https://frosthead.com

Oodi arkeopteryxille

Joskus ajoitukseni on yksinkertaisesti kauheaa. Olin odottanut vuosia nähdäkseni aitoja arkeopteryx - malleja - höyhenpeitteisiä fossiileja, joita juhlitaan 150 vuotta ensimmäisenä lintuina - mutta ajan myötä sain lopulta mahdollisuuteni, 27. heinäkuuta iltapäivällä, uutislähteet yrittivät poistaa - rangaista toisiaan evoluutiokuvakkeen epämiellyttävästä alentamisesta. Seulotin raporttien läpi istuessani Wyomingin dinosauruskeskuksen pysäköintialueella, jossa näytössä on Pohjois-Amerikan ainoa arkeopteryx . ”Archeopteryx koputti Roostista alkuperäisenä lintu” väitti WIRED Science, ja BBC pelasi draaman kappaleella “Feathers Fly in the First Bird Debate”.

Koko tämä hubbub sekoitettiin artikkelissa, joka julkaistiin muutama tunti ennen kuin kääritin museoon Thermopolisissa, Wyomingissa. Samana päivänä julkaistussa Nature- lehdessä paleontologi Xu Xing ja hänen kollegansa kuvasivat aikaisemmin tuntemattomia höyhenen dinosauruslajeja Kiinan Liaoningin poikkeuksellisen fossiilirikkaisista sängyistä. Mielenkiintoinen löytö, mutta ottaen huomioon viimeisen 15 vuoden aikana löydettyjen höyhenaiheisten dinosaurusten määrä, ei aivan jotain, jonka sanomalehdet kääntäisivät. (Vapaaehtoisena tiedekirjailijana uskokaa minua, että joidenkin toimittajien vakuuttaminen siitä, että dinosauruksista on syytä puhua, on ylämäkeen menevä taistelu.) Ainoa merkitys oli tapa, jolla uutta fossiilia käytettiin kiistämään Archeopteryxin perinteistä kantaa.

Uutisten tausta on vuodelta 2009. Tuona vuonna Xu ja muut paleontologit kuvasivat sulkapeitteisen olennon, jota he kutsuivat Anchiornisiksi . Aluksi he ajattelivat, että se oli varhainen lintu, mutta jatko-asiakirja identifioi sen höyhenpeiteisiksi troodontidinosauruksiksi. Äskettäin kuvattu olento oli hyvin samanlainen kuin Archeopteryx - niin paljon, että löytö sai minut pohtimaan, voitaisiinko rakastetulle “urvogelille” lopulta riistää kyseinen otsikko, etenkin koska Anchiornis saattaa olla jopa muinaisempi kuin 150 miljoonan vuoden ikäinen Arkeopteryx .

Nyt siellä on Xiaotingia zhengi - toinen pieni theropod-dinosaurus, joka on verhottu hyvin kehittyneeseen höyhenen. Uuden Nature- paperin perustana olleessa holotyyppinäytteessä on sivullaan enimmäkseen täydellinen luuranko ja kokonaisuus näyttää kokonaan ruskealta ja ruskealta luiden ja höyhenen vaikutelmilta. Sen sanotaan juontuvan noin 155 miljoonaa vuotta sitten, mutta kuten monien sellaisten Kiinasta peräisin olevien fossiilien, tarkka päivämäärä on turhauttavasti epävarma, koska fossiili on ostettu jälleenmyyjältä eikä sitä ole kaivettu tieteellisesti. Anatomisen typerän näkökulmasta Xiaotingia näyttää kuitenkin melko samanlaiselta kuin Archeopteryx ja Anchiornis . Vaikka kallo murskattiin, esimerkiksi Xiaotingialla näyttää olevan lyhyt pääkallo, joka on varustettu pienillä, tapinkaltaisilla hampailla.

Mutta eniten huomiota saaneen tutkimuksen osa oli evoluutioanalyysi, joka poisti Archeopteryxin ja sen lähimmän sukulaisen lintuperheen puusta. Lehden mukaan dinosaurus Archeopteryx, Anchiornis ja Xiaotingia yhdistyivät useilla hienoilla ominaisuuksilla, kuten käsiluiden pituuksilla ja toivelistan muotoilla. Tutkimus asettaa nämä dinosaurukset lähemmäksi sirppikärkisiä deinonychosauruksia - ryhmää, joka sisältää suvut kuten Troodon ja Deinonychus - kuin aikaisimmat linnut.

Nyt tässä on osa, josta oli aliarvioitu. "On huomattava", uuden lehden kirjoittajat kirjoittivat, "että fylogeneettistä hypoteesiamme tukevat vain heikosti käytettävissä olevat tiedot." Otsikot julistivat Archeopteryxin kaatuvan, vaikka todelliset todisteet tällaisesta muutoksesta ovatkin tutkimuksen mukaan se ei ole erityisen vahva. Epävarmuus johtuu siitä, että jotkut varhaisissa linnuissa havaitut piirteet ovat saattaneet ilmestyä itsenäisesti kauempanakin sukulaisissa dinosauruksissa, joten on vaikea tehtävä sen määrittäminen, mitkä piirteet ovat todellisia merkkejä perhesuhteista ja mitkä kehittyivät itsenäisesti eri linjoilla. Esimerkiksi uuden tutkimuksen kirjoittajat huomauttavat varhaisten lintujen, kuten Jeholornisin ja Sapeornisin kallojen samankaltaisuuden oviraptorsaurien kanssa - kaikilla näyttää olevan suhteellisen syvät ja lyhyet kalloprofiilit . Mutta onko tämä todellinen merkki läheisistä suhteista vai tapaus lähentyvästä evoluutiosta? Ei ole vielä tarkkaa vastausta. Yrittäessään kiusata suhteita, paleontologien on valittava viisaasti tai muuten itsenäisesti kehittyneet piirteet voivat erehtyä yhteiseen perintöön jaetulta esi-isältä.

Samoin samojen kirjoittajien aiemmat tutkimukset ovat usein siirtäneet höyhenten dinosaurusten sijaintia, jonka ajatellaan olevan lähellä lintujen sukutausta. Tuotettavien evoluutiopuiden epävakauden pitäisi saada meidät jatkamaan varovaisuutta. Otetaan esimerkiksi Anchiornis . Se oli alun perin kuvattu lintuksi, sitten sanottiin olevan troodontidin dinosaurus, ja nyt heitetään yhtenä lähimmistä sukulaisista Archeopteryxiin linjassa, joka on poistettu linnuista enemmän kuin aiemmin ajateltiin. Suhteiden mallit muuttuvat julkaisusta toiseen. Ei ole harvinaista, että dinosaurusten väliset suhteet ovat epävakaita tai epävarmoja. Dinosauruslajien suhteet ovat hypoteeseja, joita voidaan muuttaa lisäämällä uutta tietoa ja asiayhteyttä. Jotkut hypoteesit ovat vahvempia tai paremmin tuettuja kuin toiset, mutta se, että evoluutiopuu julkaistaan, ei tarkoita, että se on välttämättä tarkka tai pysyy samana kuin uusia löytöjä tehdään.

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun Archeopteryxin lintu-suhteet on haastattu. Yleiset epäilyt ovat levinneet paleontologisen yhteisön kautta Archeopteryxistä vuosikymmenien ajan. Kun ensimmäiset tunnistetut Archeopteryx- näytteet löydettiin - sulka vuonna 1860 ja ensimmäinen ruumiinfossiili vuonna 1861 -, ei mitään sellaista, mitä se olisi aiemmin löytänyt. Poikkeuksellisen säilyttämispaikat - joista höyhen- ja vartalovaikutelmat olivat löydettävissä säilyneestä luusta - olivat harvinaisia, ja länsimaisilla luonnontieteilijöillä ei ollut aavistustakaan siitä, että Kiinassa oli rikas varasto höyhenpeitteisistä dinosauruksista, jotka odottivat löytämistä. Näissä olosuhteissa Archeopteryx näytti olevan kuollut soittaja varhaisimmalle tunnetulle linnulle: Loppujen lopuksi vain linnuilla oli höyheniä. Kaikista ei ollut täysin yhtä mieltä siitä, että Archeopteryx oli tärkeä ensimmäisten lintujen alkuperälle. Thomas Henry Huxley ehdotti, että linnut olisivat johdettu dinosaurusten kaltaisesta esi-isästä - jotain Compsognathuksen kaltaista - ja että he olisivat käyneet läpi lenoton, strutsin kaltaisen vaiheen ennen lentää. Tämä tekisi Archeopteryxista poikkeavan sivuhaaran, Huxley ehdotti, ei kuulu suoraan laskeutumislinjaan.

Huxleyn työstä huolimatta yleisestä yksimielisyydestä tuli, että Archeopteryx oli todella ensimmäinen lintu. Ongelmana oli, että siellä ei ollut paljon yhteyttä sen esi-isälautoihin tai myöhemmin fossiilisiin lintuihin. Se istui keskellä kaikkea - keskeinen osa muutosta ilman asianmukaisia ​​bookends-ohjelmia. Lopulta 1900-luvun lopulla Deinonychuksen kaltaisten dinosaurusten löytäminen tarjosi lintuille sopivan perustan. Itse asiassa Deinonychuksen pääkirjoittajan John Ostromin työ Archeopteryxissä lujitti yhteyden, jonka paleontologian opiskelijat pitävät itsestään selvänä. Deinonychosaurukset (tai ”räntäjät”) olivat lähinnä lintuja, koska niiden välillä oli arkeopteryx .

Muut fossiiliset löytöt ovat vaikeuttaneet kuvaa. Dinosaurukset, kuten nelinsiiveinen Microraptor, näyttivät yleensä olevan samanlaisia ​​kuin Archeopteryx, mutta olivat edelleen luokiteltuja muihin kuin lintujen dinosaurusryhmiin. Lisäksi niin monien höyhenten dinosaurusten löytäminen asetti kyseenalaiseksi aikaisemmat päättelylinjat. Höyhenet, lintumainen pesimättäytyminen, ilmalla täytettyjen säkkien tunkeutuneet luut ja muut ominaisuudet pitivät liikkuvia lintuominaisuuksia edelleen taaksepäin sukupuussa. Monet nykyään vain lintujen keskuudessa havaitut piirteet ilmestyivät paljon aikaisemmin dinosaurusten keskuudessa - Arkeopteryx ei ollut läheskään niin ainutlaatuinen kuin alun perin oli ajateltu.

Tuntemattomilla dinosauruksilla on myös oma roolinsa tässä ravinnossa. Paleontologit ovat edelleen löytämässä ja rajaavat dinosaurusryhmiä, ja yksi uusimmista on kokoelma pieniä, outoja olentoja, joita kutsutaan skansoriopteryideiksi. Näistä dinosauruksista on vähän tietoa. Muutamasta tutkittavasta näytteestä tunnetut epätavalliset dinosaurukset näyttävät olevan läheisessä yhteydessä joihinkin ensimmäisistä yksiselitteisistä lintuista. Jos tämä on totta, niin deinonychosaurukset eivät olleet läheskään niin lähellä lintujen esi-isiä kuin aiemmin ajateltiin, vaikka skansoriopteryideja on tutkittu niin huonosti, että ne ovat kaikkien arvoituksellisimpien dinosaurusten joukossa.

Tässä vaiheessa se, kuinka läheisesti Archeopteryx liittyy ensimmäisiin lintuihin, on avoin kysymys, joka vaatii tarkempaa tutkimusta. Xu ja hänen kollegansa päättelevät, että se ei ehkä ole kuulunut viralliseen linturyhmään ja että se oli vain erittäin lintumainen, ei-lintu-dinosaurus. Tämä ei ole merkittävä kategorinen ero - muistakaa, että lintuperhe on vain coelurosaurian dinosaurusten alaryhmä -, mutta se edustaa erotusta muutamien pienten, ilmaisimien välillä siirtymävaiheen pohjan lähellä. Tällaisten suhteiden yksityiskohtien kiusaaminen pitää paleontologit melko kiireisinä. Kun lähestyt ryhmän perustaa, on entistä vaikeampaa erottaa uuden rivin ensimmäisiä jäseniä ja heidän esi-isänsä. Jos verrattaisiin nykyaikaista lintua lintujen synnyttäneisiin dinosauruksiin, erot olisivat suhteellisen ilmeisiä ja selviä, mutta siirtymävaiheessa evoluutiokuva on vaikea ratkaista. Tämä upea turhautuminen ei ole hämmennystä, vaan korostaa evoluutiovaiheen totuutta.

Archeopteryxin nimittämiseksi varhaisimmaksi tunnetuksi lintuksi löytyy paljon perinteitä ja akateemista inertiaa, mutta sitä ei voida enää pitää itsestään selvänä. Minusta se on hyvä asia. Kysymys siitä, mitä Archeopteryx on, antaa ymmärtää kuinka paljon olemme oppineet lintujen alkuperästä ja avaa kentän uusille keskusteluille. Kreationistit ja muut anti-tiedejoukon jäsenet voivat yrittää kääntää uutisia heidän edukseen, mutta itse asiassa epävarmuus Archeopteryxista korostaa tosiasian, että tutkijat alkavat ratkaista siirtymävaihetta, jolla meillä on vain aikaisemmat linjat. Ja Archeopteryx on edelleen kaunis esimerkki siitä, kuinka siirtymäkauden piirteet voidaan havaita fossiilitiedotteessa. Paleontologit havaitsevat vain harvoin suorat laskeutumislinjat, mutta olosuhteet, joilla on keskitason tai siirtymävaiheen piirteet, auttavat muuttamaan tapaa, jolla suuria muutoksia tapahtui. Vaikka Archeopteryx kuuluu dinosaurus-sukupuun pikemminkin kuin lintu- kuin lintupuolelle, se on silti höyhenpeiteinen dinosaurus, jolla on monia piirteitä, joiden kerran ajateltiin olevan lintuille ainutlaatuisia. Se yksin on voimakas esimerkki evoluutiosta, ja en ole epäilemättä, että Archeopteryx pysyy klassisena symbolina siitä, kuinka elämä on muuttunut rajusti.

Mikä arkeopteryx oli ja sen merkitys lintujen evoluutiossa, on tietysti erittäin monimutkainen asia, mutta vivahdus ei ole tarkalleen jotain, jonka uutisraportit tekevät hyvin. Mielestäni useat mietinnöt yhdistivät monimutkaisen keskustelun yksinkertaistettuihin lausuntoihin. The Guardian kertoi tarinansa videotiedotteessa, että '' Vanhin lintu 'Archeopteryx oli dinosaurus, sanovat tutkijat.' 'Tietenkin se oli!' 'Ajattelin - kaikki linnut ovat dinosaurusten jälkeläisiä, ja siksi niitä voidaan kutsua itse dinosauruksiksi. . Onko arkeopteryx lintu vai ei, se on silti sulkainen dinosaurus - otsikko vastaa sanontaa: "Varhaisen ihmisen Australopithecus afarensis oli nisäkäs, sanovat tutkijat." Yhtä turhauttavaa oli Christian Science Monitorin "Archeopteryx ei ehkä ole lintu, mutta vain höyhenpeiteinen dinosaurus. ”Oliko vain höyhenpeiteinen dinosaurus? Ikään kuin höyhenpeitetyt dinosaurukset ovat yhtäkkiä arkipäivää. Archeopteryxin ja monien muiden löydettyjen sumeajen ja feathery-dinosaurusten merkitys on lisäksi se, että ne hämärtävät rajan kahden erillisen ryhmän välillä ja auttavat ilmoittamaan yhdestä elämän historian upeimmista evoluutiomuutoksista .

Mutta pahimmat otsikot tulivat uutistoimistoilta, jotka vain menivät suoraan sensaatiomaisimmalle mahdolliselle spinille. "Äskettäin löydetty dinosaurus voi kumota" varhaisimman lintu "teorian", sanoo Telegraph, vaikka itse artikkelissa oli vain epäselvä johtopäätös, jonka mukaan uusi tutkimus "pakottaisi asiantuntijat arvioimaan uudelleen nykyiset oletukset siitä, kuinka modernit linnut kehittyivät." Mitä oletuksia? Mitä kysytään ja mitkä ovat vaihtoehtoiset ideat? Artikkelissa ei anneta lukijoille mitään asiayhteyttä, ja otsikossa on juuri tarpeeksi kreationistista kiiltoa saadakseni minut kuristumaan. Samoin siinä, joka oli saattanut olla tarinan pahin kattavuus, Herald Sun väitti: ”Charles Darwin on saattanut juuri kadottaa evoluutio-näyttelyn A, joka tunnetaan muuten nimellä Archeopteryx.” Tarina ei vain väitä virheellisesti, että Charles Darwin käytti Archeopteryxia suosikkinaan. esimerkki evoluutiosta - jota olen hylännyt kirjassaan Stone kirjoitetussa kirjassani - mutta koko teos edustaa paleontologeja itsepäisinä kampuina, jotka tekevät asioita eteenpäin, tai että Arkeopteryxin näkökulman muutos aliarvioi jonkin verran Darwinin ehdottamia evoluutioita. Hölynpöly. Uudet löytöt muuttavat ymmärrystämme luonnollisesta maailmasta joka päivä, ja pieni muutos näkökulmasta toimii kansanäänestyksenä Darwinin evoluutioteoriasta vain niille, joilla on vain pintakäsitys ymmärryksestä siitä, miten tiede todella toimii.

Näemme todennäköisesti jatkossakin samankaltaisia ​​otsikoita ja artikkeleita, kun keskustelu Archeopteryxistä jatkuu. Paleontologien tulisi kysyä Archeopteryxin sijaintia ja merkitystä lintujen evoluutiossa - meidän on oltava varovaisia ​​vetovoiman suhteen, joka 150 vuoden perinteellä voi olla, kun seulomme uusia löytöjä - mutta uusi tutkimus tarjoaa vain heikosti tuetun hypoteesin, joka vaatii paljon ylimääräistä tutkimus testata. Archeopteryx ei ole vielä ”paleontologin Lawrence Witmerin samassa numerossa antamalle yhteenvedolle uudesta Nature- lehden tiivistelmästä otsikosta” sen ahvenelta koputettu kuvake ”. Kuten Witmer sanoo News & Views -teoksessaan, dinosaurusten löytö, joka kilpailevat nyt Archeopteryxin kanssa Earliest Bird -nimestä, tarkoittaa, että ”meillä on jotain uutta tekemistä”, etenkin koska ”aivan kuten Xiaotingia muutti Archeopteryxin lintuista, seuraava löytö voisi siirtää sen takaisin sisään tai jonnekin muuten tässä sumeaan takertuvassa solmussa, joka muodostaa lintujen ja lintujen kaltaisten dinosaurusten alkuperän. ”

Joten entä jos Archeopteryx osoittautuu Deinonychukseen läheisemmin sukua olevaksi höyhenen dinosaurukseksi kuin aikaisimpaan todelliseen lintuun? Vaikka tämä osoittautuisi niin, olennolla on silti ollut merkittävä osa evoluutiohistoriassa ja auttanut vahvistamaan dinosaurusten ja lintujen välistä yhteyttä. Tarkka siirtymäsarja voi osoittautua erilaiseksi, mutta Archeopteryx pysyy merkittävänä höyhenten ja kenties jopa lennon kehittymisessä. Meillä on taipumus vaalia olentoja, jotka sijoittuvat siististi suurien evoluutiomuutosten kuvioihin - kuuluisiin elämän tärkeimpiin muutosmuotoihin -, mutta näiden muutosten ymmärtämiseksi tarvitsemme monia muita fossiileja taustan ja kontekstin tarjoamiseksi. Lintujen kehityksen suhteen ei ole epäilystäkään siitä, että Archeopteryx pysyy tärkeänä osana asiayhteyttä.

Mutta en ajatellut kaikkea sitä, kun seisoin Thermopolis Archeopteryxia sisältävän lasikotelon edessä Wyomingin dinosauruskeskuksessa. En ollut vielä nähnyt paperia tuolloin, ja työnsin otsikoiden teräväni mielestäni, jotta voisin vain seisoa siellä ja arvostaa jotain kaunista. Kutsu sitä lintuksi, sulkaiseksi dinosaurukseksi tai mistä tahansa haluat, Archeopteryx oli upea eläin, joka yhdisti saalistavan dinosauruksen tyylikkään ja tappavan anatomian hienolla höyhenellä, jota niin ihailemme nykypäivän serkkuissaan. Archeopteryx oli mosaiikki arkaaisesta ja siitä, mitä olemme ajatelleet nykyaikaisiksi - 150 miljoonan vuoden ikäiseksi portaattomaksi fantastisiksi muutoksiksi, jotka heidän ymmärtämisen kautta ovat muuttaneet tapaamme, jolla näemme paikamme tässä jatkuvasti kehittyvässä maailmassa.

Viitteet:

Witmer LM (2011). Paleontologia: Ahvenasta koputettu kuvake. Nature, 475 (7357), 458 - 9 PMID: 21796198

Xu, X .; Sinä, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Arkeopteryxin kaltainen theropod Kiinasta ja alkuperä Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288

Oodi arkeopteryxille