Misterije evolucije: Drevne životinje koje nisu izumrle

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

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

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

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

Međutim, 1938. godine iz Indijskog okeana, sa dubine od 70 m, izvučeno je neverovatno stvorenje, kasnije nazvano celakant. Ispostavilo se da je riba, u čijim perajima su bili mišićavi režnjevi, preživjela do modernog doba. Posebno veliko zanimanje za nalaz izazvala je činjenica da je znanost smatrala ribu s križnim perajima prijelaznom formom od ribe do vodozemaca, a "mišićave" peraje su doživljavane kao korak do šapa, s kojima se možete kretati po kopnu.

Također, križoperaja je, kako se ispostavilo, imala bliskog zajedničkog pretka s ribama nadreda koje dišu pluća - to jest, mogu udisati i kisik otopljen u vodi i atmosferski zrak. Ova grana ostavila je potomke u savremenoj fauni u obliku rogozubih riba - a mogu se smatrati i vrstom živih fosila, jer ostali brojni predstavnici nadreda postoje samo u geološkoj hronici.

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

Šta se desilo sa satom?

Postojanje ovakvih "parova blizanaca", koji ujedinjuju stanovnike drevne Zemlje i naše savremenike, postalo je jedno od teških pitanja teorije evolucije. Uostalom, evolucija se, prema modernim konceptima, temelji na svojevrsnom biološkom satu. Tokom dugih vremenskih razmjera, genomi bi trebali akumulirati uporediv broj mutacija. A ako su neka stvorenja ostala praktično nepromijenjena stotinama miliona godina, onda je njihov "sat" stao.

Fenomen "živih fosila" uhvatili su kreacionisti koji poriču evolucijske mehanizme koje je identificirala nauka. Neka stotinama miliona godina genetske mutacije i prirodna selekcija pretvaraju neke grane dinosaurusa u orlove i sise, ali zašto su ovi objektivni zakoni prirode ostavili ukrštene peraje, iako relativne, ali nepromijenjene?

Kao da su kao odgovor na ovakvu vrstu rezonovanja, mnogi biolozi danas skloni su općenito smatrati pojam "živi fosili" (uzgred rečeno, do samog Darwina) netačnim. I zato što nema jasnu definiciju, i zato što netačno označava suštinu fenomena. Na kraju krajeva, nema govora o zaustavljanju evolucije. Nedavno je objavljena studija koju su pripremili naučnici sa Univerziteta u Mičigenu, o jesetrama koje žive u američkim Velikim jezerima.

Ova riba, koja ima prilično arhaičan izgled, smatrana je jednim od kandidata za žive fosile - jesetre postoje na našoj planeti oko 100 miliona godina. Međutim, kako smo uspjeli saznati, stanovnici Velikih jezera kroz povijest su pokazivali kolosalne stope evolucijskih promjena - zadržavajući glavne morfološke karakteristike, stalno su se mijenjale u veličini. Velika jezera su bila dom i patuljastih i divovskih riba, kao i jesetri mnogih srednjih veličina.

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

Iste zaključke donijela je moderna nauka za klasične primjere "živih fosila" - istog koelakanta. Patrick Laurenti, evolucijski biolog iz francuske Nacionalne naučne 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 celakanta - predstavnika riba iz krede. - i moderni celakanti. I što je najvažnije, stopa promjene u genomu je prilično uporediva s promjenama u DNK stvorenja koja su u toku evolucije pretrpjela radikalne metamorfoze.

Štitovi - mali slatkovodni rakovi iz podreda Notostraca - prvi put su se pojavili na Zemlji prije oko 265 miliona godina i od tada su zadržali svoj izgled nepromijenjen. Međutim, ni ovdje pretpostavka o zaustavljenoj evoluciji nije funkcionirala. Istraživači sa Univerziteta 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, kako se ranije mislilo, već 38 zasebnih vrsta, a ove vrste pripadaju dvije različite grane, koje su podijeljene u periodu jure - prije oko 184 miliona godina. Istovremeno, aktivna specijacija i odgovarajuće promjene u genomu dešavale su se redovno, bez uticaja na osnovnu morfologiju.

Zeleni kontinent je postao mjesto na Zemlji gdje su najneobičnije grupe sisara dugo evoluirale u izolaciji.

Mirno mjesto i fino podešavanje

Ali ako evolucija redovno uvodi, doduše ne odmah uočljive, ali stalne konstruktivne promjene, zašto nastaje fenomen "živih fosila"? Da bismo ilustrovali ovaj mehanizam, okrenimo se ljudskoj istoriji. Velike migracije poput Velike seobe naroda, formiranje država i carstava, širenje svjetskih religija - sve je to dovelo do miješanja etničkih grupa i stalne promjene načina života ljudi s generacije na generaciju.

Ali postoje slučajevi kada je, kao rezultat makroprocesa, bilo koje zasebno pleme završilo na udaljenom ostrvu, ili u dubinama džungle, ili u drugim uslovima koji su doveli do izolovanog postojanja, ali nisu mnogo doprineli razvoj civilizacije. I dok su se negdje postavljale željeznice, gradili moderni gradovi, avioni su letjeli u nebo, izolovano pleme je nastavilo da živi kao što su živjeli njegovi preci, možda prije nekoliko hiljada godina.

Otprilike ista stvar, samo na različitim vremenskim skalama, desila se u istoriji divljih životinja. Preci većine "živih fosila" pripadali su u dalekoj prošlosti mnogo širim srodnim grupama stvorenja. Ovaj brojni rođaci u prošlosti, koji su pali pod sjekiru prirodne selekcije, ili su se prilagodili promijenjenim uvjetima, postepeno se transformirajući do neprepoznatljivosti, ili izumrli, pretvarajući se u ćorsokak.

I samo je mali dio grupe, voljom okolnosti, postao paleoendem. Našla se u uvjetima koji se, prvo, praktički nisu mijenjali tokom miliona godina, pa stoga nisu zahtijevali radikalnu adaptaciju, a drugo, izolovali su ovu populaciju od prirodnih neprijatelja. U ovim evolucijskim laboratorijama, genetski sat je prolazio istom brzinom, međutim, prirodna selekcija nije imala izbora osim da fino podesi nekada uspostavljenu morfologiju.

Biblija i rokenrol

Nekoliko drugih paleontoloških fenomena usko je povezano s fenomenom "živih fosila". "Lazarov efekat" je dobio ime po biblijskom liku koji je vaskrsao Hristos. Riječ je o vrstama koje, jednom zabilježene u fosilnom zapisu, onda kao da nestaju na duže vrijeme, a onda se ponovo pojavljuju („uskrsnu“).

Najčešće je to jednostavno zbog nedostatka paleontoloških podataka: na kraju krajeva, formiranje fosila nije toliko norma koliko rijedak slučaj, a ako za određeno doba nisu pronađeni ostaci bilo kojeg stvorenja, to nije znači da nije. Možda jednostavno nije imao sreće što je ostavio tragove u fosilima, ili ti otisci još nisu pronađeni. Lazarev efekat takođe uključuje retke slučajeve kada se životinja koja se smatra izumrlom iznenada pojavi među živima.

Zagonetka dubina

Latimeria se, zbog svog izuzetno "praistorijskog" 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 karakteristika ukazuju na to da su fosilni srodnici celakanta živjeli u slatkovodnim tijelima, gdje su im, možda, mišićne peraje pomogle da se kreću, oslanjajući se na dno plitke vode. Osim toga, moderni celakant je veći od drevne ribe s križnim perajima.

Klasičan primjer taksona Lazarus je ptica takahe koja ne leti na južnom ostrvu Novog Zelanda. Ostaci ptice otkriveni su sredinom 19. stoljeća, a iako njena vrsta nije posebno drevna, 100 godina takahe se smatrala potpuno izumrlom. Ali vaskrsenje 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 naučnoj zabludi svjedoči i „Elvisov efekat“. Kao što znate, nakon prerane smrti kralja rokenrola, bilo je mnogo ljudi koji su vidjeli Elvisa živog u različitim dijelovima Amerike i svijeta. Na isti način, bića sa 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 beskičmenjaka poznatih kao brahiopodi ili brahiopodi.

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

Međutim, fosili koji datiraju iz perioda jure također sadrže ostatke stvorenja vrlo sličnog Rhaetina gregaria. Ipak, daljnja istraživanja su pokazala da je jurski brahiopod isti "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 slepim miševima koji nemaju blisku vezu.

Lista stvorenja koja su preživjela, takoreći, nepromijenjena, cijele geološke ere je opsežna i uključuje sisare, ribe, ptice, mekušce, kao i biljke i bakterije. Ali, kako podaci nauke pokazuju, nijedno od ovih stvorenja ne može biti dokaz "zaustavljanja evolucije". Samo ne znamo uvek njen put.