Էվոլյուցիայի առեղծվածները. հնագույն կենդանիներ, որոնք չեն մահացել

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Երկրի վրա կյանքի էվոլյուցիան պարունակում է բազմաթիվ առեղծվածներ: Դրանցից մեկը էվոլյուցիոն թռիչքներն են, որոնց ընթացքում պալեոնտոլոգիական չափանիշներով կարճ ժամանակում ի հայտ եկան կենդանի էակների նոր խմբեր կամ նոր նշաններ, որոնք արմատապես փոխում են օրգանիզմի «կառուցվածքը»։ Օրինակ՝ թռչունների ծագումը դինոզավրերից։

Բայց կան հակառակ հատկության օրինակներ. էվոլյուցիան կարծես կանգ է առել հարյուրավոր միլիոնավոր տարիներով:

«Կենդանի բրածոների» ֆենոմենը շարունակում է մնալ ժամանակակից կենսաբանական գիտության ամենահակասականներից մեկը, և կուտակվել է վիթխարի թեմաներ և քննարկման նյութեր։ Դասագրքային պատմություններից մեկը մեզ հայտնի է դպրոցից՝ մինչև 20-րդ դարի 30-ականների վերջը կավճի ժամանակաշրջանում անհետացած համարվում էր խաչաթև ձկների գերդասարանը։

Այնուամենայնիվ, 1938 թվականին Հնդկական օվկիանոսից 70 մ խորությունից դուրս բերվեց մի զարմանալի արարած, որը հետագայում կոչվեց կոելականտ: Պարզվել է, որ ձուկը, որի լողակներում մկանային բլիթներ են եղել, գոյատևել են մինչև ժամանակակից դարաշրջան։ Գտածոյի նկատմամբ հատկապես մեծ հետաքրքրություն էր առաջացրել այն փաստը, որ գիտությունը խաչակրթաձկներին համարում էր անցումային ձև ձկից դեպի երկկենցաղ, իսկ «մկանային» լողակները ընկալվում էին որպես քայլ դեպի թաթերը, որոնցով կարելի է շարժվել ցամաքում:

Նաև խաչաձև լողակները, ինչպես պարզվեց, սերտ ընդհանուր նախահայր են ունեցել թոքերի շնչառության գերդասելի ձկների հետ, այսինքն՝ նրանք կարող են շնչել և՛ ջրում լուծված թթվածինը, և՛ մթնոլորտային օդը: Այս ճյուղը ժամանակակից կենդանական աշխարհում ժառանգներ է թողել եղջյուրավոր ձկների տեսքով, և դրանք կարելի է համարել նաև կենդանի բրածոներ, քանի որ գերակարգի մյուս բազմաթիվ ներկայացուցիչներ գոյություն ունեն միայն երկրաբանական տարեգրության մեջ:

Այսպիսով, կենդանի արարածները սովորաբար կոչվում են կենդանի բրածոներ, որոնք կա՛մ մորֆոլոգիապես գրեթե չեն տարբերվում հայտնի հնագույն կենդանիներից (բույսեր, բակտերիաներ), կա՛մ որոշ հնագիտական հատկանիշներ են ժառանգել հեռավոր նախնիներից։

Ի՞նչ է պատահել ժամացույցին:

Նման «երկվորյակների» գոյությունը, որը միավորում է հին Երկրի բնակիչներին և մեր ժամանակակիցներին, դարձել է էվոլյուցիոն տեսության բարդ հարցերից մեկը։ Ի վերջո, էվոլյուցիան, ըստ ժամանակակից հասկացությունների, հիմնված է մի տեսակ կենսաբանական ժամացույցի վրա։ Երկար ժամանակի ընթացքում գենոմները պետք է կուտակեն մուտացիաների համեմատելի քանակություն: Եվ եթե որոշ արարածներ գործնականում անփոփոխ են մնացել հարյուրավոր միլիոնավոր տարիներ, ապա նրանց «ժամացույցը» կանգ է առել։

«Կենդանի բրածոների» ֆենոմենը կիրառվել է կրեացիոնիստների կողմից, ովքեր հերքում են գիտության կողմից բացահայտված էվոլյուցիոն մեխանիզմները: Թող հարյուր միլիոնավոր տարիներ գենետիկական մուտացիաները և բնական ընտրությունը դինոզավրերի որոշ ճյուղեր դարձրին արծիվների և կրծքերի, բայց ինչու՞ բնության այս օբյեկտիվ օրենքները թողեցին խաչաձև լողակները, թեև հարաբերական, բայց անփոփոխ:

Ի պատասխան այս կարգի պատճառաբանությունների, այսօր շատ կենսաբաններ հակված են ընդհանուր առմամբ սխալ համարելու «կենդանի բրածոներ» տերմինը (ի դեպ, վերադառնալով հենց Դարվինին): Եվ քանի որ նա չունի հստակ սահմանում, և որովհետև նա ոչ ճշգրիտ է մատնանշում երեւույթի էությունը։ Ի վերջո, էվոլյուցիան կասեցնելու մասին խոսք լինել չի կարող։ Վերջերս Միչիգանի համալսարանի գիտնականների կողմից մի հետազոտություն է հրապարակվել՝ ամերիկյան Մեծ լճերում ապրող թառափների վերաբերյալ:

Բավականին արխայիկ տեսք ունեցող այս ձուկը համարվում էր կենդանի բրածոների թեկնածուներից մեկը՝ թառափները մեր մոլորակում գոյություն ունեն մոտ 100 միլիոն տարի։ Այնուամենայնիվ, ինչպես մեզ հաջողվեց պարզել, Մեծ լճերի բնակիչները պատմության ընթացքում ցուցադրել են էվոլյուցիոն փոփոխությունների հսկայական տեմպեր. պահպանելով հիմնական մորֆոլոգիական առանձնահատկությունները, նրանք անընդհատ փոխվել են չափերով:Մեծ լճերում ապրում էին ինչպես գաճաճ, այնպես էլ հսկա ձկներ, ինչպես նաև միջանկյալ մեծության թառափներ։

«Նաուտիլուս» սուզանավը՝ Խաղաղ օվկիանոսի և Հնդկական օվկիանոսների խորքերի բնակիչ, «կենդանի բրածոների» ամենադիտարժան ներկայացուցիչներից է։ Պատկանում է Nautiloidea-ին՝ գլխոտանիների գերդասարան, որոնց բրածոները հայտնի են դեռ Քեմբրյան ժամանակներից (500 միլիոն տարի առաջ): Ի տարբերություն այլ գլխոտանիների, ինչպիսիք են ութոտնուկները կամ կաղամարները, նաուտիլուսները պահպանել են իրենց զարմանալի գեղեցկության պատյանները կես միլիարդ տարի: Նաուտիլոիդների ողջ բազմազանությունից մնացել են միայն մի քանի տեսակներ։

Նույն եզրակացություններն արվել են ժամանակակից գիտության կողմից «կենդանի բրածոների» դասական օրինակների համար՝ նույն կելականտը։ Պատրիկ Լաուրենտին, Ֆրանսիայի ազգային գիտական հիմնադրամի CNRS-ի էվոլյուցիոնիստ կենսաբան, մեկն էր, ով հաստատեց, որ կավճաձկան ձկների ներկայացուցիչների՝ կելականտների միջև առկա են նկատելի անատոմիական տարբերություններ չափերի, գանգի, ողնաշարի և այլ ձևաբանական տարրերի միջև: - և ժամանակակից կելականտներ: Եվ ամենակարևորը, գենոմի փոփոխության արագությունը բավականին համեմատելի է էվոլյուցիայի ընթացքում արմատական մետամորֆոզների ենթարկված արարածների ԴՆԹ-ի փոփոխությունների հետ:

Վահանները՝ Notostraca ենթակարգի քաղցրահամ ջրային փոքր խեցգետինները, առաջին անգամ հայտնվել են Երկրի վրա մոտ 265 միլիոն տարի առաջ և այդ ժամանակվանից պահպանել են իրենց տեսքը անփոփոխ: Այնուամենայնիվ, էվոլյուցիայի դադարեցված լինելու ենթադրությունը այստեղ նույնպես չաշխատեց։ Բրիտանական Հալլ քաղաքի համալսարանի գիտնականները կենդանի վահանների մոտ 270 առանձնյակների ԴՆԹ-ից մի քանի գեներ են դասավորել:

Այս աշխատանքի արդյունքում պարզվեց, որ այսօր վահանները կազմում են ոչ թե 11, ինչպես նախկինում ենթադրվում էր, այլ 38 առանձին տեսակներ, և այդ տեսակները պատկանում են երկու տարբեր ճյուղերի, որոնք բաժանվել են Յուրայի ժամանակաշրջանում՝ մոտ 184 միլիոն տարի առաջ: Միևնույն ժամանակ, ակտիվ տեսակավորումը և գենոմի համապատասխան փոփոխությունները տեղի են ունեցել կանոնավոր կերպով՝ առանց հիմնական մորֆոլոգիայի վրա ազդելու։

Կանաչ մայրցամաքը դարձել է Երկրի վրա այն վայրը, որտեղ կաթնասունների ամենաանսովոր խմբերը երկար ժամանակ մեկուսացված ձևավորվել են:

Հանգիստ տեղ և լավ կարգավորում

Բայց եթե էվոլյուցիան պարբերաբար ներմուծում է, թեկուզ ոչ անմիջապես նկատելի, բայց մշտական կառուցողական փոփոխություններ, ինչո՞ւ է առաջանում «կենդանի բրածոների» ֆենոմենը։ Այս մեխանիզմը պատկերացնելու համար եկեք դիմենք մարդկության պատմությանը: Խոշոր միգրացիաները, ինչպիսիք են ազգերի մեծ գաղթը, պետությունների և կայսրությունների ձևավորումը, համաշխարհային կրոնների տարածումը, այս ամենը հանգեցրեց էթնիկ խմբերի խառնմանը և մարդկանց ապրելակերպի մշտական փոփոխությանը սերնդեսերունդ:

Բայց կան դեպքեր, երբ մակրո գործընթացների արդյունքում ցանկացած առանձին ցեղ հայտնվել է հեռավոր կղզում, կամ ջունգլիների խորքում կամ այլ պայմաններում, որոնք հանգեցրել են մեկուսացված գոյության, բայց մեծապես չեն նպաստել քաղաքակրթության զարգացում։ Եվ մինչ ինչ-որ տեղ երկաթուղիներ էին անցկացվում, ժամանակակից քաղաքներ էին կառուցվում, ինքնաթիռները թռչում էին դեպի երկինք, մեկուսացված ցեղը շարունակում էր ապրել այնպես, ինչպես ապրում էին իր նախնիները, գուցե հազարավոր տարիներ առաջ:

Մոտավորապես նույն բանը, միայն տարբեր ժամանակային մասշտաբներով, տեղի է ունեցել վայրի բնության պատմության մեջ: «Կենդանի բրածոների» մեծ մասի նախնիները հեռավոր անցյալում պատկանել են արարածների շատ ավելի ընդարձակ հարակից խմբերի: Այս բազմաթիվ հարազատները նախկինում, ընկնելով բնական ընտրության կացինի տակ, կա՛մ հարմարվում էին փոփոխված պայմաններին՝ աստիճանաբար անճանաչելիորեն փոխակերպվելով, կա՛մ մահանում՝ վերածվելով փակուղու ճյուղերի։

Եվ խմբի միայն մի փոքր մասը, հանգամանքների կամքով, դարձավ պալեոէդեմիկ։ Նա հայտնվեց այնպիսի պայմաններում, որոնք, նախ, գործնականում չեն փոխվել միլիոնավոր տարիների ընթացքում, և, հետևաբար, չեն պահանջել արմատական ադապտացիա, և երկրորդ, նրանք մեկուսացրել են այս բնակչությանը բնական թշնամիներից:Այս էվոլյուցիոն լաբորատորիաներում գենետիկական ժամացույցն անցնում էր նույն արագությամբ, սակայն բնական ընտրությունն այլ ելք չուներ, քան ժամանակին հաստատված մորֆոլոգիան ճշգրտել:

Աստվածաշունչ և ռոքն-ռոլ

Մի քանի այլ պալեոնտոլոգիական երևույթներ սերտորեն կապված են «կենդանի բրածո» ֆենոմենի հետ։ «Ղազարի էֆեկտը» ստացել է Քրիստոսի կողմից հարություն առած աստվածաշնչյան կերպարի անունը: Խոսքը այնպիսի տեսակների մասին է, որոնք մի անգամ արձանագրվելով բրածոների մեջ, հետո թվում է, թե երկար ժամանակ անհետանում են, հետո նորից հայտնվում («հարություն են առնում»):

Ամենից հաճախ դա պայմանավորված է պարզապես պալեոնտոլոգիական տվյալների բացակայությամբ. ի վերջո, բրածոի ձևավորումը ոչ այնքան նորմ է, որքան հազվադեպ դեպք, և եթե տվյալ դարաշրջանում որևէ արարածի մնացորդներ չեն հայտնաբերվել, դա չի նշանակում: նշանակում է, որ դա չի եղել: Միգուցե նրան պարզապես «բախտ չի վիճակվել» բրածոների մեջ ոտնահետքեր թողնել, կամ այդ հետքերը դեռ չեն գտնվել։ Ղազարի էֆեկտը ներառում է նաև հազվագյուտ դեպքեր, երբ անհետացած համարվող կենդանին հանկարծ հայտնվում է կենդանիների մեջ։

Խորքերի հանելուկը

Latimeria-ն իր չափազանց «նախապատմական» տեսքի շնորհիվ երկար ժամանակ համարվում էր «կենդանի բրածոի» դասական օրինակ։ Այնուամենայնիվ, ժամանակի ընթացքում զգալի տարբերություններ են հայտնաբերվել Հնդկական օվկիանոսի այս բնակչի և հնագույն ցելականտների միջև: Մասնավորապես, նյութափոխանակության որոշ առանձնահատկություններ ցույց են տալիս, որ կելականտի բրածո հարազատները ապրել են քաղցրահամ ջրերում, որտեղ, հնարավոր է, մկանային լողակները օգնել են նրանց շարժվել՝ հենվելով ծանծաղ ջրի հատակին: Բացի այդ, ժամանակակից կելականտը ավելի մեծ է, քան հնագույն խաչաձուկը:

Ղազարի տաքսոնի դասական օրինակը Նոր Զելանդիայի Հարավային կղզում գտնվող անթռչող թակահե թռչունն է: Թռչնի մնացորդները հայտնաբերվել են 19-րդ դարի կեսերին, և թեև նրա տեսակն առանձնապես հին չէ, 100 տարի տաքահեն համարվում էր ամբողջովին անհետացած: Բայց հարությունը դեռ հետևում էր։ Մոտավորապես նույն ճակատագրին արժանացան Չակ հացթուխները՝ Հարավային Ամերիկայի բրդոտ խոզանման բնակիչը։ 1930 թվականին նրա ոսկորները հայտնաբերվեցին, որոնք դեռևս չեն քարացած, ինչը վկայում է տեսակների համեմատաբար վերջերս անհետացման մասին: Եվ միայն 45 տարի անց պարզվեց, որ անհետացում չի եղել, պարզապես կենդանին լավ թաքնվել է հետաքրքրասեր աչքերից:

Մի տեսակ գիտական մոլորության մասին է վկայում նաեւ «Էլվիսի էֆեկտը»։ Ինչպես գիտեք, ռոքն-ռոլի արքայի անժամանակ մահից հետո Ամերիկայի և աշխարհի տարբեր ծայրերում Էլվիսին կենդանի տեսածները շատ էին։ Նույն կերպ, շատ նման մորֆոլոգիական բնութագրեր ունեցող արարածները, որոնք առանձնացված են մեծ ժամանակային ընդմիջումներով, երբեմն սխալվում էին նույն կենսաբանական տեսակների հետ, որոնք վերապրել էին դարաշրջաններ: Տիպիկ օրինակը գալիս է ծովային անողնաշարավորների աշխարհից, որը հայտնի է որպես բրախիոպոդներ կամ բրախիոպոդներ:

Rhaetina gregaria անունով brachiopod-ի տեսակը գրանցվել է Ուշ Տրիասյան բրածոներում: Տրիասին, մոտ 200 միլիոն տարի առաջ, հաջորդեց մի իրադարձություն, որը հայտնի է որպես Տրիասյան (կամ Տրիասիկ-Յուրայի) անհետացում, որը հանգեցրեց անողնաշարավորների բազմաթիվ տեսակների ոչնչացմանը:

Այնուամենայնիվ, Յուրայի ժամանակաշրջանին թվագրվող բրածոները պարունակում են նաև Rhaetina gregaria-ին շատ նման արարածի մնացորդներ։ Այնուամենայնիվ, հետագա հետազոտությունները ցույց են տվել, որ Յուրայի դարաշրջանի բրախիոպոդը նույն «հարություն առած Էլվիսն» է, այսինքն՝ արարած, որը ոչ թե տրիասական ուսագլխի հետնորդն է, այլ մեկ այլ ճյուղի ներկայացուցիչ, որը նմանություններ է ձեռք բերել կոնվերգենտ էվոլյուցիայի արդյունքում։ - մի երևույթ, որը թեւեր է տվել թռչուններին և չղջիկներին, որոնք մտերիմ հարաբերություններ չունեն:

Այն արարածների ցանկը, որոնք գոյատևել են, այսպես ասած, անփոփոխ, ամբողջ երկրաբանական դարաշրջաններ, ընդարձակ է և ներառում է կաթնասուններ, ձկներ, թռչուններ, փափկամարմիններ, ինչպես նաև բույսեր և բակտերիաներ: Բայց, ինչպես ցույց են տալիս գիտության տվյալները, այս արարածներից և ոչ մեկը չի կարող վկայել «էվոլյուցիայի դադարեցման» մասին։ Պարզապես մենք միշտ չէ, որ գիտենք նրա ուղին: