Mysteries of Evolution: Antieke diere wat nie uitgesterf het nie

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Die evolusie van lewe op aarde bevat baie raaisels. Een daarvan is evolusionêre spronge, waartydens in 'n kort tyd volgens paleontologiese standaarde nuwe groepe lewende wesens of nuwe tekens verskyn het wat die "struktuur" van 'n organisme radikaal verander. 'n Voorbeeld is die oorsprong van voëls van dinosourusse.

Maar daar is voorbeelde van die teenoorgestelde eienskap: evolusie het gelyk of dit vir honderde miljoene jare opgehou het.

Die verskynsel van "lewende fossiele" bly een van die mees omstrede in die moderne biologiese wetenskap, en 'n groot hoeveelheid onderwerpe en materiaal vir bespreking het opgehoop. Ons ken een van die handboekverhale van skool af: tot aan die einde van die 30's van die 20ste eeu is die superorde van kruisvinvisse in die Krytydperk as uitgesterf beskou.

In 1938 is 'n wonderlike wese egter uit die Indiese Oseaan getrek, vanaf 'n diepte van 70 m, later genoem selakant. Dit het geblyk dat visse, in wie se vinne daar gespierde lobbe was, tot die moderne era oorleef het. Veral groot belangstelling in die vonds is veroorsaak deur die feit dat die wetenskap kruisvinvisse as 'n oorgangsvorm van visse na amfibieë beskou het, en "gespierde" vinne is beskou as 'n stap na die pote, waarmee jy op land kan beweeg.

Ook het die kruisvin, soos dit geblyk het, 'n noue gemeenskaplike voorouer gehad met die visse van die superorde long-asemhaling - dit wil sê, hulle kan beide suurstof wat in water opgelos is en atmosferiese lug inasem. Hierdie tak het afstammelinge in die moderne fauna gelaat in die vorm van horing-tande visse - en hulle kan ook as 'n soort lewende fossiele beskou word, want die ander talle verteenwoordigers van die superorde bestaan slegs in die geologiese kroniek.

Daar word dus gewoonlik na lewende wesens verwys as lewende fossiele, wat óf morfologies amper nie verskil van bekende antieke diere (plante, bakterieë), óf sommige argaïese kenmerke van verre voorouers geërf het.

Wat het met die horlosie gebeur?

Die bestaan van sulke "tweelingpare", wat die inwoners van antieke Aarde en ons tydgenote verenig, het een van die moeilike vrae van evolusionêre teorie geword. Evolusie is immers volgens moderne konsepte gebaseer op 'n soort biologiese horlosie. Oor lang tydskale behoort genome 'n vergelykbare aantal mutasies op te bou. En as sommige wesens vir honderde miljoene jare feitlik onveranderd gebly het, dan het hul "horlosie" gestop.

Die verskynsel van "lewende fossiele" is aangegryp deur kreasioniste wat die evolusionêre meganismes wat deur die wetenskap geïdentifiseer is, ontken. Laat genetiese mutasies en natuurlike seleksie vir honderde miljoene jare die een of ander tak van dinosourusse in arende en tiete verander het, maar hoekom het hierdie objektiewe natuurwette die kruisvinne gelaat, al is dit relatief, maar onveranderd?

Asof in reaksie op hierdie soort redenasie, is baie bioloë vandag geneig om die term "lewende fossiele" (terloops terug na Darwin self) oor die algemeen as verkeerd te beskou. En omdat hy nie 'n duidelike definisie het nie, en omdat hy die essensie van die verskynsel onakkuraat aandui. Daar is immers geen sprake daarvan om evolusie te stop nie. Meer onlangs is 'n studie gepubliseer, voorberei deur wetenskaplikes aan die Universiteit van Michigan, oor steurdiere wat in die Amerikaanse Groot Mere woon.

Hierdie vis, wat 'n taamlik argaïese voorkoms het, is beskou as een van die kandidate vir lewende fossiele - steurgarne bestaan al sowat 100 miljoen jaar op ons planeet. Soos ons egter daarin geslaag het om uit te vind, het die inwoners van die Groot Mere deur die geskiedenis heen kolossale tempo van evolusionêre veranderinge getoon - terwyl hulle die belangrikste morfologiese kenmerke behou het, het hulle voortdurend in grootte verander. Die Groot Mere was die tuiste van beide dwerg- en reuse-visse, sowel as steurgarnale van baie intermediêre groottes.

Die duikbootskip Nautilus - 'n inwoner van die dieptes van die Stille Oseaan en Indiese oseane - is een van die skouspelagtigste verteenwoordigers van "lewende fossiele". Dit behoort aan die Nautiloidea - 'n superorde van koppodes, waarvan die fossiele sedert die Kambrium (500 miljoen jaar gelede) bekend is. Anders as ander koppotiges soos seekatte of inkvisse, het die nautilus hul skulpe van wonderlike skoonheid vir 'n halfmiljard jaar bewaar. Van die hele verskeidenheid nautiloïede is daar net 'n paar spesies oor.

Dieselfde gevolgtrekkings is deur die moderne wetenskap gemaak vir die klassieke voorbeelde van "lewende fossiele" - dieselfde selakant. Patrick Laurenti, 'n evolusionêre bioloog by die Franse Nasionale Wetenskapstigting CNRS, was een van diegene wat vasgestel het dat daar merkbare anatomiese verskille in grootte is, in die struktuur van die skedel, ruggraat en ander morfologiese elemente tussen die selakante - verteenwoordigers van die Kryt visse - en moderne selakante. En die belangrikste is dat die tempo van verandering in die genoom redelik vergelykbaar is met die veranderinge in die DNA van wesens wat radikale metamorfoses in die loop van evolusie ondergaan het.

Skilde – klein varswaterskaaldiere van die suborde Notostraca – het sowat 265 miljoen jaar gelede die eerste keer op aarde verskyn en het sedertdien hul voorkoms onveranderd behou. Die aanname van gestopte evolusie het egter ook nie hier gewerk nie. Navorsers van die Universiteit van die Britse stad Hull het verskeie gene van die DNS van sowat 270 individue van die lewende skilde gevolgorde.

As gevolg van hierdie werk het dit geblyk dat skilde vandag nie 11 vorm, soos voorheen gedink is nie, maar 38 afsonderlike spesies, en hierdie spesies behoort aan twee verskillende takke, wat in die Jurassiese tydperk verdeel is - ongeveer 184 miljoen jaar gelede. Terselfdertyd het aktiewe spesievorming en die ooreenstemmende veranderinge in die genoom gereeld voorgekom, sonder om die basiese morfologie te beïnvloed.

Die groen vasteland het die plek op aarde geword waar die mees ongewone groepe soogdiere vir 'n lang tyd in isolasie ontwikkel het.

Stil plek en fyn stemming

Maar as evolusie gereeld, hoewel nie onmiddellik merkbaar nie, maar voortdurende konstruktiewe veranderinge instel, hoekom ontstaan die verskynsel van "lewende fossiele"? Om hierdie meganisme te illustreer, kom ons gaan na die menslike geskiedenis. Groot migrasies soos die Groot Migrasie van Nasies, die vorming van state en ryke, die verspreiding van wêreldgodsdienste – dit alles het gelei tot die vermenging van etniese groepe en 'n voortdurende verandering in die lewenswyse van mense van geslag tot geslag.

Maar daar is gevalle waar, as gevolg van makro-prosesse, enige afsonderlike stam op 'n afgeleë eiland, of in die dieptes van die oerwoud beland het, of in ander toestande wat gelei het tot 'n geïsoleerde bestaan, maar nie grootliks bygedra het tot die ontwikkeling van die beskawing. En terwyl spoorweë iewers aangelê is, moderne stede gebou is, vliegtuie die lug ingevlieg het, het die geïsoleerde stam voortgegaan om te lewe soos sy voorvaders geleef het, miskien duisende jare gelede.

Ongeveer dieselfde ding, net op verskillende tydskale, het in die geskiedenis van wild gebeur. Die voorouers van die meeste "lewende fossiele" het in die verre verlede aan baie meer uitgebreide verwante groepe wesens behoort. Hierdie talle familielede in die verlede, wat onder die byl van natuurlike seleksie geval het, het óf aangepas by die veranderde toestande, geleidelik onherkenbaar verander, óf uitgesterf en in doodlooptakke verander.

En net 'n klein deel van die groep het deur die wil van omstandighede paleo-endemies geword. Sy het haarself in toestande bevind wat eerstens feitlik nie oor die loop van miljoene jare verander het nie, en dus nie radikale aanpassing vereis het nie, en tweedens het hulle hierdie bevolking van natuurlike vyande geïsoleer. In hierdie evolusionêre laboratoriums het die genetiese horlosie teen dieselfde spoed verbygegaan, maar natuurlike seleksie het geen ander keuse gehad as om die eens gevestigde morfologie te verfyn nie.

Bybel en rock en roll

Verskeie ander paleontologiese verskynsels is nou verwant aan die verskynsel van "lewende fossiele". Die "Lazarus-effek" is vernoem na 'n Bybelse karakter wat deur Christus opgewek is. Ons praat van spesies wat, sodra dit in die fossielrekord aangeteken is, dan blykbaar vir 'n lang tyd verdwyn, en dan weer verskyn ("herstaan").

Dikwels is dit bloot te wyte aan die gebrek aan paleontologiese data: die vorming van 'n fossiel is immers nie soseer die norm as 'n seldsame geval nie, en as vir 'n gegewe era die oorblyfsels van enige skepsel nie gevind is nie, is dit nie beteken dat dit nie was nie. Miskien was hy bloot “ongelukkig” om voetspore in die fossiele te laat, of hierdie voetspore is nog nie gevind nie. Die Lazarus-effek sluit ook seldsame gevalle in wanneer 'n dier wat as uitgesterf beskou word, skielik onder die lewendes verskyn.

Die raaisel van die dieptes

Latimeria word vanweë sy uiters "prehistoriese" voorkoms lank reeds as 'n klassieke voorbeeld van 'n "lewende fossiel" beskou. Met verloop van tyd is beduidende verskille egter tussen hierdie bewoner van die Indiese Oseaan en die antieke selakante geïdentifiseer. Veral, sommige van die metaboliese kenmerke dui daarop dat die fossielverwante van die selakant in varswaterliggame gewoon het, waar die spiervinne hulle moontlik gehelp het om te beweeg, en vertrou op die bodem van die vlak water. Daarbenewens is die moderne selakant groter as die antieke kruisvinvis.

’n Klassieke voorbeeld van die Lasarus-takson is die vluglose takahe-voël op die Suid-eiland van Nieu-Seeland. Die oorblyfsels van die voël is in die middel van die 19de eeu ontdek, en hoewel sy spesie nie besonder oud is nie, is die takahe vir 100 jaar as heeltemal uitgesterf beskou. Maar die opstanding het steeds gevolg. Ongeveer dieselfde lot het die Chak-bakkers, 'n wollerige varkagtige inwoner van Suid-Amerika, getref. In 1930 is sy beendere ontdek, en nog nie gefossileer nie, wat 'n betreklik onlangse uitsterwing van die spesie aandui. En eers 45 jaar later het dit geblyk dat daar geen verdwyning was nie - net die dier het goed weggekruip vir gierige oë.

Die “Elvis-effek” getuig ook van’n soort wetenskaplike dwaling. Soos u weet, was daar na die ontydige dood van die koning van rock en roll baie mense wat Elvis in verskillende dele van Amerika en die wêreld lewend gesien het. Op dieselfde manier is wesens met baie soortgelyke morfologiese eienskappe, geskei deur groot tydintervalle, soms verwar met dieselfde biologiese spesie wat tydperke oorleef het.’n Tipiese voorbeeld kom uit die wêreld van mariene ongewerwelde diere bekend as brachiopodes of brachiopodes.

'n Spesie brachiopode genaamd Rhaetina gregaria is in die Laat Trias-fossiele aangeteken. Die Trias, sowat 200 miljoen jaar gelede, is gevolg deur 'n gebeurtenis bekend as die Trias (of Trias-Jurassic) uitwissing, wat gelei het tot die uitsterwing van baie spesies ongewerwelde diere.

Fossiele wat uit die Jurassic-tydperk dateer, bevat egter ook die oorblyfsels van 'n wese wat baie soortgelyk is aan Rhaetina gregaria. Desnieteenstaande het verdere navorsing getoon dat die Jurassic brachiopod dieselfde "opgestane Elvis" is, dit wil sê 'n wese wat nie 'n afstammeling van die Trias-skouerkop is nie, maar 'n verteenwoordiger van 'n ander tak, wat ooreenkomste verkry het as gevolg van konvergente evolusie - 'n verskynsel wat vlerke gegee het aan voëls en vlermuise wat geen noue verwantskap het nie.

Die lys van wesens wat as 't ware onveranderd, hele geologiese eras oorleef het, is omvattend en sluit soogdiere, visse, voëls, weekdiere, sowel as plante en bakterieë in. Maar, soos die data van die wetenskap toon, kan nie een van hierdie wesens bewyse wees dat hulle evolusie stop nie. Dis net dat ons nie altyd haar pad ken nie.