Evolutionens mysterier: ældgamle dyr, der ikke døde ud

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Livets udvikling på Jorden rummer mange mysterier. Et af dem er evolutionære spring, hvor der i løbet af kort tid efter palæontologiske standarder opstod nye grupper af levende væsener eller nye tegn, der radikalt ændrer en organismes "struktur". Et eksempel er oprindelsen af fugle fra dinosaurer.

Men der er eksempler på den modsatte egenskab: evolutionen så ud til at stoppe i hundreder af millioner af år.

Fænomenet "levende fossiler" er fortsat et af de mest kontroversielle inden for moderne biologisk videnskab, og en enorm mængde emner og materiale til diskussion er akkumuleret. Vi kender en af lærebogshistorierne fra skolen: Indtil slutningen af 30'erne af det 20. århundrede blev overordenen af krydsfinnede fisk betragtet som uddød i kridttiden.

Men i 1938 blev et fantastisk væsen trukket ud af Det Indiske Ocean fra en dybde på 70 m, senere kaldet coelacanth. Det viste sig, at fisk, i hvis finner der var muskellapper, overlevede til den moderne æra. Særlig stor interesse for fundet var forårsaget af, at videnskaben betragtede krydsfinnede fisk som en overgangsform fra fisk til padder, og "muskulære" finner blev opfattet som et skridt til poterne, som man kan bevæge sig på land med.

Også korsfinnen havde, som det viste sig, en tæt fælles forfader med fiskene fra overordenens lungeåndende - det vil sige, at de kan indånde både ilt opløst i vand og atmosfærisk luft. Denne gren efterlod efterkommere i den moderne fauna i form af horntandede fisk - og de kan også betragtes som en slags levende fossiler, fordi de andre talrige repræsentanter for overordenen kun findes i den geologiske krønike.

Levende væsner omtales således normalt som levende fossiler, som enten morfologisk næsten ikke adskiller sig fra kendte gamle dyr (planter, bakterier), eller som har arvet nogle arkaiske træk fra fjerne forfædre.

Hvad skete der med uret?

Eksistensen af sådanne "tvillingpar", der forener indbyggerne på den gamle Jord og vores samtidige, er blevet et af de vanskelige spørgsmål i evolutionsteorien. Evolutionen er trods alt ifølge moderne begreber baseret på en slags biologisk ur. Over lange tidsskalaer bør genomer akkumulere et sammenligneligt antal mutationer. Og hvis nogle skabninger har forblevet praktisk talt uændrede i hundreder af millioner af år, så er deres "ur" stoppet.

Fænomenet "levende fossiler" blev grebet af kreationister, som benægter de evolutionære mekanismer, der er identificeret af videnskaben. Lad genetiske mutationer og naturlig udvælgelse i hundreder af millioner af år have forvandlet en eller anden gren af dinosaurer til ørne og mejser, men hvorfor efterlod disse objektive naturlove de krydsfinnede, omend relative, men uændrede?

Som om som svar på denne form for ræsonnement, er mange biologer i dag tilbøjelige til generelt at betragte udtrykket "levende fossiler" (forresten tilbage til Darwin selv) for forkert. Og fordi han ikke har en klar definition, og fordi han unøjagtigt betegner fænomenets essens. Der er jo ikke tale om at stoppe evolutionen. For nylig blev der offentliggjort en undersøgelse, udarbejdet af forskere ved University of Michigan, om stør, der lever i de amerikanske store søer.

Denne fisk, som har et ret arkaisk udseende, blev betragtet som en af kandidaterne til levende fossiler - stør har eksisteret på vores planet i omkring 100 millioner år. Men som vi formåede at finde ud af, viste indbyggerne i De Store Søer gennem historien kolossale hastigheder af evolutionære ændringer - mens de bevarede de vigtigste morfologiske træk, ændrede de sig konstant i størrelse. De Store Søer var hjemsted for både dværg- og kæmpefisk, samt stør af mange mellemstørrelser.

Ubådsskibet Nautilus - en indbygger i dybderne af Stillehavet og det indiske ocean - er en af de mest spektakulære repræsentanter for "levende fossiler". Den tilhører Nautiloidea - en overorden af blæksprutter, hvis fossiler har været kendt siden Kambrium (500 millioner år siden). I modsætning til andre blæksprutter, såsom blæksprutter eller blæksprutter, har nautilus bevaret deres skaller af fantastisk skønhed i en halv milliard år. Af hele sorten af nautiloider er der kun få arter tilbage.

De samme konklusioner blev draget af moderne videnskab for de klassiske eksempler på "levende fossiler" - den samme coelacant. Patrick Laurenti, en evolutionær biolog ved den franske National Science Foundation CNRS, var en af dem, der konstaterede, at der er mærkbare anatomiske forskelle i størrelse, i strukturen af kraniet, rygsøjlen og andre morfologiske elementer mellem coelacanths - repræsentanter for kridtfiskene - og moderne coelacanter. Og vigtigst af alt er ændringshastigheden i genomet ret sammenlignelig med ændringerne i DNA'et hos skabninger, der har gennemgået radikale metamorfoser i løbet af evolutionen.

Skjolde - små ferskvandskrebsdyr af underordenen Notostraca - dukkede første gang op på Jorden for omkring 265 millioner år siden og har siden bevaret deres udseende uændret. Antagelsen om standset evolution virkede dog heller ikke her. Forskere fra universitetet i den britiske by Hull har sekventeret flere gener fra DNA'et fra omkring 270 individer af de levende skjolde.

Som et resultat af dette arbejde viste det sig, at skjolde i dag ikke udgør 11, som man tidligere har troet, men 38 separate arter, og disse arter tilhører to forskellige grene, som blev delt i juraperioden - for omkring 184 millioner år siden. Samtidig forekom aktiv artsdannelse og de tilsvarende ændringer i genomet regelmæssigt uden at påvirke den grundlæggende morfologi.

Det grønne kontinent er blevet det sted på Jorden, hvor de mest usædvanlige grupper af pattedyr har udviklet sig isoleret i lang tid.

Stille sted og finjustering

Men hvis evolutionen regelmæssigt introducerer, omend ikke umiddelbart mærkbare, men konstante konstruktive ændringer, hvorfor opstår fænomenet "levende fossiler"? For at illustrere denne mekanisme, lad os vende os til menneskets historie. Store migrationer som den store folkevandring, dannelsen af stater og imperier, udbredelsen af verdensreligioner – alt dette førte til sammenblanding af etniske grupper og en konstant ændring i menneskers levevis fra generation til generation.

Men der er tilfælde, hvor en separat stamme som følge af makroprocesser endte på en fjerntliggende ø eller i dybet af junglen, eller under andre forhold, der førte til en isoleret tilværelse, men som ikke i høj grad bidrog til civilisationens udvikling. Og mens jernbaner blev anlagt et sted, moderne byer blev bygget, fly fløj ind i himlen, fortsatte den isolerede stamme med at leve, som dens forfædre levede, måske tusinder af år siden.

Nogenlunde det samme, kun på forskellige tidsskalaer, skete i dyrelivets historie. Forfædrene til de fleste "levende fossiler" tilhørte i en fjern fortid meget mere omfattende beslægtede grupper af skabninger. Denne talrige slægtninge i fortiden, der er faldet under naturlig udvælgelses økse, har enten tilpasset sig de ændrede forhold, gradvist forvandlet til ukendelighed, eller uddøde og forvandlet til blindgyde grene.

Og kun en lille del af gruppen blev efter omstændighedernes vilje palæoendemisk. Hun befandt sig i forhold, der for det første praktisk talt ikke ændrede sig i løbet af millioner af år og derfor ikke krævede radikal tilpasning, og for det andet isolerede de denne befolkning fra naturlige fjender. I disse evolutionære laboratorier passerede det genetiske ur med samme hastighed, men naturlig udvælgelse havde ikke andet valg end at finjustere den engang etablerede morfologi.

Bibel og rock and roll

Flere andre palæontologiske fænomener er nært beslægtede med fænomenet "levende fossiler". "Lazarus-effekten" er opkaldt efter en bibelsk karakter genopstået af Kristus. Vi taler om arter, der, når de først er registreret i fossiloptegnelsen, så ser ud til at forsvinde i lang tid, for så at dukke op ("genopstå") igen.

Oftest skyldes dette simpelthen manglen på palæontologiske data: Når alt kommer til alt er dannelsen af et fossil ikke så meget normen som et sjældent tilfælde, og hvis resterne af et væsen ikke blev fundet i en given æra, gør dette ikke mener, at det ikke var. Måske var han simpelthen "uheldig" at efterlade fodspor i fossilerne, eller også er disse fodspor endnu ikke fundet. Lazarus-effekten omfatter også sjældne tilfælde, hvor et dyr, der anses for uddød, pludselig dukker op blandt de levende.

Dybets gåde

Latimeria har på grund af sit ekstremt "forhistoriske" udseende længe været betragtet som et klassisk eksempel på et "levende fossil". Men over tid blev der identificeret betydelige forskelle mellem denne indbygger i Det Indiske Ocean og de gamle celacanter. Især viser nogle af de metaboliske træk, at coelacantens fossile slægtninge levede i ferskvandsområder, hvor muskelfinnerne muligvis hjalp dem med at bevæge sig, idet de var afhængige af bunden af det lave vand. Derudover er den moderne coelacanth større end den gamle krydsfinnede fisk.

Et klassisk eksempel på Lazarus-taxonen er den flugtløse takahe-fugl på Sydøen i New Zealand. Fuglens rester blev opdaget i midten af det 19. århundrede, og selvom dens art ikke er særlig gammel, blev takahe i 100 år anset for fuldstændig uddød. Men opstandelsen fulgte stadig efter. Nogenlunde samme skæbne overgik Chak-bagerne, en ulden svinelignende indbygger i Sydamerika. I 1930 blev hans knogler opdaget og endnu ikke fossiliseret, hvilket tyder på en relativt nylig udryddelse af arten. Og først 45 år senere viste det sig, at der ikke var nogen forsvinden - bare dyret gemte sig godt for nysgerrige øjne.

"Elvis-effekten" vidner også om en slags videnskabelig vrangforestilling. Som du ved, efter den alt for tidlige død af kongen af rock and roll, var der mange mennesker, der så Elvis i live i forskellige dele af Amerika og verden. På samme måde blev skabninger med meget lignende morfologiske karakteristika, adskilt af store tidsintervaller, nogle gange forvekslet med den samme biologiske art, som havde overlevet epoker. Et typisk eksempel kommer fra verden af marine hvirvelløse dyr kendt som brachiopoder eller brachiopoder.

En art af brachiopoder ved navn Rhaetina gregaria er blevet registreret i fossiler fra det sene trias. Trias, for omkring 200 millioner år siden, blev efterfulgt af en begivenhed kendt som Trias (eller Trias-Jura) udryddelse, som førte til udryddelse af mange arter af hvirvelløse dyr.

Men fossiler, der går tilbage til jura-perioden, indeholder også rester af et væsen, der ligner Rhaetina gregaria. Ikke desto mindre viste yderligere forskning, at Jurassic brachiopod er den samme "genopstandne Elvis", det vil sige et væsen, der ikke er en efterkommer af Trias-skulderhovedet, men en repræsentant for en anden gren, som fik ligheder som et resultat af konvergent evolution - et fænomen, der gav vinger til fugle og flagermus, som ikke har noget nært forhold.

Listen over væsner, der så at sige har overlevet uændret, hele geologiske epoker er omfattende og omfatter pattedyr, fisk, fugle, bløddyr samt planter og bakterier. Men som videnskabens data viser, kan ingen af disse væsner være bevis på at "stoppe evolutionen." Det er bare, at vi ikke altid kender hendes vej.