Təkamülün sirləri: Ölməyən Qədim Heyvanlar

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Yerdəki həyatın təkamülü çoxlu sirləri ehtiva edir. Onlardan biri təkamül sıçrayışlarıdır ki, bu sıçrayışlar zamanı paleontoloji standartlara görə qısa müddət ərzində canlıların yeni qrupları və ya orqanizmin “strukturunu” kökündən dəyişdirən yeni əlamətlər meydana çıxır. Məsələn, quşların dinozavrlardan mənşəyi.

Ancaq bunun əksini göstərən nümunələr var: təkamül yüz milyonlarla il ərzində dayanmış kimi görünürdü.

"Canlı fosillər" fenomeni müasir biologiya elmində ən mübahisəli hadisələrdən biri olaraq qalır və müzakirə üçün çoxlu mövzu və material toplanıb. Dərslik hekayələrindən birini məktəbdən bilirik: 20-ci əsrin 30-cu illərinin sonuna qədər, çarpaz üzgəcli balıqların üstün sırası Təbaşir dövründə nəsli kəsilmiş hesab olunurdu.

Ancaq 1938-ci ildə Hind okeanından 70 m dərinlikdən sonradan selakant adlanan heyrətamiz bir məxluq çıxarıldı. Məlum oldu ki, üzgəclərində əzələ lobları olan balıqlar müasir dövrə qədər sağ qalıb. Tapıntıya xüsusi maraq, elmin çarpaz qanadlı balıqları balıqdan suda-quruda yaşayanlara keçid forması hesab etməsi və "əzələli" üzgəclərin quruda hərəkət edə biləcəyiniz pəncələrə bir addım kimi qəbul edilməsi ilə əlaqədar idi.

Həmçinin, çarpaz qanadlıların, məlum olduğu kimi, ağciyər tənəffüsünün superorder balıqları ilə yaxın ortaq əcdadları var idi - yəni həm suda həll olunan oksigeni, həm də atmosfer havasını nəfəs ala bilirlər. Bu budaq müasir faunada buynuz dişli balıqlar şəklində nəsillər buraxdı - və onlar da bir növ canlı fosil hesab edilə bilər, çünki fövqəladə sıranın digər çoxsaylı nümayəndələri yalnız geoloji salnamədə mövcuddur.

Beləliklə, canlı məxluqlara adətən canlı qalıqlar deyilir ki, onlar ya morfoloji cəhətdən demək olar ki, məlum qədim heyvanlardan (bitkilər, bakteriyalar) fərqlənmirlər, ya da bəzi arxaik xüsusiyyətləri uzaq əcdadlardan miras almışlar.

Saata nə oldu?

Qədim Yer kürəsinin sakinlərini və müasirlərimizi birləşdirən belə “əkiz cütlərin” mövcudluğu təkamül nəzəriyyəsinin çətin suallarından birinə çevrilib. Axı təkamül, müasir konsepsiyalara görə, bir növ bioloji saata əsaslanır. Uzun müddət miqyasda, genomlar müqayisə edilə bilən sayda mutasiya toplamalıdır. Və əgər bəzi canlılar yüz milyonlarla il ərzində praktiki olaraq dəyişməz qalıbsa, deməli, onların “saatı” dayanıb.

Elmin müəyyən etdiyi təkamül mexanizmlərini inkar edən kreativlər tərəfindən "canlı fosillər" fenomeni ələ keçirildi. Qoy yüz milyonlarla il ərzində genetik mutasiyalar və təbii seçmə dinozavrların bəzi budaqlarını qartallara və döşlərə çevirdi, bəs niyə bu obyektiv təbiət qanunları nisbi də olsa, dəyişməz olaraq çarpaz qanadlıları tərk etdi?

Sanki bu cür mülahizələrə cavab olaraq, bu gün bir çox bioloqlar "canlı fosillər" (yeri gəlmişkən, Darvinin özünə qayıdaq) ifadəsini ümumiyyətlə yanlış hesab etməyə meyllidirlər. Həm də onun dəqiq tərifi olmadığına və hadisənin mahiyyətini qeyri-dəqiq ifadə etdiyinə görə. Axı təkamülü dayandırmaqdan söhbət gedə bilməz. Bu yaxınlarda, Miçiqan Universitetinin alimləri tərəfindən Amerikanın Böyük Göllərində yaşayan nərə balıqları üzərində hazırlanan bir araşdırma nəşr olundu.

Kifayət qədər arxaik görünüşə malik olan bu balıq canlı fosillərə namizədlərdən biri hesab olunurdu - nərə balıqları planetimizdə təxminən 100 milyon ildir mövcuddur. Bununla belə, öyrəndiyimiz kimi, Böyük Göllərin sakinləri tarix boyu təkamül dəyişikliklərinin nəhəng sürətlərini nümayiş etdirdilər - əsas morfoloji xüsusiyyətlərini saxlayaraq, daim ölçülərini dəyişdilər. Böyük Göllər həm cırtdan, həm də nəhəng balıqların, eləcə də bir çox orta ölçülü nərə balıqlarının məskəni idi.

Sakit və Hind okeanlarının dərinliklərinin sakini olan “Nautilus” sualtı gəmisi “canlı fosillərin” ən möhtəşəm nümayəndələrindən biridir. Fosilləri Kembri dövründən (500 milyon il əvvəl) məlum olan sefalopodların üstün dəstəsi olan Nautiloidea'ya aiddir. Ahtapot və ya kalamar kimi digər sefalopodlardan fərqli olaraq, nautilus yarım milyard il ərzində heyrətamiz gözəllik qabıqlarını qoruyub saxlamışdır. Bütün müxtəlif nautiloidlərdən yalnız bir neçə növ qalmışdır.

Müasir elm "canlı fosillərin" klassik nümunələri - eyni selakant üçün eyni nəticələr verdi. Fransız Milli Elm Fondunun CNRS-nin təkamülçü bioloqu Patrick Laurenti, təbaşir balıqlarının nümayəndələri olan selakantlar arasında ölçüdə, kəllə, onurğanın və digər morfoloji elementlərin strukturunda nəzərəçarpacaq anatomik fərqlərin olduğunu müəyyən edənlərdən biri idi. - və müasir selakantlar. Ən əsası isə, genomun dəyişmə sürəti təkamül zamanı radikal metamorfozalara məruz qalmış canlıların DNT-sindəki dəyişikliklərlə kifayət qədər müqayisə edilə bilər.

Qalxanlar - Notostraca alt dəstəsinin kiçik şirin su xərçəngkimiləri - ilk dəfə Yer üzündə təxminən 265 milyon il əvvəl meydana çıxdı və o vaxtdan bəri görünüşünü dəyişməz olaraq saxladı. Ancaq təkamülün dayandığı fərziyyəsi burada da işə yaramadı. Britaniyanın Hull Universitetinin tədqiqatçıları canlı qalxanların təxminən 270 fərdinin DNT-sindən bir neçə geni ardıcıllıqla seçiblər.

Bu iş nəticəsində məlum olub ki, bu gün qalxanlar əvvəllər düşünülmüş olduğu kimi 11 deyil, 38 ayrı növ təşkil edir və bu növlər Yura dövründə - təxminən 184 milyon il əvvəl bölünmüş iki fərqli budağa aiddir. Eyni zamanda, aktiv spesifikasiya və genomda müvafiq dəyişikliklər əsas morfologiyaya təsir etmədən müntəzəm olaraq baş verdi.

Yaşıl qitə Yer kürəsində ən qeyri-adi məməli qruplarının uzun müddət təcrid olunmuş şəkildə təkamül etdiyi yerə çevrildi.

Sakit yer və incə tənzimləmə

Bəs təkamül müntəzəm olaraq dərhal nəzərə çarpmasa da, davamlı konstruktiv dəyişikliklər təqdim edirsə, niyə "canlı fosillər" fenomeni yaranır? Bu mexanizmi göstərmək üçün bəşər tarixinə müraciət edək. Xalqların Böyük köçü, dövlətlərin və imperiyaların yaranması, dünya dinlərinin yayılması kimi böyük köçlər - bütün bunlar etnik qrupların qarışmasına və insanların həyat tərzinin nəsildən-nəslə davamlı dəyişməsinə səbəb oldu.

Lakin elə hallar var ki, makroproseslər nəticəsində hər hansı bir ayrı qəbilə ucqar bir adaya və ya cəngəlliyin dərinliklərinə və ya başqa şəraitdə təcrid olunmuş bir varlığa gətirib çıxardı, lakin onun formalaşmasına böyük töhfə vermədi. sivilizasiyanın inkişafı. Və hardasa dəmir yolları çəkilərkən, müasir şəhərlər salınarkən, təyyarələr səmaya uçarkən, təcrid olunmuş tayfa atalarının yaşadığı kimi, bəlkə də min illər əvvəl yaşamağa davam edirdi.

Təxminən eyni şey, yalnız müxtəlif zaman miqyasında, vəhşi təbiət tarixində baş verdi. Əksər "canlı fosillərin" əcdadları uzaq keçmişdə çox daha geniş əlaqəli canlı qruplarına aid idi. Bu saysız-hesabsız qohumlar keçmişdə təbii seçmə baltasına düşərək ya dəyişmiş şəraitə uyğunlaşaraq, tədricən tanınmaz hala düşüb, ya da ölüb, çıxılmaz budaqlara çevriliblər.

Və qrupun yalnız kiçik bir hissəsi, şəraitin iradəsi ilə, paleoendemiyaya çevrildi. O, özünü, birincisi, milyonlarla il ərzində praktiki olaraq dəyişməyən və buna görə də radikal uyğunlaşma tələb etməyən şəraitdə tapdı, ikincisi, bu əhalini təbii düşmənlərdən təcrid etdilər. Bu təkamül laboratoriyalarında genetik saat eyni sürətlə keçdi, lakin təbii seçmənin bir zamanlar qurulmuş morfologiyanı tənzimləməkdən başqa çarəsi yox idi.

İncil və rok-n-roll

Bir neçə başqa paleontoloji fenomen "canlı fosillər" fenomeni ilə sıx bağlıdır. "Lazar effekti" Məsihin diriltdiyi bibliya personajının adını daşıyır. Söhbət bir dəfə fosil qeydlərində qeydə alınan, sonra uzun müddət yoxa çıxan, sonra yenidən görünən (“dirilən”) növlərdən gedir.

Çox vaxt bu, sadəcə olaraq paleontoloji məlumatların olmaması ilə əlaqədardır: nəhayət, bir fosilin əmələ gəlməsi nadir bir hal kimi norma deyil və müəyyən bir dövr üçün hər hansı bir canlının qalıqları tapılmadısa, bu, heç də belə deyil. o demək deyildi. Ola bilsin ki, o, sadəcə olaraq, fosillərdə ayaq izləri buraxmaq "bəxtsiz" olub və ya bu ayaq izləri hələ də tapılmayıb. Lazar effektinə nəsli kəsilmiş hesab edilən heyvanın canlılar arasında qəfil peyda olduğu nadir hallar da daxildir.

Dərinliklərin tapmacası

Latimeria, son dərəcə "tarixdən əvvəlki" görünüşünə görə, uzun müddətdir ki, "canlı fosil"in klassik nümunəsi hesab olunur. Bununla belə, zaman keçdikcə Hind okeanının bu sakini ilə qədim celacanths arasında əhəmiyyətli fərqlər müəyyən edildi. Xüsusilə, bəzi metabolik xüsusiyyətlər, selakantın qalıq qohumlarının şirin su hövzələrində yaşadığını, ehtimal ki, əzələ üzgəclərinin dayaz suyun dibinə arxalanaraq hərəkət etməsinə kömək etdiyini göstərir. Bundan əlavə, müasir selakant qədim çarpaz qanadlı balıqdan daha böyükdür.

Lazarus taksonunun klassik nümunəsi Yeni Zelandiyanın cənub adasındakı uça bilməyən takahe quşudur. Quşun qalıqları 19-cu əsrin ortalarında aşkar edilmişdir və onun növləri xüsusilə qədim olmasa da, 100 il ərzində takahe tamamilə nəsli kəsilmiş hesab edilmişdir. Lakin dirilmə yenə də izlədi. Təxminən eyni aqibət Cənubi Amerikanın yunlu donuza bənzər sakini olan Çak çörəkçilərinin başına gəldi. 1930-cu ildə onun sümükləri tapıldı və hələ fosilləşmədi, bu növün nisbətən yaxınlarda yox olduğunu göstərir. Və cəmi 45 il sonra məlum oldu ki, heç bir itkinlik yoxdur - sadəcə olaraq heyvan maraqlı gözlərdən yaxşı gizlənirdi.

“Elvis effekti” də bir növ elmi aldatmadan xəbər verir. Bildiyiniz kimi, rok-n-roll kralının vaxtsız ölümündən sonra Amerikanın və dünyanın müxtəlif yerlərində Elvisi sağ-salamat görənlər çox olub. Eyni şəkildə, böyük zaman intervalları ilə bir-birindən çox oxşar morfoloji xüsusiyyətlərə malik canlılar bəzən dövrlərdən sağ qalmış eyni bioloji növlərlə səhv salınırdı. Tipik bir nümunə, brachiopodlar və ya brachiopodlar kimi tanınan dəniz onurğasızları dünyasından gəlir.

Son Trias fosillərində Rhaetina gregaria adlı braxiopod növü qeydə alınıb. Təxminən 200 milyon il əvvəl Triasdan sonra Trias (və ya Trias-Yura) kimi tanınan bir hadisə baş verdi ki, bu da onurğasızların bir çox növünün yox olmasına səbəb oldu.

Bununla belə, Yura dövrünə aid fosillərdə Rhaetina gregaria-ya çox oxşar bir canlının qalıqları da var. Buna baxmayaraq, sonrakı araşdırmalar göstərdi ki, Yura braxiopodu eyni "dirilmiş Elvis", yəni Trias çiyin-başı nəslindən olmayan, konvergent təkamül nəticəsində oxşarlıqlar əldə edən başqa bir qolun nümayəndəsi olan bir canlıdır. - yaxın qohumluğu olmayan quşlara və yarasalara qanad verən hadisə.

Bütün geoloji dövrlərdə sanki dəyişməz qalmış canlıların siyahısı genişdir və məməlilər, balıqlar, quşlar, mollyuskalar, həmçinin bitkilər və bakteriyalar daxildir. Ancaq elm məlumatlarının göstərdiyi kimi, bu canlıların heç biri "təkamülü dayandırmağa" dəlil ola bilməz. Sadəcə, biz həmişə onun yolunu bilmirik.