Pārejas fosilijas (trūkstošie posmi): definīcija, piemēri un nozīme
Uzzini par pārejas fosilijām (trūkstošie posmi): definīcija, slavenie piemēri kā Arheopterikss un to nozīme evolūcijas pierādījumos.
Pārejas posma fosilijas (jeb trūkstošie posmi) ir fosilizētas dzīvības formu atliekas, kurām vienlaikus ir iezīmes, kas raksturīgas divām atšķirīgām taksonomiskām grupām. Tās bieži parāda pāreju starp evolūcijas līnijām — piemēram, anatomiskas pazīmes, kas atgādina gan senāko priekšteci, gan jaunāko atvasināto grupu. Ikdienas valodā ar šo terminu apzīmētos atsevišķos atradumos var attiecināt uz labi atpazīstamiem piemēriem, piemēram, Arheopterikss, kas parāda putnu un rāpuļu tipu iezīmju kombināciju.
Kāpēc pārejas fosilijas ir reti sastopamas?
Pārejas fosiliju relatīvais retums ir skaidrojams ar vairākiem faktoriem, kas nereti darbojas kopā:
- Ekoloģiskais un demogrāfiskais faktors: jauna evolūcijas līnija sākotnēji var būt retāka un tās populācijas mazas, tāpēc mazāka varbūtība, ka indivīdi tiks iesprostoti un saglabāti kā fosilijas. Tas ir minēts arī attiecībā uz gaisa radībām: Zolnhofena kaļķakmens slāņos, kur atrasts Arheopterikss, ir vairāk paraugu no dažādiem ģinšu pterozauru nekā no protoputniem.
- Tafonomiskā saglabāšanās: fosilizēšanās prasībām ir nepieciešami īpaši apstākļi — ātra aizsegšana nogulsnēs, skābekļa trūkums un minerālu piesātinājums. Bez šādiem apstākļiem organismu atliekas sadalās un netiek saglabātas.
- Geoloģiskā un kolekcijas aizspriešana: ne visas nogulsnes ir pieejamas izpētei (daļa ir norakta vai erodēta), un arī fosiliju meklēšanas un izpētes intensitāte dažādās vietās atšķiras.
- Laika skala un attīstības ātrums: ja pārejas posms notiek salīdzinoši ātri ģeoloģiskā laika skalā (piem., saskaņā ar punktuālās ekvilibruma ideju), pārejas stadijas var būt īslaicīgas un tāpēc mazāk pārstāvētas fosiliju ierakstā.
Piemēri un reģistrētie kontrasti
Fosiliju reģistratūra parāda, ka izcili saglabātie nogulumi (lagerštāti) spēlē būtisku lomu pārejas formu dokumentēšanā. Piemēram, Zolnhofena kaļķakmens (kur sastopams Arheopterikss) nodrošina izcilu saglabāšanos, taču tajā tomēr dominē citas gaisa radības, piemēram, pterozauri. Savukārt apakšējā krīta nogulumos Ķīnas lagerštatu reģionos, piemēram, Jeholas biotā, ir atrasts liels skaits dažādu putnu sugu un to priekšteču. Šie kontrasti ilustrē, kā mainīgas vides apstākļi un iespējas iekarot jaunas biotopu nišas, kas iepriekš tika izmantotas citiem īpatņiem, var mainīt dominējošo faunu — Jūras periodā gaisu bieži pārvaldīja pterozauri (Juras periodā), bet apakškrītā putni kļuva daudz izplatītāki.
Kas mēs varam mācīties no pārejas fosilijām?
Pārejas fosilijas sniedz svarīgu informāciju par evolūcijas procesiem:
- Morfoloģijas attīstība: tās rāda, kā jaunas anatomiskas funkcijas parādās pakāpeniski vai kombinēti — piemēram, attīstība spēriena, spalvu, ekstremitāšu pārveidošanās u. c.
- Mozaīkveida evolūcija: daudzas pārejas fosilijas demonstrē, ka dažādas organiskās iezīmes var attīstīties neatkarīgi dažādos ātrumos, radot „mozaīkas” organismu ar kombinētu novecojušu un modernu raksturu.
- Filogenētiskais konteksts: pārejas fosilijas palīdz nostiprināt ģimenes koku attēlojumus, jo tās aizpilda attālumus starp grupām un sniedz morfoloģiskus datus, ko iekļaut koku rekonstrukcijās.
- Datēšana un laika skala: tieša fosiliju stratigrāfiskā pozīcija un modernās datēšanas metodes (piem., radiometriskā datēšana) ļauj precīzāk noteikt, kad notikušas pārejas un cik ātri tās attīstījušās.
Praktiskas piezīmes un ierobežojumi
Nav viena vienkārša kritērija, kas automātiski padara fosiliju par „pārejas formu”; zinātnieki izmanto kombināciju no morfoloģijas, stratigrāfijas un filogenētiskām analīzēm, lai noteiktu attiecības starp taksoniem. Turklāt dažas šķietamas „pārejas” iezīmes var tikt pārinterpretētas — piemēram, kā konverģenta evolūcija vai variācija populācijā. Tāpēc atklājumi tiek rūpīgi analizēti un diskutēti zinātniskajā literatūrā.
Noslēgumā — pārejas fosilijas nav tikai “trūkstošie ķēdes posmi”, bet svarīgi dati par to, kā dzīve ir mainījusies laikā. Katra jauna fosilija var precizēt esošās hipotēzes, atklāt neparedzētas mozaīkas iezīmes vai parādīt, cik sarežģīta un daudzveidīga ir bijusi evolūcijas gaita.
Arheopteriksa Londonas eksemplārs, kas tika atrasts tikai divus gadus pēc "Par sugu izcelšanos" publicēšanas.
Mozaīkas evolūcija
Pārejas posma fosilij raksturīgi, ka dažas iezīmes ir skaidri bazālas vai primitīvas. Citas iezīmes ir progresīvas ("atvasinātas"). Arheopteriksam priekšējās kājas ir atvasinātas, un tās skaidri parāda spēju lidot. Arī spalvām rahus (kājiņa) ir novirzīta no centra, kas ir visu putnu lidojošo spalvu pazīme. Pārējais skelets bija tāds pats kā visiem pārējiem mazajiem plēsīgajiem dinozauriem. 35. lpp.
Pārejot no vienas grupas uz citu, ne visas pazīmes mainās vienlaicīgi. To sauc par mozaīkveida evolūciju. 408 Pāreja starp augstākām grupām ietver virkni pārejas sugu, no kurām tikai dažas var atrast kā fosilijas.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir pārejas fosilija?
A: Pārejas fosilija ir fosilizētas dzīvības formu atliekas, kurām ir raksturīgas divām atšķirīgām grupām raksturīgas iezīmes, piemēram, arheopterikss, kuram ir agrīnas grupas iezīmes, kas vēlāk kļuva plaši izplatītas.
J: Ko liecina pārejas formu retums?
A: Pārejas formu retums liecina, ka jaunās formas vēl nav dominējošas sava laika ekoloģijā un to populācijas ir relatīvi mazas, kas nozīmē, ka to fosilijas ir reti sastopamas.
J.: Kas dominēja gaisā juras periodā?
A: Juras periodā gaisā dominēja pterozauri.
J: Ar ko putni, kas atrasti Ķīnas lagerštata nogulumos, atšķiras no zemākās krītas perioda putniem?
A: Ķīnas lagerštata nogulumos atrastie putni ir primitīvāki salīdzinājumā ar jaunākās krītas putniem, kuriem attīstījās īpašības, kas ļāva iekarot biotopu nišas, kuras līdz tam nebija izpētītas vai kuras bija aizņēmuši pterozauri.
Meklēt