Informație

De ce fosilele vii precum crocodilii rămân atât de constante și nu evoluează?

De ce fosilele vii precum crocodilii rămân atât de constante și nu evoluează?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Se presupune că crocodilii au rămas neschimbați de milioane de ani, iar alte câteva specii sunt considerate „fosile vii”. Cum astfel de specii rămân atât de constante în timp, având în vedere că vor fi avut atât de mult timp să acumuleze noi mutații?


Evoluția este un proces de schimbare prin patru mecanisme; mutație, migrație, derivă și selecție.

Ai dreptate când crezi că, pentru că crocodilii există de mult timp, ar fi putut acumula multe mutații noi în acel timp, în comparație cu alte specii mai recente. Cu toate acestea, mutația este doar unul dintre mecanismele importante care stau la baza evoluției.

Cât de diferiți sunt crocodilii ancestrali și moderni?

Se pare că aspectul crocodililor a fost destul de neschimbat de la apariția lor în urmă cu aproximativ 85 de milioane de ani (mya).

Cum pot rămâne atât de neschimbați?

Este posibil ca variația genetică să fi fost scăzută în populația ancestrală, acest lucru ar reduce potențialul de schimbare evolutivă, deoarece majoritatea schimbărilor ar trebui să apară prin noi mutații. Se pare că populațiile de crocodili ancestrali erau destul de mici, astfel încât s-ar fi putut produce un blocaj genetic (care ar reduce variația genetică). Ratele mutațiilor par să fie relativ scăzute la crocodili (vezi și aici), ceea ce ar reduce rata la care apare mutația nouă, reducând potențialul de evoluție.

Rețineți că multe mutații vor fi neutre în efectul lor (sau „sinonim”), deci nu vor avea un efect fenotipic evident, deci poate exista o evoluție substanțială la nivel genetic în ciuda similitudinii fenotipice.

Ratele scăzute de schimbare evolutivă ar putea sugera că și alte lucruri ar fi jucat un factor. Având în vedere că populațiile au trecut prin mai multe blocaje genetice, deriva genetică ar fi putut încetini ratele de evoluție erodând varianța genetică, eliminând mutațiile rare din populație.

Dacă selecția a fost destul de constantă de-a lungul timpului, atunci există mai puține șanse ca schimbările să apară. Dacă selecția s-ar schimba și s-ar favoriza noi adaptări, atunci acestea sunt probabil să se răspândească, dar dacă selecția rămâne destul de constantă în timp, atunci va continua să favorizeze aceleași mutații. După o lungă perioadă de selecție consecventă, este probabil ca majoritatea mutațiilor să fie dăunătoare (au un efect negativ) și să fie eliminate din populație prin selecție. Darwin a sugerat că fosilele vii ar putea apărea deoarece mediul în care se află a rămas destul de constant (din acest link).


Crocodylomorpha a fost odinioară mult mai variată decât în ​​prezent, așa că grupul lor nu este imun la schimbare sau evoluție.

Răspunsul cu limba în obraz este de a spune că au existat mult mai multe forme de crocodil în trecut, așa că sunt șanse ca singura formă pe care o vedem astăzi să arate ca una dintre ele!

Un răspuns mai bun este: Speciile evoluează adesea pentru a se potrivi unei nișe, devin specializate în forma lor atât pe plan extern, cât și pe plan intern. Atâta timp cât această nișă rămâne aceeași și nișele învecinate rămân umplute, specia va deveni doar mai potrivită nișei sale. De-a lungul timpului, te-ai aștepta la noi mutații care au făcut ca un montator individual să devină mai rar sau să aibă un impact mai mic asupra supraviețuirii, așa că fii selectat pentru mai puțin puternic, astfel încât cu cât există o nișă mai mult timp, cu atât forma animalelor care trăiesc în ea va deveni mai stabilă. .


Cred că, în special, în cazul crocodililor, aceasta este o problemă de tip de corp. Crocodilii au fălci fixe, ceea ce înseamnă că au pierdut mecanismul folosit pentru a-și deplasa maxilarul inferior dintr-o parte în alta. Această simplificare înseamnă că pot exercita o cantitate uriașă de putere, ceea ce o face o adaptare excelentă pentru strategia lor particulară de a se ascunde în apă și de a ține ambuscadă mamiferele mari de uscat care beau din ea.

Totuși, înseamnă și că le este foarte greu să se adapteze la orice altă nișă. Orice lucru care ar necesita să mănânce pradă mai mică sau să mănânce pe uscat ar fi de nesuportat, deoarece crocodilii nu pot mesteca. (În schimb, își închid gura și își rotesc întregul corp în apă pentru a smulge bucăți de carne.) Nu pot re-evolua cu ușurință capacitatea de a mesteca, deoarece mecanismul necesar pentru a face acest lucru este destul de complicat, deci maxilarul lor fix. este mai mult sau mai puțin „blocat” evolutiv.

Deci crocodilii au rămas constanti pentru că sunt foarte bine adaptați la o anumită nișă; pentru că și-au pierdut caracteristici care le-ar permite să se adapteze la alte nișe; și pentru că nișa pe care o ocupă există de foarte mult timp.

Personal, cred că acestea sunt motivele principale. Rata scăzută de mutație menționată în celelalte răspunsuri mi se pare mai probabil să fie efect decât cauză. Dacă sunteți foarte strâns adaptat la o anumită nișă, atunci există mai puțin avantaj în explorarea genetică a altor posibilități, astfel încât descendenții indivizilor cu rate mai mici de mutație ar avea un avantaj față de cei cu rate mai mari de mutație. Acest lucru ar oferi o presiune evolutivă pentru o rată scăzută de mutație, ceea ce ar putea explica observația. (Dar acest ultim paragraf este speculație din partea mea. Lucrez la modelarea evoluției și știu că acest tip de selecție asupra ratelor de mutație poate avea loc, dar nu am deloc dovezi despre dacă se întâmplă la crocodili.)


Cred că rg255 și Troyseph au reușit, dar un alt lucru de luat în considerare este habitatul crocodilianului. Toate formele supraviețuitoare sunt acvatice, cu cel puțin o specie - crocodilul marin - acasă în mare. În plus, cei mai mulți, dacă nu toți, crocodilienii trăiesc în regiuni tropicale sau subtropicale.

De fapt, multe „fosile vii” sunt asociate cu pădurile tropicale sau cu marea. Celacantul marin este una dintre cele mai celebre fosile vii, de exemplu. Cei mai primitivi pești vii includ și peștii pulmonari, care sunt în general specii tropicale de apă dulce.

Monotremele tropicale sunt considerate cele mai primitive mamifere vii (iar ornitorincul este semi-acvatic pentru a începe).

Nișa și „biologia” lor fac, de asemenea, relativ dificil pentru crocodili să exploateze alte nișe. Chiar dacă nu erau legați de apă, cu greu ne-am putea imagina un crocodil cățărându-se peste un pas de munte înalt și rece pentru a ajunge la o pădure tropicală luxuriantă de cealaltă parte.

Este de remarcat faptul că toți crocodilienii terestre s-au stins, lăsând doar rudele acvatice sau semi-acvatice.

Iată o sursă interesantă - 12 dintre cele mai uluitoare „fosile vii” cunoscute științei.

Majoritatea speciilor enumerate (inclusiv celacantul) sunt organisme marine. De asemenea, conține o listă de crocodili și am fost surprins să aflu că crocodii au evoluat din organisme marine. (Vezi Această creatură marine frumoasă este de unde au venit crocodilii).

Liste similare includ creaturi din pădure tropicală, cum ar fi okapi africani și cazarul din Australasian. Rețineți că rinocerii și tapirii apar acum doar la tropice (și poate regiunile subtropicale pentru rinocerii africani), acum că rinocerul lânos, evoluat mai recent, a dispărut.


Ei bine, două lucruri.

În primul rând, presupunerea că creaturile care sunt fosile vii sunt puternice ca specie nu este strict adevărată. Evoluţie; mai ales la animalele cu viață relativ lungă, cum ar fi crocodilii și rechinii (comparativ cu câinii, muștele de casă, j-walkers etc.) este un proces atât de lung. Nu este verificabil în fapt că se descurcă bine ca specie, doar că se află într-un lanț alimentar stabil.

Al doilea; iar User23715 ridică toate aceste aspecte, animalele care nu sunt expuse la motivații evolutivi (mutageni, prădare și schimbarea locuitorilor) nu vor avea atât de multă divergență genetică. Un crocodil nu va beneficia de un avantaj darwinian dacă nu oferă suficient avantaj de supraviețuire pentru a alimenta în cele din urmă o evoluție divergentă. Orice trăsătură dominantă trebuie să fie suficient de agresivă pentru a rămâne dominantă. Într-un model simplu dominant-recesiv, ar trebui să fie de două ori mai puternic pentru sute de generații (aproape de 2000 de ani pentru durata de viață și rata natalității crocodilienilor).


Un anacronism reptilian: aligator american mai bătrân decât credeam

De la climă până la forma peninsulei, nu prea multe în Florida au rămas la fel în ultimii 8 milioane de ani.

Cu excepția, se pare, aligatorilor.

În timp ce mulți dintre prădătorii de top din ziua de azi sunt produse mai recente ale evoluției, aligatorul american modern este o reptilă dintr-o altă epocă. Noile cercetări ale Universității din Florida arată că aceste creaturi cu aspect preistoric au rămas practic neatinse de schimbările evolutive majore timp de cel puțin 8 milioane de ani și ar putea fi cu până la 6 milioane de ani mai vechi decât se credea anterior. Pe lângă unii rechini și o mână de alții, foarte puține specii de vertebrate vii au o durată atât de lungă în înregistrarea fosilelor cu atât de puține modificări.

„Dacă am putea face un pas înapoi în timp cu 8 milioane de ani, practic ai vedea același animal târându-se atunci, așa cum l-ai vedea astăzi în sud-est. Chiar și în urmă cu 30 de milioane de ani, nu arătau cu mult diferit”, a spus Evan Whiting, fost absolvent al UF și autorul principal a două studii publicate în vara anului 2016 în Journal of Herpetology and Palaeogeography, Paleoclimatology, Paleoecology care documentează evoluția aligatorului. – sau lipsa acestuia. „Am fost surprinși să găsim aligatori fosili din această adâncime în timp care aparțin de fapt speciilor vii, mai degrabă decât una dispărută”.

Whiting, acum student la doctorat la Universitatea din Minnesota, descrie aligatorul ca fiind un supraviețuitor, rezistând fluctuațiilor nivelului mării și schimbărilor extreme ale climei care ar fi făcut ca unele animale mai puțin adaptabile să se schimbe rapid sau să dispară. Whiting a descoperit, de asemenea, că aligatorii americani timpurii au împărțit probabil coasta Floridei cu un crocodil gigant de 25 de picioare acum dispărut.

În vremurile moderne, însă, el a spus că aligatorii se confruntă cu o amenințare care ar putea împiedica capacitatea reptilelor solzoase de a se dezvolta ca nimic în trecutul lor - oamenii.

În ciuda rezistenței și adaptabilității lor, aligatorii au fost aproape vânați până la dispariție la începutul secolului al XX-lea. Legea privind speciile pe cale de dispariție a îmbunătățit semnificativ numărul de aligatori în sălbăticie, dar există încă întâlniri în curs între oameni și aligatori care nu sunt de dorit pentru nici una dintre specii și, în multe locuri, habitatele aligatorilor sunt distruse sau oamenii se mută în ele, spuse Whiting.

„Aceleași trăsături care le-au permis aligatorilor să rămână practic la fel prin numeroase schimbări de mediu de-a lungul a milioane de ani pot deveni o mică problemă atunci când încearcă să se adapteze la oameni”, a spus Whiting. „Natura lor adaptativă este motivul pentru care avem aligatori în piscine sau târându-se pe terenurile de golf.”

Whiting speră că descoperirile sale de cercetare servesc la informarea publicului că aligatorul a fost primul aici și ar trebui să acționăm în consecință, păstrând populațiile sălbatice ale animalului și mediul său. Oferind o istorie evolutivă mai completă a aligatorului, cercetările sale oferă bazele pentru conservarea habitatelor în care aligatorii au dominat de milioane de ani.

„Dacă știm din înregistrările fosile că aligatorii au prosperat în anumite tipuri de habitate de-a lungul timpului, știm pe ce habitate să concentrăm eforturile de conservare și management astăzi”, a spus Whiting.

Autorii studiului au început să regândească istoria evolutivă a aligatorului după ce Whiting a examinat un craniu antic de aligator, considerat inițial a fi o specie dispărută, descoperit în comitatul Marion, Florida, și a descoperit că este practic identic cu emblematica specie modernă. El a comparat craniul antic cu zeci de alte fosile și schelete moderne pentru a analiza întregul gen și a urmări schimbări majore, sau lipsa acestora, în morfologia aligatorilor.

Whiting a studiat, de asemenea, compozițiile de carbon și oxigen ale dinților ambelor aligatori antici și ale crocodilului dispărut de 20 până la 25 de picioare Gavialosuchus americanus, care a dominat cândva coasta Floridei și s-a stins în urmă cu aproximativ 5 milioane de ani din motive necunoscute. Prezența fosilelor de aligator și Gavialosuchus în mai multe localități din nordul Floridei sugerează că cele două specii ar fi putut coexista în locuri din apropierea coastei, a spus el.

Analiza dinților sugerează, totuși, că crocodul uriaș era o reptilă marină, care își căuta prada în apele oceanului, în timp ce aligatorii aveau tendința de a vâna în apă dulce și pe uscat. Asta nu înseamnă totuși că aligatorii nu au fost mâncați ocazional de crocoșii monstru.

„Cercetarea lui Evan arată că aligatorii nu au evoluat în vid, fără alți crocodilieni în jur”, a spus coautorul David Steadman, curator de ornitologie la Muzeul de Istorie Naturală din Florida de la Universitatea din Florida. „Aligatorii pe care îi vedem astăzi nu concurează cu adevărat cu nimic, dar cu milioane de ani în urmă nu doar concura cu un alt tip de crocodilian, ci concura cu unul mult mai mare.”

Steadman a spus că prezența vechiului crocodil în Florida ar fi putut ajuta la menținerea aligatorilor în habitate de apă dulce, deși se pare că aligatorii au fost întotdeauna cel mai confortabil în apă dulce.

În timp ce aligatorii moderni arată preistoric în timp ce se coace pe bancuri de nisip de-a lungul râului Suwannee sau se plimbă pe trotuarele din campusul UF, autorii studiului au spus că nu sunt cumva imuni la evoluție. Dimpotrivă, ele sunt rezultatul unei linii evolutive incredibil de vechi. Grupul căruia îi aparțin, Crocodylia, există de cel puțin 84 de milioane de ani și are diverși strămoși care datează încă din Triasic, cu peste 200 de milioane de ani în urmă.

Alți co-autori ai studiului au fost John Krigbaum cu departamentul de antropologie al UF și Kent Vliet cu departamentul de biologie al UF.


Mulți animale moderne în stâncă de dinozauri!

L-am întrebat pe Carl câte tipuri moderne de animale a găsit în straturile de rocă de dinozaur.

&ldquoAm găsit exemple fosilizate din fiecare filum major de animale nevertebrate care trăiesc astăzi, incluzând: artropode (insecte, crustacee etc.), crustacee, echinoderme (stea de mare, crinoide, stele fragile etc.), corali, bureți și viermi segmentați (viermi de pământ, viermi marini).

&ldquoVertebratele&mdashanimalele cu coloană vertebrală, cum ar fi peștii, amfibienii, reptilele, păsările și mamiferele&mdash arată același model.&rdquo


Squamates sunt cele mai diverse dintre toate grupurile de reptile, cu aproximativ 7.400 de specii vii. Squamates includ șopârle, șerpi și șopârle-viermi. Squamates au apărut pentru prima dată în înregistrarea fosilelor în timpul jurasicului mijlociu și probabil au existat înainte de acel moment. Înregistrările fosile pentru scuamate sunt destul de rare. Squamates moderni au apărut cu aproximativ 160 de milioane de ani în urmă, în timpul Jurasicului târziu. Cele mai timpurii fosile de șopârlă au o vechime cuprinsă între 185 și 165 de milioane de ani.


Cald sau Rece? Dinozaurii au avut sânge „între”

Este posibil ca dinozaurii să nu fi fost cu sânge rece ca reptilele moderne sau cu sânge cald ca mamiferele și păsările – în schimb, ei ar fi putut domina planeta timp de 135 de milioane de ani cu sânge care nu curgea nici cald, nici rece, dar a fost un fel de intermediere. rar în zilele noastre, spun cercetătorii.

Reptilele moderne, cum ar fi șopârlele, șerpii și țestoasele, sunt cu sânge rece sau ectoterme, ceea ce înseamnă că temperatura corpului lor depinde de mediul lor. Păsările și mamiferele, pe de altă parte, au sânge cald, ceea ce înseamnă că își controlează propriile temperaturi ale corpului, încercând să le mențină la o constantă sigură - în cazul oamenilor, la aproximativ 98,6 grade Fahrenheit (37 grade Celsius).

Dinozaurii sunt clasificați drept reptile și așadar, timp de mulți ani, oamenii de știință au crezut că fiarele au sânge rece, cu metabolism lent care le-a forțat să treacă peste peisaj. Cu toate acestea, păsările sunt dinozauri din zilele noastre și cu sânge cald, cu rate metabolice rapide care le oferă un stil de viață activ, ridicând întrebarea dacă rudele lor dinozauri dispărute erau sau nu cu sânge cald. [Strămoșii aviari: Dinozaurii care au învățat să zboare (Imagini)]

Metabolismul animal

Pentru a ajuta la rezolvarea acestui mister vechi de zeci de ani, cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă de analiză a metabolismului animalelor dispărute. Ei au descoperit că „dinozaurii nu se potrivesc confortabil nici în tabăra cu sânge rece, nici în tabăra cu sânge cald – au explorat cu adevărat calea de mijloc”, a spus autorul principal al studiului John Grady, un ecologist teoretic la Universitatea din New Mexico.

Oamenii de știință caută adesea să deducă metabolismul animalelor dispărute analizând ritmul cu care cresc oasele lor. Metoda seamănă cu tăierea unui copac și privirea la grosimea inelelor de lemn din interior, ceea ce poate dezvălui cât de bine sau de prost a crescut acel copac în fiecare an. În mod similar, observarea modului în care osul este depus în straturi în fosile dezvăluie cât de repede sau încet ar fi putut crește acel animal.

Grady și colegii săi nu numai că s-au uitat la inelele de creștere din fosile, dar au căutat și să estimeze ratele metabolice ale acestora, uitându-se la schimbările în dimensiunea corpului pe măsură ce animalele creșteau de la naștere până la adulți. Cercetătorii au analizat un spectru larg de animale care cuprind atât specii dispărute, cât și vii, inclusiv creaturi cu sânge rece și cald, precum și dinozauri.

Oamenii de știință au descoperit că rata de creștere este un bun indicator al ratelor metabolice la animalele vii, de la rechini la păsări. În general, mamiferele cu sânge cald care cresc de aproximativ 10 ori mai repede decât reptilele cu sânge rece se metabolizează și ele de aproximativ 10 ori mai repede.

Când cercetătorii au examinat cât de repede au crescut dinozaurii, au descoperit că animalele nu semănau nici cu mamiferele, nici cu reptilele moderne și nu erau nici ectoterme, nici endoterme. În schimb, dinozaurii au ocupat un punct de mijloc, făcându-i așa-numiți „mezotermi”.

Mezoterme moderne

Astăzi, astfel de animale intermediare din punct de vedere energetic sunt mai puțin frecvente, dar există. De exemplu, marele rechin alb, tonul și broasca testoasă de mare sunt mezoterme, la fel ca echidna, un mamifer care depune ouă din Australia. La fel ca mamiferele, mezotermele generează suficientă căldură pentru a-și menține sângele mai cald decât mediul lor, dar, ca și reptilele moderne, nu mențin o temperatură constantă a corpului. [Vezi fotografii cu Echidna și alte monotreme bizare]

„De exemplu, temperatura corpului tonului scade atunci când se scufundă în ape adânci și mai reci, dar rămâne întotdeauna deasupra apei din jur”, a spus Grady pentru Live Science.

Mărimea corpului poate juca un rol în mezotermie, deoarece animalele mai mari pot conserva mai ușor căldura. „De exemplu, țestoasele marine piele sunt mezoterme, dar țestoasele verzi mai mici nu sunt”, a spus Grady. Cu toate acestea, mezotermia nu depinde doar de dimensiunea mare. „Rechinii Mako sunt mezotermi, dar rechinii-balenă sunt ectotermi obișnuiți”, a spus Grady.

Endotermele își pot stimula metabolismul pentru a se încălzi – „de exemplu, tremurăm când este frig, ceea ce generează căldură”, a spus Grady. „Mezotermele au adaptări pentru a conserva căldura, dar nu ard grăsimile sau tremură pentru a se încălzi. Spre deosebire de noi, ei nu își măresc rata metabolică pentru a rămâne cald.”

Unele animale sunt cunoscute sub numele de gigantoterme, ceea ce înseamnă că sunt atât de masive încât își mențin căldura chiar dacă nu își controlează în mod activ temperatura corpului.

„Gigantotermele precum crocodilii se bazează pe încălzire, așa că nu sunt mezotermi”, a spus Grady. „Gigantotermele se încălzesc și se răcesc mai încet, dar dacă se bazează pe surse externe de căldură precum soarele, atunci nu sunt mezoterme. În general, mezotermele produc mai multă căldură decât gigantotermele și au mecanisme diferite de conservare a acesteia”.

Avantajele de a fi mezoterm

Mezotermia le-ar fi permis dinozaurilor să se miște, să crească și să se reproducă mai repede decât rudele lor reptiliene cu sânge rece, făcând din dinozauri pradători mai periculoși și pradă mai evazivă. Acest lucru poate explica de ce dinozaurii au dominat lumea până la dispariția lor cu aproximativ 65 de milioane de ani în urmă, a sugerat Grady.

În același timp, ratele metabolice mai scăzute ale dinozaurilor în comparație cu mamiferele le-au permis să se descurce cu mai puțină hrană. Este posibil ca acest lucru să fi permis volumul enorm pe care l-au atins multe specii de dinozauri. „De exemplu, este îndoielnic că un leu de dimensiunea T. rex ar putea să mănânce destui gnu sau elefanți fără să moară de foame", a spus Grady. T. rex a reușit să se descurce bine.”

Per total, Grady a bănuit că acolo unde are loc competiția directă, endotermele cu sânge cald suprimă mezotermele, mezotermele suprimă ectotermele active, dar cu sânge rece, iar ectotermele active suprimă mai multe ectoterme letergice de așteptare.

Deși mezotermia pare răspândită printre dinozauri, nu fiecare dinozaur a fost neapărat mezotermă, a spus Grady. „Dinozaurii erau o mulțime mare și diversă, iar unii ar fi putut fi endotermi sau ectotermi”, a spus el. "În special, dinozaurii cu pene sunt un pic de mister. Cum numiți un animal intermediar din punct de vedere metabolic acoperit de pene? Este ca echidna mezotermă? Sau doar o endotermă de putere mică?"

Prima pasăre, Archaeopteryx, „semăna mai mult cu un dinozaur obișnuit decât orice pasăre vie”, a spus Grady. „A ajuns la maturitate în aproximativ doi ani. În schimb, un șoim de dimensiuni similare crește în aproximativ șase săptămâni, de aproape 20 de ori mai repede. În ciuda penelor și a capacității de a-și lua zborul, primele păsări nu au fost zburătoarele active, cu sânge fierbinte. descendenții au apărut”.

Aceste descoperiri ar putea ajuta la luminarea modului în care au evoluat animalele cu sânge cald, cum ar fi oamenii.

„Originile endotermiei la mamifere și păsări sunt neclare”, a spus Grady. Studierea ratelor de creștere ale strămoșilor păsărilor și mamiferelor „va arunca lumină asupra acestor creaturi misterioase”.

Oamenii de știință și-au detaliat descoperirile în numărul din 13 iunie al revistei Science.


În apărarea fosilelor vii

În ultimul timp a existat un val de critici la adresa conceptului de fosile vii. În primul rând, cercetările recente au contestat statutul taxonilor fosili vii paradigmatici, cum ar fi coelacanths, cicadele și tuataras. Criticii s-au plâns, de asemenea, că conceptul de fosilă vie este vag și/sau ambiguu și că este responsabil pentru concepțiile greșite despre evoluție. Această lucrare apără o concepție filogenetică particulară despre fosilele vii sau taxoni care (a) prezintă o stabilitate morfologică preistorică profundă (b) conțin puține specii existente și (c) au o contribuție mare la diversitatea filogenetică. Lucrarea arată cum această concepție despre fosilele vii poate avea sens cercetărilor recente asupra cazurilor contestate. Conceptul de fosilă vie filogenetică are importanță atât teoretică, cât și practică: teoretică, pentru că alege o țintă explicativă importantă pentru teoria evoluției și practică, deoarece selectează taxoni pe care am dori să-i acordăm prioritate pentru conservare. Cel mai bun mod de a apăra concept a fosilelor vii este de a deveni mai clar motivele pentru apărarea fosilelor vii taxoni.

Aceasta este o previzualizare a conținutului abonamentului, accesat prin instituția dumneavoastră.


Ce vei învăța

Evoluționiștii susțin înregistrarea fosilelor ca dovadă că evoluția a avut loc de-a lungul miliardelor de ani de istorie a pământului. Evoluția se bazează pe presupunerea că acele miliarde de ani au avut loc. Folosind datarea radiometrică și alte metode de datare, evoluționiștii susțin că viața a început pe pământ acum aproximativ 3,5 miliarde de ani. Creaționiștii, folosind Biblia ca punct de plecare, susțin că pământul are doar aproximativ 6.000 de ani – și există dovezi abundente care sunt în concordanță cu această afirmație. Diferența uriașă este că evoluționiștii acceptă ipoteze uniformitare (lente și constante), în timp ce creaționiștii cred că prezența la nivel mondial a straturilor de rocă care conțin fosile poate fi explicată cel mai bine prin procese catastrofale (rapide și abrupte). Știința observațională a arătat că fosilele și rocile se pot forma rapid. Ideea unui pământ tânăr nu este compatibilă cu evoluția.

Secvența de fosile și straturile de rocă ar trebui să întărească argumentele pentru evoluție. Două probleme cu această idee sunt că multe dintre fosile apar într-o secvență greșită a straturilor și că straturile de rocă sunt adesea îndoite într-un grad uimitor - ambele sunt dovezi pentru o catastrofă recentă. Înregistrările geologice ar trebui să fie, de asemenea, pline de mii de forme de tranziție care arată o progresie lentă și treptată, precum și numeroasele fundături din povestea evolutivă. Absența acestor forme de tranziție și apariția bruscă a multor forme complexe de viață este o dovadă că aceste grupuri au fost create de Dumnezeu și apoi îngropate în Potopul global din zilele lui Noe. Descoperirile recente de oase de dinozaur cu țesut „proaspăt” și oase de amfibieni fosilizate cu măduvă osoasă intactă indică în mod clar faptul că dinozaurii au trăit recent. De fapt, ei au împărțit pământul cu oamenii începând cu Ziua 6 a creației, cu doar mii de ani în urmă. Această istorie este înregistrată cu acuratețe în Biblie. Pornirea cu presupoziții greșite i-a determinat pe oameni să creadă în istoria greșită a pământului. Evoluția nu reușește să ofere o relatare consecventă a istoriei pământului, în timp ce modelul creației biblice pune dovezile într-un cadru consistent.


Limite

Geologul englez John Phillips, prima persoană care a creat scala de timp geologică globală, a inventat pentru prima dată termenul de mezozoic în anii 1800. Phillips a găsit modalități de a corela sedimentele găsite în întreaga lume cu anumite perioade de timp, a spus Paul Olsen, un geoștiință la Observatorul Pământului Lamont-Doherty de la Universitatea Columbia din New York.

Granița Permian-Triasic, la începutul Mezozoicului, este definită în raport cu o anumită secțiune de sediment din Meishan, China, unde a apărut pentru prima dată un tip de creatură dispărută, asemănătoare anghilei, cunoscută sub numele de conodon, potrivit Comisiei Internaționale pentru Stratigrafie.

Limita finală a erei mezozoice, limita Cretacic-Paleogene, este definită de o așchie de rocă de 20 de inci (50 de centimetri) grosime în El Kef, Tunisia, care conține fosile bine conservate și urme de iridiu și alte elemente din impactul de asteroizi care a distrus dinozaurii. Era mezozoică este împărțită în perioadele Triasic, Jurasic și Cretacic.


Institutul de Cercetare a Creației

Povestea evolutivă este una a schimbărilor constante. Acesta propune că formele de viață mai simple au evoluat în organisme complicate ai căror descendenți s-au ramificat în direcții din ce în ce mai diverse. Dar formele moderne ale unor creaturi sunt atât de asemănătoare cu fosilele strămoșilor lor, încât este clar că nu s-au schimbat prea mult. Dacă unele specii s-au diversificat, de ce și altele?

Într-un studiu recent, Michael Alfaro și colegii sai au analizat îndeaproape grupurile de animale care „au divergit” de-a lungul timpului „ldquogeologic”, în comparație cu acele animale care au rămas aceleași. Echipa sa a analizat diversitatea dintre grupurile de animale prin înregistrarea fosilelor, publicând cercetările lor online în Proceedings of the National Academy of Sciences. 1

Unele strate cretacice și mai ales cenozoice conțin o creștere bruscă a numărului diferitelor specii de mamifere, eveniment numit uneori explozia mamiferelor. Alfaro și-a început investigația presupunând că această abundență de fosile de mamifere a reprezentat „divergența” lor evolutivă în diferite forme. Apoi, presupunând intervalele de timp profunde standard atribuite straturilor de rocă, echipa sa a pus cifre pentru accelerația evolutivă presupusă, concluzionand că mamiferele au evoluat de șapte ori mai repede decât se aștepta în acest timp. Dar în aceeași perioadă, alte animale precum tuataras (o reptilă asemănătoare șopârlei) nu au evoluat deloc.

De ce unele animale s-au schimbat atât de repede, în timp ce altele nu au avut aproape niciuna? Într-un comunicat de presă al Universității din California, Los Angeles, Alfaro a declarat:

Acesta este unul dintre marile mistere despre biodiversitate și hellip. De ce sunt încă acești ratați evoluționari este un lucru foarte greu de explicat. De sute de milioane de ani au tras dreptate în interior. Este un adevărat mister pentru biologi cum pot exista tuatare, având în vedere rata lor scăzută de speciație. 2

După câteva sute de milioane de ani de existență evolutivă, ar trebui găsite un fel de schimbări. De fapt, după tot acest timp, ar trebui să existe o înregistrare a schimbărilor dramatice, secvențiale ale formei tuatara, dacă selecția naturală a mutațiilor benefice ar fi de fapt responsabilă pentru generarea diversității vieții observate pe pământ.

Persistența formei tuatara neschimbate în înregistrarea fosilelor indică faptul că intervalele de timp masive atașate diferitelor straturi de rocă trebuie să fie în eroare. Dar, mai degrabă decât să permită ca aceste dovezi să contestă presupunerea lui despre timp profund, Alfaro a sugerat că trebuie să existe un mecanism naturalist necunoscut de conservare care să contracareze mecanismul naturalist darwinian al schimbării. Astfel, dintr-un motiv necunoscut, tuatarele, aligatorii și crocodilii, dar nu și mamiferele sau păsările, au fost conservate aproape miraculos.

De asemenea, cercetarea a contrazis motivele standard date pentru numărul superior de mamifere, păsări și pești. Alfaro a declarat că „momentul creșterii ratei [din acest studiu] nu corespunde cu apariția caracteristicilor cheie care au fost invocate pentru a explica succesul evolutiv al acestor grupuri, cum ar fi părul de pe mamifere sau mamifere, capacitatea de mestecat bine coordonată sau pene. asupra păsărilor.&rdquo Cu alte cuvinte, animalele nu s-au diversificat din cauza presupuselor lor avantaje evolutive. Alfaro a concluzionat: „Trebuie să căutăm noi explicații.” 2

Scenariul evolutiv acceptat pentru biodiversitate se dezvăluie. O explicație alternativă fără un astfel de bagaj contradictori este că macroevoluția nu a fost, de fapt, responsabilă pentru generarea de noi tipuri de animale. Mai degrabă, fiecare tip de animal a fost creat în mod intenționat cu potențialul de variație limitată ca răspuns la presiunile mediului.

Tuatara arată la fel astăzi ca predecesorii lor fosilizați, nu pentru că o forță magică naturală necunoscută și-a păstrat forma corpului timp de sute de milioane de ani, ci pentru că au fost creați cu câteva mii de ani în urmă ca reprezentanți ai unui fel distinct.

  1. Alfaro, M. E. şi colab. Nouă radiații excepționale plus turnover mare explică diversitatea speciilor la vertebratele cu falci. Proceedings of the National Academy of Sciences. Publicat online înainte de tipărire 24 iulie 2009.
  2. Wolper, S. Numirea câștigătorilor și învinșilor evoluției: mamiferele, păsările arată o diversitate bogată a speciilor de aligatori nu atât de mult. Comunicat de presă UCLA, 28 iulie 2009.

* Domnul Thomas este scriitor științific la Institutul de Cercetare a Creației.


Explorarea evoluției plantelor de la apă la pământ

Spre sfârșitul Neoproterozoicului, producătorii erau atât de abundenți în mediile acvatice încât disponibilitatea scăzută a resurselor a limitat creșterea populației. În habitatele de adâncime nu era suficientă lumină, iar în apele mai puțin adânci a existat o lipsă severă de nutrienți anorganici (în primul rând azot și fosfor). În timp ce nutrienții erau mai abundenți în afara apei, ei au rămas inaccesibili pentru majoritatea vieții acvatice.

Tranziția de la mediul acvatic la cel terestru a necesitat depășirea obstacolelor aparent insurmontabile: uscare severă, fluctuații mari de temperatură, radiații solare intense și efectele gravitației, toate acestea făcând mediul terestru mortal pentru majoritatea formelor de viață acvatice.

În același timp, a existat o selecție puternică pentru a depăși aceste impedimente, deoarece capacitatea de a tolera expunerea la aer uscat a oferit acces la lumină abundentă și nutrienți mai abundenți. The first algal lineages that ultimately persisted and thrived out of water sparked the diversification of numerous terrestrial groups.

The emergence of green life from the water was inevitable — the more abundant resources available on land were not likely to remain unexploited for long. The ancestors of land plants — the charophyte algae — were probably dependent on precipitation and runoff from dry land as the primary source of inorganic nutrients. With nutrient availability as a primary limitation to plant growth in the water, it was just a matter of time before the appropriate innovations appeared to allow colonization of terrestrial habitats. Survival on land required overcoming severe drying and exposure to sunlight strong selection gradients existed at the water’s edge where periodic exposure favored desiccation resistance. Under these circumstances any adaptations that improved tolerance to drying or the extraction of water and nutrients from the substrate would have spread, allowing early colonizers to incrementally invade drier habitats.

These first stages of transition to terrestrial habitats remain entirely unknown. There are no living plants that retain the morphological characteristics of the earliest land plants, and we do not have any fossils that can definitively be associated with transitional forms. While plants in the Bryophyta (mosses, liverworts, and hornworts) are often referred to as representatives of the earliest land plants, they actually are quite divergent and possess a number of complex traits that make them much more similar to other land plants than to streptophyte algae.

The characteristics shared among bryophyte groups include a multicellular sporophyte, parenchymous (i.e., undifferentiated cell) growth of the gametophyte, apical growth, and complex reproductive structures. The commonality of these traits among bryophyte lineages suggests that the common ancestor they share with other land plants (vascular plants, the Tracheophyta) probably possessed the same set of traits.

On the other hand, Bryophytes differ from other vascular plants by having a dominant gametophyte stage, a dependent sporophyte stage, and the lack of true vascular tissue (Tracheids). Sporophytes and gametophytes of some mosses possess conducting cells (Hydroids) that serve as vascular tissue, but since most bryophyte lineages do not have this feature, it is more likely that hydroids are independently derived and not homologous to the vascular tissue of the tracheophytes. This scenario is supported by the observation that conducting cells in moss sporophytes and liverwort gametophytes lack the cell wall thickenings and lignification present in the tracheids of vascular plants.

By considering the distribution of shared traits among extant lineages of embryophytes and streptophyte algae, we can make some logical guesses about the probable characteristics of the first land plants.

We can infer that the first fully terrestrial lineages were small plants that had a dominant gametophyte stage, and a diploid stage that was either a unicellular zygote or a simple multicellular sporophyte that was dependent on the gametophyte (traits shared with bryophytes and streptophyte algae). The gametophyte stage was probably a Thallus (a flat plant body consisting of undifferentiated cells, lacking specialized tissues and organs) that had apical growth and unicellular Rhizoids (hair- like extensions of cells that serve the same function as roots) — traits shared with the gametophytes of hornworts, liverworts, lycopods, and ferns.

These plants were restricted to areas of constant moisture, as they possessed little capacity to maintain their internal water status.

The picture that emerges for the first terrestrial plants is one of small, thalloid gametophytes with limited ability to maintain their internal water status and so remaining closely appressed to a moist substrate. These plants had a dominant gametophyte stage and probably produced motile sperm, so they required water for successful reproduction. The diploid stage would have been a unicellular zygote (similar to charophyte algae) or a reduced multicellular sporophyte (similar to liverworts). These first terrestrial plants may have been limited to locations with consistent moisture availability and some shade until adaptations appeared that allowed them to survive in more exposed sites.

As terrestrial lineages spread and became more abundant, competition would have ensued as habitat space with sufficient moisture became limiting to growth. Selection on terrestrial populations would have favored traits that contributed to their ability to colonize new habitat and to compete with other members of the plant community.

Mitchell B. Cruzan is Professor of Biology at Portland State University.


Priveste filmarea: LACU CROCODILILOR (Iunie 2022).


Comentarii:

  1. Kelrajas

    Da, viața este un lucru periculos

  2. Kaj

    Nu, este invers.

  3. Daikree

    I will tell my father to protect himself from now on ... Safe sex is the one that does not lead to marriage. Better bad than never. What kind of drunkenness is this if the next day is not a shame!

  4. Cyrill

    Please tell us more.

  5. Roman

    Ai avut dreptate. Vă mulțumesc pentru sfat, cum să vă mulțumesc?



Scrie un mesaj