoje uočljive anatomske razlike u veličini, strukturi lubanje, kralježnice i drugim morfološkim elementima između koelakanta - predstavnika riba iz krede. - i moderne koelakante. I što je najvažnije, stopa promjene u genomu sasvim je usporediva s promjenama u DNK stvorenja koja su doživjela radikalne metamorfoze tijekom evolucije.

Štitovi - mali slatkovodni rakovi iz podreda Notostraca - prvi put su se pojavili na Zemlji prije oko 265 milijuna godina i od tada su zadržali svoj izgled nepromijenjen. Međutim, ni ovdje pretpostavka o zaustavljenoj evoluciji nije funkcionirala. Istraživači sa Sveučilišta u britanskom gradu Hull sekvencirali su nekoliko gena iz DNK oko 270 jedinki živih štitova.

Kao rezultat ovog rada, pokazalo se da danas štitovi ne čine 11, kao što se prije mislilo, već 38 zasebnih vrsta, a te vrste pripadaju dvije različite grane, koje su podijeljene u razdoblju jure - prije oko 184 milijuna godina. Istodobno, aktivna specijacija i odgovarajuće promjene u genomu događale su se redovito, bez utjecaja na osnovnu morfologiju.

Zeleni kontinent postao je mjesto na Zemlji gdje su se najneobičnije skupine sisavaca dugo razvijale u izolaciji.

Mirno mjesto i fino podešavanje

Ali ako evolucija redovito uvodi, iako ne odmah uočljive, ali stalne konstruktivne promjene, zašto nastaje fenomen "živih fosila"? Da bismo ilustrirali ovaj mehanizam, okrenimo se ljudskoj povijesti. Velike migracije poput Velike seobe naroda, formiranje država i carstava, širenje svjetskih religija - sve je to dovelo do miješanja etničkih skupina i stalne promjene načina života ljudi s koljena na koljeno.

Ali postoje slučajevi kada je, kao rezultat makroprocesa, bilo koje zasebno pleme završilo na udaljenom otoku, ili u dubinama džungle, ili u drugim uvjetima koji su doveli do izoliranog postojanja, ali nisu uvelike pridonijeli razvoj civilizacije. I dok su se negdje postavljale željeznice, gradili moderni gradovi, letjeli avioni u nebo, izolirano pleme nastavilo je živjeti kao što su živjeli njegovi preci, možda prije nekoliko tisuća godina.

Otprilike ista stvar, samo u različitim vremenskim razmjerima, dogodila se u povijesti divljih životinja. Preci većine "živih fosila" pripadali su u dalekoj prošlosti mnogo opsežnijim srodnim skupinama stvorenja. Ovaj brojni rođaci u prošlosti, koji su pali pod sjekiru prirodne selekcije, ili su se prilagodili promijenjenim uvjetima, postupno se transformirajući do neprepoznatljivosti, ili izumrli, pretvarajući se u slijepe grane.

I samo je mali dio skupine, voljom okolnosti, postao paleoendem. Našla se u uvjetima koji se, prvo, praktički nisu mijenjali tijekom milijuna godina, pa stoga nisu zahtijevali radikalnu prilagodbu, a drugo, izolirali su ovu populaciju od prirodnih neprijatelja. U tim je evolucijskim laboratorijima genetski sat prolazio istom brzinom, međutim, prirodna selekcija nije imala izbora nego fino podesiti nekada uspostavljenu morfologiju.

Biblija i rokenrol

Nekoliko drugih paleontoloških fenomena usko je povezano s fenomenom "živih fosila". "Lazarov efekt" je dobio ime po biblijskom liku kojeg je Krist uskrsnuo. Riječ je o vrstama koje, jednom zabilježene u fosilnom zapisu, onda kao da dugo nestaju, a onda se ponovno pojavljuju („uskrsnu“).

Najčešće je to jednostavno zbog nedostatka paleontoloških podataka: uostalom, formiranje fosila nije toliko norma koliko rijedak slučaj, a ako za određeno doba nisu pronađeni ostaci bilo kojeg stvorenja, to nije znači da nije bilo. Možda je jednostavno imao "nesreću" što je ostavio otiske u fosilima, ili ti otisci još nisu pronađeni. Lazarov efekt također uključuje rijetke slučajeve kada se životinja koja se smatra izumrlom iznenada pojavi među živima.

Zagonetka dubina

Latimeria se zbog svog izrazito "prapovijesnog" izgleda dugo smatrala klasičnim primjerom "živog fosila". Međutim, s vremenom su utvrđene značajne razlike između ovog stanovnika Indijskog oceana i drevnih celakanta. Konkretno, neke od metaboličkih značajki upućuju na to da su fosilni rođaci koelakanta živjeli u slatkovodnim tijelima, gdje su im, možda, mišićne peraje pomogle da se kreću, oslanjajući se na dno plitke vode. Osim toga, moderni koelakant je veći od drevne ribe s križnim perajima.

Klasičan primjer taksona Lazarus je ptica takahe koja ne leti na južnom otoku Novog Zelanda. Ostaci ptice otkriveni su sredinom 19. stoljeća, a iako njezina vrsta nije osobito drevna, 100 godina takahe se smatrala potpuno izumrlom. Ali uskrsnuće je ipak uslijedilo. Otprilike ista sudbina zadesila je pekare Chak, vunaste svinjolike stanovnika Južne Amerike. Godine 1930. otkrivene su njegove kosti, koje još nisu fosilizirane, što ukazuje na relativno nedavno izumiranje vrste. I samo 45 godina kasnije pokazalo se da nije bilo nestanka - samo se životinja dobro sakrila od znatiželjnih očiju.

O svojevrsnoj znanstvenoj zabludi svjedoči i “Elvisov efekt”. Kao što znate, nakon prerane smrti kralja rock and rolla, bilo je mnogo ljudi koji su vidjeli Elvisa živog u različitim dijelovima Amerike i svijeta. Na isti način, stvorenja s vrlo sličnim morfološkim karakteristikama, odvojena velikim vremenskim intervalima, ponekad su pogrešno smatrana istim biološkim vrstama koje su preživjele epohe. Tipičan primjer dolazi iz svijeta morskih beskralježnjaka poznatih kao brahiopodi ili brahiopodi.

Vrsta brahiopoda pod nazivom Rhaetina gregaria zabilježena je u kasnotrijaskim fosilima. Nakon trijasa, prije oko 200 milijuna godina, uslijedio je događaj poznat kao trijasko (ili trijasko-jursko) izumiranje, što je dovelo do izumiranja mnogih vrsta beskralježnjaka.

Međutim, fosili koji potječu iz razdoblja jure također sadrže ostatke stvorenja vrlo sličnog Rhaetina gregaria. Ipak, daljnja istraživanja su pokazala da je jurski brahiopod isti onaj "uskrsli Elvis", odnosno stvorenje koje nije potomak trijaskog plećka, već predstavnik druge grane, koja je stekla sličnosti kao rezultat konvergentne evolucije. - fenomen koji je dao krila pticama i šišmišima koji nemaju blisku vezu.

Popis stvorenja koja su preživjela, takoreći, nepromijenjena, cijele geološke ere je opsežna i uključuje sisavce, ribe, ptice, mekušce, kao i biljke i bakterije. Ali, kao što podaci znanosti pokazuju, nijedno od tih stvorenja ne može biti dokaz "zaustavljanja evolucije". Samo ne znamo uvijek njen put.