Misteri Evolusi: Haiwan Purba Yang Tidak Mati

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Evolusi kehidupan di Bumi mengandungi banyak misteri. Salah satu daripadanya ialah lompatan evolusi, di mana, dalam masa yang singkat mengikut piawaian paleontologi, kumpulan makhluk hidup baru atau tanda-tanda baru muncul yang secara radikal mengubah "struktur" sesuatu organisma. Contohnya ialah asal usul burung daripada dinosaur.

Tetapi terdapat contoh sifat yang bertentangan: evolusi seolah-olah berhenti selama beratus-ratus juta tahun.

Fenomena "fosil hidup" kekal sebagai salah satu yang paling kontroversi dalam sains biologi moden, dan sejumlah besar topik dan bahan untuk perbincangan telah terkumpul. Kita tahu salah satu cerita buku teks dari sekolah: sehingga akhir 30-an abad ke-20, superorder ikan bersirip silang dianggap pupus pada zaman Cretaceous.

Walau bagaimanapun, pada tahun 1938, seekor makhluk yang menakjubkan telah ditarik keluar dari Lautan Hindi, dari kedalaman 70 m, kemudian dipanggil coelacanth. Ternyata ikan, yang siripnya terdapat cuping berotot, bertahan hingga ke era moden. Minat yang sangat mendalam terhadap penemuan itu disebabkan oleh fakta bahawa sains menganggap ikan bersirip silang sebagai bentuk peralihan daripada ikan kepada amfibia, dan sirip "berotot" dianggap sebagai langkah ke kaki, yang dengannya anda boleh bergerak di darat.

Juga, bersirip silang, ternyata, mempunyai nenek moyang yang sama dengan ikan superorder pernafasan paru-paru - iaitu, mereka boleh bernafas kedua-dua oksigen terlarut dalam air dan udara atmosfera. Cawangan ini meninggalkan keturunan dalam fauna moden dalam bentuk ikan bertaring - dan mereka juga boleh dianggap sebagai sejenis fosil hidup, kerana banyak wakil superorder yang lain hanya wujud dalam kronik geologi.

Oleh itu, makhluk hidup biasanya dirujuk sebagai fosil hidup, yang sama ada secara morfologi hampir tidak berbeza daripada haiwan purba yang diketahui (tumbuhan, bakteria), atau telah mewarisi beberapa ciri kuno dari nenek moyang yang jauh.

Apa yang berlaku pada jam itu?

Kewujudan "pasangan kembar" sedemikian, menyatukan penduduk Bumi purba dan sezaman kita, telah menjadi salah satu persoalan sukar dalam teori evolusi. Lagipun, evolusi, mengikut konsep moden, adalah berdasarkan sejenis jam biologi. Dalam skala masa yang lama, genom harus mengumpul bilangan mutasi yang setanding. Dan jika sesetengah makhluk kekal hampir tidak berubah selama ratusan juta tahun, maka "jam" mereka telah berhenti.

Fenomena "fosil hidup" telah dirampas oleh pencipta yang menafikan mekanisme evolusi yang dikenal pasti oleh sains. Biarkan selama ratusan juta tahun mutasi genetik dan pemilihan semula jadi telah mengubah beberapa cabang dinosaur menjadi helang dan payudara, tetapi mengapa undang-undang alam yang objektif ini meninggalkan sirip silang, walaupun relatif, tetapi tidak berubah?

Seolah-olah sebagai tindak balas kepada alasan seperti ini, ramai ahli biologi hari ini cenderung untuk secara amnya menganggap istilah "fosil hidup" (berbalik, dengan cara, kepada Darwin sendiri) tidak betul. Dan kerana dia tidak mempunyai definisi yang jelas, dan kerana dia secara tidak tepat menunjukkan intipati fenomena itu. Lagipun, tidak ada persoalan untuk menghentikan evolusi. Baru-baru ini, satu kajian telah diterbitkan, disediakan oleh saintis di Universiti Michigan, mengenai ikan sturgeon yang tinggal di Tasik Besar Amerika.

Ikan ini, yang mempunyai penampilan yang agak kuno, dianggap sebagai salah satu calon untuk fosil hidup - sturgeon telah wujud di planet kita selama kira-kira 100 juta tahun. Walau bagaimanapun, seperti yang kami dapat ketahui, penduduk Great Lakes sepanjang sejarah menunjukkan kadar perubahan evolusi yang besar - sambil mengekalkan ciri morfologi utama, mereka sentiasa berubah dalam saiz. Tasik Besar adalah rumah kepada ikan kerdil dan gergasi, serta ikan sturgeon dengan pelbagai saiz sederhana.

Kapal dasar selam Nautilus - penduduk di kedalaman lautan Pasifik dan Hindi - adalah salah satu wakil "fosil hidup" yang paling menakjubkan. Ia tergolong dalam Nautiloidea - superorder cephalopods, yang fosilnya telah diketahui sejak Cambrian (500 juta tahun dahulu). Berbeza dengan cephalopod lain seperti sotong atau sotong, nautilus telah mengekalkan cangkerang mereka dengan keindahan yang menakjubkan selama setengah bilion tahun. Daripada keseluruhan pelbagai jenis nautiloid, hanya beberapa spesies yang tinggal.

Kesimpulan yang sama dibuat oleh sains moden untuk contoh klasik "fosil hidup" - coelacanth yang sama. Patrick Laurenti, ahli biologi evolusi di Yayasan Sains Kebangsaan Perancis CNRS, adalah salah seorang yang menyatakan bahawa terdapat perbezaan anatomi yang ketara dalam saiz, dalam struktur tengkorak, tulang belakang dan unsur morfologi lain antara coelacanths - wakil ikan Cretaceous. - dan coelacanth moden. Dan yang paling penting, kadar perubahan dalam genom agak setanding dengan perubahan dalam DNA makhluk yang telah mengalami metamorfosis radikal dalam perjalanan evolusi.

Perisai - krustasea air tawar kecil suborder Notostraca - pertama kali muncul di Bumi kira-kira 265 juta tahun yang lalu dan sejak itu mengekalkan penampilannya tidak berubah. Walau bagaimanapun, andaian evolusi terhenti juga tidak berfungsi di sini. Penyelidik dari Universiti Hull bandar British telah menyusun beberapa gen daripada DNA kira-kira 270 individu perisai hidup.

Hasil daripada kerja ini, ternyata perisai hari ini tidak membentuk 11, seperti yang difikirkan sebelum ini, tetapi 38 spesies berasingan, dan spesies ini tergolong dalam dua cabang yang berbeza, yang dibahagikan dalam tempoh Jurassic - kira-kira 184 juta tahun yang lalu. Pada masa yang sama, spesiasi aktif dan perubahan yang sepadan dalam genom berlaku dengan kerap, tanpa menjejaskan morfologi asas.

Benua hijau telah menjadi tempat di Bumi di mana kumpulan mamalia yang paling luar biasa telah berkembang secara terpencil untuk masa yang lama.

Tempat yang tenang dan penalaan halus

Tetapi jika evolusi kerap diperkenalkan, walaupun tidak serta-merta ketara, tetapi perubahan konstruktif yang berterusan, mengapa fenomena "fosil hidup" timbul? Untuk menggambarkan mekanisme ini, mari kita beralih kepada sejarah manusia. Penghijrahan besar seperti Migrasi Besar Negara, pembentukan negara dan empayar, penyebaran agama dunia - semua ini membawa kepada percampuran kumpulan etnik dan perubahan berterusan dalam cara hidup manusia dari generasi ke generasi.

Tetapi terdapat kes apabila, sebagai hasil daripada proses makro, mana-mana suku yang berasingan berakhir di pulau terpencil, atau di kedalaman hutan, atau dalam keadaan lain yang membawa kepada kewujudan terpencil, tetapi tidak banyak menyumbang kepada pembangunan tamadun. Dan semasa landasan kereta api diletakkan di suatu tempat, bandar-bandar moden sedang dibina, pesawat terbang ke langit, puak terpencil itu terus hidup seperti nenek moyangnya hidup, mungkin beribu-ribu tahun yang lalu.

Perkara yang hampir sama, hanya pada skala masa yang berbeza, berlaku dalam sejarah hidupan liar. Nenek moyang kebanyakan "fosil hidup" adalah milik kumpulan makhluk yang jauh lebih luas pada masa lalu. Saudara-mara yang ramai ini pada masa lalu, telah jatuh di bawah kapak pemilihan semula jadi, sama ada menyesuaikan diri dengan keadaan yang berubah, secara beransur-ansur berubah tanpa dapat dikenali, atau mati, bertukar menjadi cabang-cabang buntu.

Dan hanya sebahagian kecil daripada kumpulan itu, mengikut kehendak keadaan, menjadi paleoendemik. Dia mendapati dirinya dalam keadaan yang, pertama, praktikalnya tidak berubah selama berjuta-juta tahun, dan oleh itu tidak memerlukan penyesuaian radikal, dan kedua, mereka mengasingkan populasi ini daripada musuh semula jadi. Dalam makmal evolusi ini, jam genetik berlalu pada kelajuan yang sama, bagaimanapun, pemilihan semula jadi tidak mempunyai pilihan selain untuk memperhalusi morfologi yang pernah ditubuhkan.

Alkitab dan rock and roll

Beberapa fenomena paleontologi lain berkait rapat dengan fenomena "fosil hidup". "Kesan Lazarus" dinamakan sempena watak alkitabiah yang dibangkitkan oleh Kristus. Kita bercakap tentang spesies yang, setelah direkodkan dalam rekod fosil, kemudian kelihatan hilang untuk masa yang lama, dan kemudian muncul ("hidup semula") semula.

Selalunya ini hanya disebabkan oleh kekurangan data paleontologi: lagipun, pembentukan fosil bukanlah perkara biasa sebagai kes yang jarang berlaku, dan jika untuk era tertentu mayat mana-mana makhluk tidak dijumpai, ini tidak bermakna ia tidak. Mungkin dia hanya "tidak bernasib baik" meninggalkan tapak kaki dalam fosil, atau tapak kaki ini masih belum ditemui. Kesan Lazarus juga termasuk kes yang jarang berlaku apabila haiwan yang dianggap pupus tiba-tiba muncul di kalangan yang hidup.

Teka-teki Kedalaman

Latimeria, kerana penampilannya yang sangat "prasejarah", telah lama dianggap sebagai contoh klasik "fosil hidup". Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, perbezaan ketara telah dikenal pasti antara penduduk Lautan Hindi ini dan celacanth purba. Khususnya, beberapa ciri metabolik menunjukkan bahawa saudara fosil coelacanth tinggal di dalam badan air tawar, di mana, mungkin, sirip otot membantu mereka bergerak, bergantung pada dasar air cetek. Selain itu, coelacanth moden lebih besar daripada ikan bersirip silang purba.

Contoh klasik takson Lazarus ialah burung takahe yang tidak dapat terbang di Pulau Selatan New Zealand. Sisa-sisa burung itu ditemui pada pertengahan abad ke-19, dan walaupun spesiesnya tidak begitu purba, selama 100 tahun takahe itu dianggap telah pupus sepenuhnya. Tetapi kebangkitan masih menyusul. Kira-kira nasib yang sama menimpa tukang roti Chak, penduduk Amerika Selatan yang seperti babi bulu. Pada tahun 1930, tulangnya ditemui, dan belum lagi menjadi fosil, menunjukkan kepupusan spesies yang agak baru-baru ini. Dan hanya 45 tahun kemudian ternyata tidak ada kehilangan - hanya haiwan itu bersembunyi dengan baik dari mata yang mengintip.

"Kesan Elvis" juga membuktikan sejenis khayalan saintifik. Seperti yang anda ketahui, selepas kematian mendadak raja rock and roll, terdapat ramai orang yang melihat Elvis hidup di bahagian yang berbeza di Amerika dan dunia. Dengan cara yang sama, makhluk yang mempunyai ciri morfologi yang hampir sama, dipisahkan oleh selang masa yang besar, kadangkala disalah anggap sebagai spesies biologi yang sama yang telah bertahan dalam zaman. Contoh biasa datang dari dunia invertebrata laut yang dikenali sebagai brakiopod atau brakiopod.

Spesies brachiopod bernama Rhaetina gregaria telah direkodkan dalam fosil Triassic Akhir. Triassic, kira-kira 200 juta tahun yang lalu, diikuti oleh peristiwa yang dikenali sebagai kepupusan Triassic (atau Triassic-Jurassic), yang membawa kepada kepupusan banyak spesies invertebrata.

Walau bagaimanapun, fosil sejak zaman Jurassic juga mengandungi sisa-sisa makhluk yang hampir sama dengan Rhaetina gregaria. Walau bagaimanapun, penyelidikan lanjut menunjukkan bahawa brachiopod Jurassic adalah "Elvis yang dibangkitkan" yang sama, iaitu, makhluk yang bukan keturunan kepala bahu Triassic, tetapi wakil dari cabang lain, yang memperoleh persamaan hasil daripada evolusi konvergen. - fenomena yang memberi sayap kepada burung dan kelawar yang tidak mempunyai hubungan rapat.

Senarai makhluk yang masih hidup, seolah-olah, tidak berubah, seluruh era geologi adalah luas dan termasuk mamalia, ikan, burung, moluska, serta tumbuh-tumbuhan dan bakteria. Tetapi, seperti yang ditunjukkan oleh data sains, tiada satu pun daripada makhluk ini boleh menjadi bukti "menghentikan evolusi." Cuma kita tak selalu tahu laluan dia.