Az evolúció rejtelmei: Ősi állatok, amelyek nem haltak ki

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A földi élet evolúciója számos rejtélyt rejt magában. Az egyik az evolúciós ugrások, amelyek során őslénytani mércével mérve rövid időn belül új élőlénycsoportok vagy új jelek jelentek meg, amelyek gyökeresen megváltoztatják egy szervezet "szerkezetét". Példa erre a madarak származása a dinoszauruszokból.

De vannak példák az ellenkező tulajdonságra is: az evolúció több száz millió évre megállni látszott.

Az "élő kövületek" jelensége továbbra is az egyik legvitatottabb jelenség a modern biológiatudományban, és rengeteg téma és anyag halmozódott fel a vitára. Iskolából ismerjük az egyik tankönyves történetet: a 20. század 30-as éveinek végéig a kréta korszakban kihaltnak számított a keresztuszonyos halak rendje.

1938-ban azonban egy csodálatos lényt húztak ki az Indiai-óceánból, 70 méteres mélységből, amelyet később coelakantnak neveztek. Kiderült, hogy a halak, amelyek uszonyában izmos lebenyek voltak, a modern korig fennmaradtak. A lelet iránt különösen élénk érdeklődést váltott ki, hogy a tudomány a keresztúszójú halakat a halaktól a kétéltűekig terjedő átmeneti formának tekintette, és az "izmos" uszonyokat a mancsokhoz vezető lépcsőnek tekintették, amellyel a szárazföldön lehet mozogni.

Ezenkívül a keresztúszójúaknak, mint kiderült, közeli közös ősei voltak a felsőbbrendű tüdőlélegző halaknak - vagyis képesek a vízben oldott oxigént és a légköri levegőt egyaránt belélegezni. Ez az ág szarvfogú halak formájában hagyta utódait a modern faunában - és egyfajta élő kövületnek is tekinthetők, mert a felsőrend többi számtalan képviselője csak a geológiai krónikában létezik.

Így az élőlényeket általában élő kövületeknek nevezik, amelyek vagy morfológiailag szinte nem különböznek az ismert ősi állatoktól (növények, baktériumok), vagy távoli ősöktől örököltek néhány archaikus vonást.

Mi történt az órával?

Az ilyen „ikerpárok” létezése, amelyek az ókori Föld lakóit és kortársainkat egyesítik, az evolúcióelmélet egyik nehéz kérdésévé vált. Hiszen az evolúció a modern fogalmak szerint egyfajta biológiai órán alapul. Hosszú időtávon a genomoknak hasonló számú mutációt kell felhalmozniuk. És ha egyes lények gyakorlatilag változatlanok maradtak több száz millió évig, akkor az "órájuk" megállt.

Az "élő kövületek" jelenségét a kreacionisták ragadták meg, akik tagadják a tudomány által azonosított evolúciós mechanizmusokat. A genetikai mutációk és a természetes szelekció több száz millió éven át sasokká és cinegekké változtatta a dinoszauruszok egyes ágait, de miért hagyták ezek az objektív természeti törvények a keresztúszójút, bár relatív, de változatlanul?

Mintha erre a fajta okoskodásra válaszolna, ma sok biológus hajlamos általánosságban helytelennek tekinteni az "élő kövületek" kifejezést (mellesleg Darwinra visszamenőleg). És mert nincs világos definíciója, és mert pontatlanul jelöli meg a jelenség lényegét. Hiszen szó sincs az evolúció megállításáról. A közelmúltban egy tanulmányt tettek közzé, amelyet a Michigani Egyetem tudósai készítettek az Amerikai Nagy-tavakban élő tokhalokról.

Ezt a meglehetősen archaikus megjelenésű halat az élő kövületek egyik jelöltjének tartották - a tokhalak körülbelül 100 millió éve léteznek bolygónkon. Azonban, amint azt sikerült megtudnunk, a Nagy-tavak lakói a történelem során óriási evolúciós változásokat mutattak be - a fő morfológiai jellemzők megtartása mellett, de méretük folyamatosan változott. A Nagy-tavakban törpe- és óriáshalak, valamint sok közepes méretű tokhal is élt.

A Nautilus tengeralattjáró - a Csendes-óceán és az Indiai-óceán mélyének lakója - az "élő kövületek" egyik leglátványosabb képviselője. A Nautiloidea-hoz tartozik - a lábasfejűek egyik főrendjéhez, amelynek kövületeit a kambrium óta (500 millió évvel ezelőtt) ismerik. Más lábasfejűekkel, például polipokkal vagy tintahalakkal ellentétben a nautilusok félmilliárd évig megőrizték csodálatos szépségű héjukat. A nautiloidok sokféleségéből csak néhány faj maradt meg.

Ugyanezt a következtetést vonta le a modern tudomány az „élő kövületek” klasszikus példáira is – ugyanarra a coelakantra. Patrick Laurenti, a Francia Nemzeti Tudományos Alapítvány CNRS evolúciós biológusa egyike volt azoknak, akik megállapították, hogy észrevehető anatómiai különbségek vannak méretben, a koponya, a gerinc szerkezetében és más morfológiai elemek között a kréta halak képviselői. - és modern coelakantok. És ami a legfontosabb, a genom változásának sebessége nagyon összevethető az evolúció során radikális metamorfózisokon átesett lények DNS-ének változásaival.

A pajzsok – a Notostraca alrendbe tartozó kis édesvízi rákfélék – körülbelül 265 millió évvel ezelőtt jelentek meg először a Földön, és azóta változatlan formában megőrizték megjelenésüket. A megállt evolúció feltételezése azonban itt sem működött. A brit Hull város egyetemének kutatói több gént szekvenáltak az élő pajzsok mintegy 270 egyedének DNS-éből.

A munka eredményeként kiderült, hogy ma a pajzsok nem 11, mint korábban gondolták, hanem 38 különálló fajt alkotnak, és ezek a fajok két különböző ágba tartoznak, amelyeket a jura időszakban - körülbelül 184 millió évvel ezelőtt - osztottak szét. Ugyanakkor az aktív speciáció és a megfelelő genomváltozások rendszeresen megtörténtek, anélkül, hogy az alapvető morfológiát befolyásolták volna.

A zöld kontinens az a hely a Földön, ahol a legszokatlanabb emlőscsoportok hosszú ideig elszigetelten fejlődtek ki.

Csendes hely és finomhangolás

De ha az evolúció rendszeresen, bár nem azonnal észrevehető, de állandó építő jellegű változásokat vezet be, miért merül fel az „élő kövületek” jelensége? Ennek a mechanizmusnak a szemléltetésére térjünk át az emberiség történelmére. Az olyan nagy népvándorlások, mint a nemzetek nagy vándorlása, államok és birodalmak kialakulása, a világvallások térhódítása – mindez az etnikai csoportok keveredéséhez és az emberek életmódjának nemzedékről nemzedékre történő folyamatos változásához vezetett.

De vannak olyan esetek, amikor makrofolyamatok eredményeként bármely különálló törzs egy távoli szigetre, vagy a dzsungel mélyére, vagy más körülmények között került ki, ami elszigetelt létezéshez vezetett, de nem járult hozzá nagy mértékben a civilizáció fejlődése. És miközben valahol vasutakat fektettek, modern városok épültek, repülőgépek repültek az égbe, az elszigetelt törzs tovább élt, ahogyan ősei éltek, talán több ezer évvel ezelőtt.

Nagyjából ugyanaz történt, csak más-más időskálán, az élővilág történetében. A legtöbb "élő kövület" ősei a távoli múltban sokkal kiterjedtebb rokon lénycsoportokhoz tartoztak. Ez a számos rokon a múltban a természetes szelekció fejszéje alá került, vagy alkalmazkodott a megváltozott viszonyokhoz, fokozatosan átalakult a felismerhetetlenségig, vagy kihalt, zsákutcába fordulva.

És a csoportnak csak egy kis része a körülmények akaratából lett paleoendémiás. Olyan körülmények között találta magát, amelyek egyrészt gyakorlatilag nem változtak az évmilliók során, ezért nem igényeltek radikális alkalmazkodást, másrészt elszigetelték ezt a populációt a természetes ellenségektől. Ezekben az evolúciós laboratóriumokban a genetikai óra azonos sebességgel járt, azonban a természetes szelekciónak nem volt más választása, mint az egykor kialakult morfológia finomhangolása.

Biblia és rock and roll

Számos más őslénytani jelenség is szorosan kapcsolódik az "élő kövületek" jelenségéhez. A "Lázár-effektus" egy Krisztus által feltámasztott bibliai szereplőről kapta a nevét. Olyan fajokról beszélünk, amelyek egyszer feljegyezték a kövületi leletekben, majd hosszú időre eltűnni látszanak, majd újra megjelennek ("feltámadnak").

Leggyakrabban ez egyszerűen az őslénytani adatok hiányának tudható be: elvégre egy kövület kialakulása nem annyira jellemző, mint inkább ritka eset, és ha egy adott korszakban nem találták meg valamelyik lény maradványait, ez nem azt jelenti, hogy nem volt. Lehet, hogy egyszerűen "nem szerencsés" volt, hogy lábnyomokat hagyott a kövületekben, vagy ezeket a lábnyomokat még nem találták meg. A Lázár-effektushoz ritka esetek is tartoznak, amikor egy kihaltnak tekintett állat hirtelen megjelenik az élők között.

A mélységek rejtvénye

A Latimeria rendkívül "őskori" megjelenése miatt régóta az "élő kövületek" klasszikus példájának számít. Idővel azonban jelentős különbségeket fedeztek fel az Indiai-óceán e lakója és az ősi celakantok között. Egyes anyagcsere-jellemzők különösen azt jelzik, hogy a koelakant fosszilis rokonai édesvízi testekben éltek, ahol valószínűleg az izmos uszonyok segítették őket a sekély víz fenekére támaszkodva a mozgásban. Ráadásul a modern coelacanth nagyobb, mint az ősi keresztúszójú hal.

A Lazarus taxon klasszikus példája a röpképtelen takahe madár Új-Zéland déli szigetén. A madár maradványait a 19. század közepén fedezték fel, és bár faja nem különösebben ősi, 100 évig a takahét teljesen kihaltnak tekintették. De a feltámadás továbbra is következett. Nagyjából ez a sors jutott a chak pékekre, Dél-Amerika gyapjas disznószerű lakójára. 1930-ban felfedezték csontjait, amelyek még nem kövültek meg, ami a faj viszonylag közelmúltbeli kihalására utal. És csak 45 évvel később derült ki, hogy nem tűnt el - csak az állat jól elrejtőzött a kíváncsi szemek elől.

Az "Elvis-effektus" is egyfajta tudományos tévedésről tanúskodik. Mint tudják, a rock and roll királyának korai halála után sokan élve látták Elvist Amerika és a világ különböző részein. Ugyanígy a nagyon hasonló morfológiai jellemzőkkel rendelkező, nagy időintervallumokkal elválasztott lényeket néha összetévesztik ugyanazzal a biológiai fajjal, amely korszakokat túlélt. Egy tipikus példa a brachiopodáknak vagy brachiopodáknak nevezett tengeri gerinctelenek világából származik.

A Rhaetina gregaria nevű karlábú fajt a késő-triász kövületekben jegyezték fel. A mintegy 200 millió évvel ezelőtti triászt egy triász (vagy triász-jura) kihalásként ismert esemény követte, amely számos gerinctelen faj kihalásához vezetett.

A jura időszakból származó kövületek azonban a Rhaetina gregariához nagyon hasonló lény maradványait is tartalmazzák. Mindazonáltal a további kutatások kimutatták, hogy a jura karlábú ugyanaz a "feltámadt Elvis", vagyis egy olyan lény, amely nem a triász vállfej leszármazottja, hanem egy másik ág képviselője, amely a konvergens evolúció eredményeként tett hasonlóságokat. - olyan jelenség, amely szárnyakat adott azoknak a madaraknak és denevéreknek, akiknek nincs szoros kapcsolata.

A változatlan, egész geológiai korszakokat túlélő lények listája kiterjedt, és emlősöket, halakat, madarakat, puhatestűeket, valamint növényeket és baktériumokat is tartalmaz. De amint azt a tudomány adatai mutatják, ezeknek a lényeknek egyike sem lehet bizonyítéka az „evolúció megállítására”. Csak nem mindig ismerjük az útját.