Včasih je moje časovno obdobje preprosto grozno. Dolga leta sem čakal, da vidim resnični primerek Archeopteryxa - fosil, ki je bil pokrit s perjem, slavil 150 let kot prvi ptič -, vendar sem s časom končno dobil priložnost, popoldne 27. julija so viri novic poskušali preiti medsebojno kaznujte nad neslavnim poniževanjem evolucijske ikone. Pregledala sem poročila, ko sem sedela na parkirišču centra za dinozavre Wyoming, kjer je na ogled edini arheopteryx v Severni Ameriki. "Archeopteryx je kot originalna ptica odbil Roost" je zatrdil WIRED Science, BBC pa je dramo uprizoril z naslovom "Perje letijo v debato prve ptice."
Vso to pest je vznemiril članek, objavljen nekaj ur, preden sem se pripeljal do muzeja v Thermopolisu v Wyomingu. V številki Nature, objavljenem tistega dne, je paleontolog Xu Xing s sodelavci opisal prej neznano vrsto pernatega dinozavra iz izjemno fosilnih bogatega ležišča Liaoninga na Kitajskem. Zanimiva ugotovitev, vendar glede na število pernatih dinozavrov, odkritih v zadnjih 15 letih, ni ravno nekaj, kar bi časopisje prelistalo. (Kot samostojni pisatelj znanosti verjemite, da je prepričevanje nekaterih urednikov, da je o dinozavrih vredno govoriti, gorski boj.) Vse skupaj je bilo pomembno v načinu uporabe novega fosila za izziv tradicionalnemu položaju Archeopteryx .
Navodila za novice segajo v leto 2009. Tistega leta je Xu in drugi paleontologi opisal bitje, ki je bilo pokrito s perjem, ki so ga poimenovali Anchiornis . Sprva so mislili, da je to zgodnja ptica, vendar so jo v nadaljevalnem dokumentu opredelili kot pernatega troodontidnega dinozavra. Na novo opisano bitje je bilo zelo podobno Archeopteryxu - toliko, da me je odkritje spraševalo, ali bi lahko ljubljenemu urvogelu na koncu odvzel to ime, še posebej, ker bi bil Anchiornis morda še bolj starodaven kot 150-letni Arheopteryx .
Zdaj je Xiaotingia zhengi - drugi majhni dinozavri iz teropodov, ki so zasipani v dobro razvitem predelu. Holotipni vzorec, ki je bil osnova novega papirja Nature, ima na svoji strani večinoma popolno okostje, v celoti pa je videti kot rumen in rjav madež vtisov kosti in perja. Ta naj bi segala že pred približno 155 milijoni let, vendar je, tako kot mnogi takšni fosili s Kitajske, natančno določen datum, ker je fosil kupljen pri trgovcu in ni bil izkopan. Glede anatomske dušice pa je Xiaotingia videti podobno kot Archeopteryx in Anchiornis . Čeprav je bila lobanja zdrobljena, se zdi, da ima Xiaotingia kratek lobanj z majhnimi zobci, podobnimi zatičem.
Toda del študije, ki je pritegnila največ pozornosti, je bila evolucijska analiza, ki je Arheopteryx in njegove najbližje sorodnike odstranila izpod družine dreves ptic. Kot navajajo v prispevku, je dinozavre Archeopteryx, Anchiornis in Xiaotingia združilo več subtilnih značilnosti, na primer dolžine ročnih kosti in oblike vezalke. Študija postavlja te dinozavre bližje srpastim deinonychosaurjem - skupini, ki vsebuje rodove, kot sta Troodon in Deinonychus - kot najzgodnejšim pticam.
Zdaj je tu del, ki je bil zelo prizadet. "Treba je opozoriti, " so zapisali avtorji novega prispevka, "da je naša filogenetska hipoteza le slabo podprta z razpoložljivimi podatki." Naslovi so razglasili propad Arheopteryxa, čeprav so dejanski dokazi za tako spremembo, kot so zapisali avtorji Študija je priznala, da ni posebej močna. Negotovost izhaja iz dejstva, da so se nekatere značilnosti zgodnjih ptic morda pojavile neodvisno pri bolj oddaljenih dinozavrovih, zato je določitev, katere lastnosti so resnični znaki družinskih vezi in ki so se samostojno razvijale v različnih rodovih, težka naloga. Na primer, avtorji nove študije opozarjajo na podobnost lobanje zgodnjih ptic, kot sta Jeholornis in Sapeornis, z oviraptorsavri - vse kaže, da imajo razmeroma globok in kratek profil lobanje. Toda, ali je to resničen znak tesnih odnosov ali je primer konvergentne evolucije? Dokončnega odgovora še ni. Kadar poskušajo navezati odnose, morajo paleontologi pametno izbrati, ali se lahko lastnosti, ki so se razvijale neodvisno, zmotijo za skupno dedovanje skupnega prednika.
Tudi prejšnje študije istih avtorjev so pogosto premikale stališča pernatih dinozavrov, za katere velja, da so blizu ptičjih prednikov. Nestabilnost evolucijskih dreves, ki nastajajo, bi nas morala nadaljevati previdno. Vzemite za primer Anchiornis . Prvotno so ga opisali kot ptico, potem so rekli, da je troodontidni dinozaver, zdaj pa ga igrajo kot enega od najbližjih sorodnikov Archeopteryxa v rodovnikih, ki so bili oddaljeni od ptic, kot se je prej mislilo. Vzorci odnosov se spreminjajo od ene do druge publikacije. Kljub temu pa ni redkost, da so odnosi med dinozavri nestabilni ali negotovi. Odnosi med vrstami dinozavrov so hipoteze, ki se lahko spremenijo z dodatkom novih informacij in konteksta. Nekatere hipoteze so močnejše ali boljše podprte od drugih, toda samo zato, ker je objavljeno evolucijsko drevo, še ne pomeni, da je nujno natančno ali pa bo ostalo enako kot nova odkritja.
To ni prvič, da so bili v Archeopteryxu izpostavljeni ptičji odnosi. Splošni dvomi se skozi paleontološko skupnost o Archeopteryxu pojavljajo že desetletja. Ko so našli prve prepoznane primerke Archeopteryxa - perje leta 1860 in prvi fosil telesa leta 1861 - ni bilo nič podobnega. Kraji izjemne ohranjenosti - kjer je mogoče najti peresne in telesne vtise skupaj z ohranjeno kostjo - so bili redki, zahodni naravoslovci pa niso vedeli, da ima Kitajska bogato trgovino s perjem prekritih dinozavrov, ki čakajo, da jih odkrijejo. V teh pogojih se je zdelo, da je Archeopteryx mrtvi zvonec za najstarejšo znano ptico: Konec koncev so samo ptice imele perje. Niso se vsi strinjali, da je Arheopteryx pomemben za izvor prvih ptic. Thomas Henry Huxley je predlagal, da bi ptice izhajale iz prednika, ki je podoben dinozavrom - nekaj podobnega Compsognathusu - in so šle skozi oder, ki je bil podoben nosu, preden so se odpeljale v zrak. Huxley je predlagal, da Archeopteryx postane odklonilna stranska veja in ne del neposredne linije spuščanja.
Splošno soglasje je kljub Huxleyjevemu delu postalo, da je bil Archeopteryx res prva ptica. Težava je bila v tem, da ga ni bilo veliko povezati s svojim prednikom ali poznejšimi fosilnimi pticami. Sedelo je točno sredi vsega - ključnega dela prehoda brez ustreznih potrditev. Sčasoma je v poznem 20. stoletju odkritje dinozavrov, kot je Deinonychus, zagotovilo primerno podlago za ptice. Delo Johna Ostroma, glavnega opisovalca Deinonychusa, o Archeopteryxu je v resnici utrdilo povezavo, ki jo študentje paleontologije zdaj jemljejo kot samoumevno. Deinonychosaurs (ali "grabežljivci") so bili pticam najbližji, saj so bili med njimi zelo podobni arheopteryx .
Dodatne najdbe fosilov so sliko zapletle. Dinozavri, kot je štirikrilni Microraptor, so bili videti na splošno podobni kot Archeopteryx, vendar so ostali uvrščeni v skupino neavtorskih dinozavrov. Odkritje toliko pernatih dinozavrov je postavilo pod vprašaj prejšnje razloge. Perje, ptičje podobno gnezdenje, kosti, ki so bile vdrte v vreče, napolnjene z zrakom, in druge lastnosti, ki se premikajo "ptičje" lastnosti, segajo še naprej po družinskem drevesu. Mnoge značilnosti, ki jih danes opazimo samo med pticami, so se dinozavrov pojavile veliko prej - Arheopteryx ni bil niti približno tako edinstven, kot so sprva mislili.
Pri tem tresenju imajo svojo vlogo tudi neznani dinozavri. Paleontologi še vedno odkrivajo in razmejujejo skupine dinozavrov, ena najnovejših pa je zbirka majhnih, nenavadnih bitij, ki se imenujejo scansoriopteryidi. O teh dinozavrovih je malo znanega. Ti nenavadni dinozavri so znani iz peščice malo preučenih primerkov, ki so tesno povezani z nekaterimi prvimi nedvoumnimi pticami. Če je to res, potem deinonihozavri niso bili niti približno tako blizu ptičjih prednikov, kot se je prej mislilo, čeprav so bili scansoriopteryidi tako slabo raziskani, da spadajo med najbolj enigmatične od vseh znanih dinozavrov.
Na tej točki je, kako tesno je Archeopteryx povezan s prvimi pticami, odprto vprašanje, ki zahteva podrobnejšo preučitev. Xu in sodelavci sklepajo, da morda ni spadala v uradno ptičjo skupino in je bil le zelo ptičji neavtijski dinozaver. To ni glavna kategorična razlika - ne pozabite, ptičja linija je le podskupina koelurozavrskih dinozavrov -, vendar predstavlja razliko med nekaj manjšimi značilnostmi, ki pripovedujejo v bližini osnove prehoda. Nategovanje podrobnosti takšnih odnosov je paleontologe precej zasedeno. Ko se približate bazi skupine, je vse težje razlikovati med prvimi člani nove rodovine in njihovimi staleži prednikov. Če bi primerjali sodobno ptico z dinozavri, ki so rodile ptice, bi bile razlike razmeroma očitne in izrazite, vendar je na prehodnem mestu evolucijsko sliko težko razrešiti. Namesto da bi se sramovala, ta čudovita frustracija poudarja resnico evolucijske spremembe.
Obstaja veliko tradicije in akademske vztrajnosti, ki Arheopteryx imenujejo najzgodnejšo ptico, toda to je nekaj, česar ne moremo več jemati kot samoumevno. Mislim, da je to dobra stvar. Vprašanje, kaj Archeopteryx ponuja, je merilo, koliko smo se naučili o izvoru ptic, in odpira polje za nove razprave. Kreacionisti in drugi člani protiznanstvene množice bodo morda poskušali novice obrniti v svojo korist, toda pravzaprav negotovost glede Archeopteryxa kaže na dejstvo, da znanstveniki začenjajo reševati prehod, ki smo ga imeli samo obrise prej. In Archeopteryx ostaja lep primer, kako je mogoče v zapisu fosilov zaznati prehodne značilnosti. Paleontologi le redko odkrijejo neposredne črte spuščanja, toda bitja, ki imajo vmesne ali prehodne lastnosti, pomagajo mesu, kako so se zgodile velike transformacije. Četudi Archeopteryx pade na neavtirno in ne na ptičjo stran družinskega drevesa dinozavrov, je to še vedno pernati dinozaver s številnimi lastnostmi, za katere se je nekoč mislilo, da so edinstvene za ptice. Samo to je močna ilustracija evolucije in ne dvomim, da bo Arheopteryx ostal klasičen simbol, kako se je življenje drastično spremenilo.
Kaj je bil Archeopteryx in njegov pomen za razvoj ptic, je očitno zelo zapletena zadeva, vendar niansa ni ravno tisto, kar novice poročajo dobro. Mislim, da so številna poročila sestavila kompleksno razpravo v preveč poenostavljene izjave. V video prilogi k njihovi zgodbi je Guardian poročal: "Arheopteryx" najstarejše ptice "je bil dinozaver, pravijo znanstveniki." "Seveda je bilo!" Mislil sem, da so vse ptice potomci dinozavrov in jih zato lahko imenujemo sami dinozavri . Ne glede na to, ali je Archeopteryx ptica ali ne, je še vedno pernati dinozaver - naslov je enakovreden besedi, "zgodnji človeški Australopithecus afarensis je bil sesalec, pravijo znanstveniki." Enako frustrirajoč je bil tudi Christian Science Monitor, "Archeopteryx morda ni bil ptica, ampak le pero dinozavra. "JAVI pero dinozavra? Kot da bi dinozavri, prekriti s perjem, nenadoma postali zemeljski. Pomembnost arheopteryxa in številnih drugih nejasnih in peresnih dinozavrov, ki so jih odkrili, je več kot to, da zabrišejo mejo med tem, kar sta mislili, da sta dve ločeni skupini in pomagata pri obveščanju o eni najčudovitejših evolucijskih preobrazb v zgodovini življenja .
Toda najslabši naslovi so prišli iz novic, ki so šle naravnost za najbolj senzacionalistično možno vrtenje. "Na novo odkriti dinozaver bi lahko oporekal teoriji najzgodnejših ptic, " je dejal Telegraph, čeprav je sam članek vseboval le dvoumno ugotovitev, da bodo nove raziskave "prisilile strokovnjake, da ponovno ocenijo trenutne domneve o tem, kako so se razvijale sodobne ptice." Kakšne predpostavke? Kaj se postavlja pod vprašaj in kakšne so alternativne ideje? Članek bralcem ne daje nobenega konteksta, naslov pa ima ravno dovolj kreacionističnega sijaja, da me je zeblo. Prav tako je Herald Sun zatrdil, da je »Charles Darwin morda pravkar izgubil Evolucijski eksponat A, sicer znan kot Archeopteryx.« Ne samo, da zgodba napačno trdi, da je Charles Darwin Archeopteryx uporabil kot svojega najljubšega primer evolucije - nekaj, kar sem razkril v svoji knjigi Written in Stone - vendar celoten komad predstavlja paleontologe kot trdovratne ročice, ki si izmišljujejo stvari, ali pa spreminjanje perspektive na Archeopteryx nekako spodkopava to, kar je Darwin predlagal o evoluciji. Neumnosti. Nova odkritja vsak dan spreminjajo naše razumevanje naravnega sveta in rahla sprememba perspektive deluje kot referendum o Darwinovi evolucijski teoriji samo tistim, ki imajo le površinsko razumevanje, kako znanost dejansko deluje.
Verjetno bomo še naprej videli podobne naslove in članke, ko se nadaljuje razprava o Archeopteryxu . Paleontologi bi morali dvomiti o mestu in pomenu arheopteryxa v evoluciji ptic - pozorni bi morali biti na 150-letno tradicijo, ko prebadamo nove najdbe - vendar nova raziskava ponuja le slabo podprto hipotezo, ki zahteva veliko dodatnih študija za preizkus. Archeopteryx kljub naslovu, ki ga je v isti številki prejel paleontolog Lawrence Witmer, objavljen v priročniku Nature, še ni "Ikona, ki je potrkala s svojega sedeža." Kot pravi Witmer v svojem delu News & Views, je odkritje dinozavrov, ki zdaj tekmujejo z Archeopteryxom za naslov Earliest Bird, kar pomeni, da "imamo nekaj novega dela", še posebej, ker "Ko je Xiaotingia Arheopteryx preselila izpod ptic, ga bo naslednja najdba lahko preselila nazaj ali nekam še znotraj tega mehkega zapletenega vozla, ki sestavljajo ptice in ptičjim dinozavrom. "
Kaj pa, če se izkaže, da je Archeopteryx pernat dinozaver, bolj povezan z Deinonychusom kot najzgodnejšimi resničnimi pticami? Tudi če se to izkaže, bo to bitje še vedno igralo pomembno vlogo v zgodovini evolucije in pomagalo potrditi povezavo med dinozavri in pticami. Natančne prehodne serije bi se lahko izkazale za drugačne, vendar bo Archeopteryx ostal pomemben glede na to, kako se je razvijalo perje in morda celo let. Navaden je, da negujemo bitja, ki se lepo prilegajo vzorcem velikih evolucijskih sprememb - slavnih prehodnih oblik glavnih življenjskih preobrazb -, a da bi razumeli te spremembe, potrebujemo številne druge fosile, da bi zagotovili ozadje in kontekst. Kar zadeva razvoj ptic, ne dvomim, da bo Arheopteryx ostal pomemben del tega konteksta.
Ampak nisem razmišljal o vsem tem, ko sem stal pred stekleno omarico, ki je vsebovala Arheopteryx Thermopolis v centru Dinozavrov Wyoming. Navsezadnje papirja nisem videl navsezadnje in sem potisnil praske naslovov iz svojega uma, da bi lahko samo stal tam in cenil nekaj lepega. Poimenujte ga ptica, pernati dinozaver ali kar koli želite, Archeopteryx je bila čudovita žival, ki je združila elegantno in smrtonosno anatomijo plenilskega dinozavra z izvrstnim perjem, ki ga tako občudujemo pri njegovih sodobnih bratrancih. Arheopteryx je bil mozaik arhaičnega in tistega, kar smo si zamislili kot modernega - 150 milijonov let starega dela fantastičnih preobrazb, ki so s svojim razumevanjem le-teh spremenili način, kako vidimo svoje mesto v tem nenehno razvijajočem se svetu.
Reference:
Witmer LM (2011). Paleontologija: ikona trknila s svojega sedeža. Narava, 475 (7357), 458–9 PMID: 21796198
Xu, X .; Ti, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Arheopteryx podobni teropod iz Kitajske in izvor Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / narava10288
