Żywe skamieliny to reliktowe formy roślin i zwierząt. Rośliny reliktowe
Opis prezentacji według poszczególnych slajdów:
1 slajd
Opis slajdu:
Ukończyła: Elena Ivanovna Fursova, nauczycielka biologii i chemii, Miejska Instytucja Oświatowa „Szkoła Średnia Serebryano-Prudskaya im. Marszałka V.I. Czuikowa” ŻYWA FOSSIL
2 slajd
Opis slajdu:
Żywe skamieliny nazywane są zwykle pojedynczymi zwierzętami i roślinami, które cudem przetrwały do dziś, chociaż ich najbliżsi krewni, niegdyś różnorodni i liczni, już dawno wymarli Żywe skamieliny, relikty filogenetyczne (od łacińskiego reliquus „pozostałe”) - zbiorowość nazwa obecnie istniejących gatunków roślin i zwierząt należących do dużych taksonów, które prawie całkowicie wymarły dziesiątki lub setki milionów lat temu ŻYWE SKAMIELNOŚCI
3 slajd
Opis slajdu:
Żywe skamieniałości są zwykle paleoendemiczne, ponieważ ochronę starożytnych gatunków ułatwia izolacja od bardziej zaawansowanych konkurentów lub drapieżników. Jeśli mówimy o faunie kambryjskiej, wielu jej przedstawicieli nadal żyje, a wszyscy z wyglądu są bardzo podobni do tych, którzy żyli ponad 500 milionów lat temu. Słynny brytyjski ewolucjonista Richard Dawkins zauważył, co następuje: „Wielu przedstawicieli fauny znajduje się już na zaawansowanym etapie ewolucji, dokładnie wtedy, gdy pojawili się po raz pierwszy. To tak, jakby po prostu je tam umieszczono, bez żadnej historii ewolucji. Nie wspominając już o tym, że pomysł tego nagłego pojawienia się sprawia kreacjonistom wielką przyjemność.”
4 slajd
Opis slajdu:
Względna liczba znanych żyjących i wymarłych gatunków zwierząt. 1° równa się 3500 gatunkom. Zacieniona część obszaru sektora jest proporcjonalna do względnej liczby gatunków znanych w postaci kopalnej.
5 slajdów
Opis slajdu:
Skrzypy skrzypowe królowały niegdyś wśród roślin czasów paleontologicznych, ale w erze mezozoicznej wraz z paprociami ustąpiły miejsca nagonasiennym i roślinom kwitnącym. Siedemnaście żyjących gatunków skrzypów to jedynie cień dawnej potęgi tej grupy. Niemniej jednak cieszą się dużym szacunkiem wśród biologów jako „żywe skamieniałości”. Nadal toczy się debata na temat tego, kiedy dokładnie powstały współczesne gatunki tych roślin. Badania molekularne datują narodziny współczesnych skrzypów na późną kredę, 65 milionów lat temu. Jednocześnie paleontolodzy odkrywają, że szczątki kopalne są niezwykle podobne do współczesnych skrzypów, które mają 136 milionów lat. Naukowcy odkryli nowy gatunek skrzypu kopalnego, który żył 15 milionów lat wcześniej niż rzekome „urodziny” swoich współczesnych krewnych. Co więcej, współczesne skrzypy niewiele różnią się od nowych, starożytnych gatunków, co umożliwia jeszcze większe starzenie się tych „żywych skamieniałości”. KOŃOgony
6 slajdów
Opis slajdu:
Wszyscy współcześni przedstawiciele likofitów, a jest ich około 1000 gatunków, to wieloletnie rośliny zielne, często zimozielone. Pędy większości roślin z tej grupy pokryte są spiralnie ułożonymi drobnymi listkami – mikrofilami. Rozgałęzienia dychotomiczne lub rozwidlone są również charakterystyczne dla widłonogów. rośliny osiągnęły około 300 milionów lat temu - pod koniec ery paleozoiku. MOCKS Najstarsze z wyższych roślin występujących obecnie na naszej planecie należą do działu likofitów. To prawda, że we współczesnej florze likofity są reprezentowane przez niewielką liczbę rodzajów i gatunków, które nie odgrywają znaczącej roli w tworzeniu pokrywy roślinnej - te
7 slajdów
Opis slajdu:
Oprócz miłorzębu do roślin nagonasiennych należą także świerki i sosny, dlatego botanicy wcześniej klasyfikowali tę roślinę jako drzewo iglaste. Bardzo różni się od drzew iglastych; zakłada się, że miłorzęby są potomkami starożytnych paproci nasiennych. Ginkgo biloba, ginkgo (łac. Gínkgo bilóba) to roślina reliktowa, często nazywana żywą skamieniałością. Jest to jedyny współczesny przedstawiciel klasy Ginkgoaceae, jedyny w dziale Ginkgoidae. Jest to roślina liściasta o unikalnym dla współczesnych nagonasiennych kształcie liścia - dwupłatkowe ostrze w kształcie wachlarza o szerokości 5-8 cm. Liście miłorzębu japońskiego (Ginkgo biloba) są prawdziwą żywą skamieniałością, jedynym przedstawicielem klasy miłorzębu japońskiego. podział nagonasiennych, który przetrwał do dziś. GINKGO Od góry do dołu: kłoski męskie. Żeńskie zalążki na szypułkach. Nasiona miłorzębu
8 slajdów
Opis slajdu:
Z wyglądu sagowce przypominają palmy, ale palmy to okrytozalążkowe, rośliny kwitnące. Sagowce, grupa nagonasiennych, które kwitły w mezozoiku, są uważane za klasyczny przykład „żywych skamieniałości”. a sagowce to nagonasienne, dalekie krewne miłorzębu i wymarłych paproci nasiennych
Slajd 9
Opis slajdu:
Mobilny langula ramienionoga. może zakopać się w ziemi za pomocą muskularnej nogi (inne ramienionogi po prostu wyrastają na kamienie za pomocą tej nogi). Ale najciekawsze jest to, że istnieje od kambru do dziś, w niemal niezmienionej formie! Jeden z najstarszych ramienionogów, jaki przetrwał do dziś. Znany od wczesnego ordowiku (około 500 milionów lat temu). Skamieniałości skamieniałych lingulas odkryto na całym świecie, szczególnie licznie w Europie, Azji Południowo-Wschodniej i Ameryce Północnej. Lingula to rodzaj ramienionogów. - krewni mszywiołów, czasami łączeni z nimi w rodzaj macek. Lingula ma małą (7–8 cm) wydłużoną muszlę o kształcie pięciokątnym lub owalnym. Lingulas prowadzą kopiący tryb życia. Żyją w pionowych, wyłożonych śluzem norach w strefie pływów (strefa przybrzeżna) lub na płytkich głębokościach na glebach piaszczystych i mulistych. Płaska skorupa zamyka szczelinowe wejście do nory, w dolnej części której przymocowana jest potężna noga przypominająca robaka. W razie niebezpieczeństwa (nawet migoczący cień może służyć jako sygnał) umięśniona noga kurczy się i zwierzę szybko wciąga do dziury. Kiedy ziemia się zapada, lingula przywraca norę, kopiąc ruchami zastawek i nóg. LINGULA
10 slajdów
Opis slajdu:
NEOPILINES (Neopilina), rodzaj morskich mięczaków głębinowych z klasy monoplacophoran. Odkryta w 1952 r. Muszla (długość do 40 mm) cienkościenna, w kształcie czapki, z wierzchołkiem na przedniej krawędzi. Radula z 11 płytkami zębatymi w segmencie. 3-5 gatunków w oceanach Pacyfiku, Indii i południowo-zachodniego Atlantyku. Żyją na głębokości 1800-6500 m. Nie znaleziono w morzach Federacji Rosyjskiej. . Istnieje 6 znanych gatunków; spotykany na głębokościach 1800-6500 m w Pacyfiku, Oceanie Indyjskim i południowo-zachodnim Atlantyku NEOPILINE
11 slajdów
Opis slajdu:
Nautilusy to bardzo starożytne stworzenia, które niewiele zmieniły się od paleozoiku, są bezpośrednimi krewnymi ośmiornic i należą do rodzaju głowonogów. W erze paleozoiku, około pięćset milionów lat temu, część z nich zamieszkiwała oceany Ziemi. Cechą szczególną tych głowonogów jest ich zewnętrzna spiralna, skręcona skorupa, która nadaje im niesamowity wygląd. Jego cienka skorupa jest bardzo dobrze rozwinięta. Posiada płaską symetrię, jest spiralnie skręcony na głowie. Syfon (specjalny proces) rozciąga się od tyłu korpusu. On, omijając wszystkie przegrody komory, udaje się na szczyt skorupy. Za pomocą syfonu może zmieniać ciśnienie w komorach swojej skorupy, co wpływa na jej pływalność. NAUTILUS „Żywa skamieniałość” Nautilus, jedyny współczesny przedstawiciel głowonogów o zewnętrznej skorupie, ma znacznie bardziej prymitywną budowę niż jego wymarli krewni - amonity.
12 slajdów
Opis slajdu:
Kraby podkowiaste to jedne z niewielu zwierząt będących uderzającym przykładem tego, co zamieszkiwało naszą planetę 230 milionów lat temu. Z biegiem czasu nie zmieniły się ani trochę. Można go natychmiast rozpoznać po potężnym pancerzu grzbietowym (tarczy), przypominającym hełm wojskowy, oraz kręgosłupie ogonowym (kolcu), od którego wziął swoją nazwę. Kraby podkowiaste to rząd cheliceratów wodnych. Nazwę zawdzięcza długiemu ogonowi w kształcie miecza, znajdującemu się w tylnej części ciała. Inną charakterystyczną cechą krabów podkowiastych jest ich masywna tarcza grzbietowa w kształcie końskiego kopyta. Znane są cztery współczesne gatunki, których przedstawiciele żyją w płytkich wodach tropikalnych mórz Azji Południowo-Wschodniej i na atlantyckim wybrzeżu Ameryki Północnej. Znacznie większą liczbę gatunków opisano na podstawie skamieniałych szczątków, z których najstarsze znane są z osadów ordowiku. KOŃCÓWKA
Slajd 13
Opis slajdu:
Reliktowy drwal, czyli reliktowy chrząszcz długorogaty, to gatunek chrząszcza z rodziny chrząszczy długorogich. Na terytorium Rosji reliktowy drwal jest największym przedstawicielem rzędu Coleoptera, osiągając długość do 110 mm. Głównymi przyczynami spadku populacji chrząszczy są masowe wylesianie, sanitarne „czyszczenie” terenów leśnych, niekontrolowane zbieranie przez zbieraczy i przypadkowe osoby. Osobniki zamieszkują lasy mieszane i liściaste. Larwy rozwijają się podczas suszenia drzew liściastych, a proces ten trwa od 4 do 6 lat. Larwy wprowadzają do drewna zarodniki grzybów, co przyczynia się do jego rozkładu. Reliktowy chrząszcz drwal jest przedstawicielem fauny Dalekiego Wschodu. Wymienione w Czerwonej Księdze Rosji. RELICZNY ŻUK Drwal
Slajd 14
Opis slajdu:
Ryby płetwiaste: coelacanth, czyli coelacanth Szczególne miejsce wśród ryb kostnoszkieletowych zajmują ryby płetwiaste: płetwiaste i dwudyszne. Ryby te mogą oddychać zarówno za pomocą skrzeli, jak i za pomocą „płuc” (funkcję prymitywnego płuca pełni pęcherz pławny). Wyróżniają się także dużymi, muskularnymi płetwami; dzięki nim można czołgać się po dnie (a może nawet po lądzie).
15 slajdów
Opis slajdu:
Lepidoptera amerykańska, czyli lepidosiren, to dwudyszna ryba, jedyny gatunek ryby z rodziny Lepidoptera z rzędu Dipulmonidae i jedyny przedstawiciel dwudysznych w Nowym Świecie. AMERYKAŃSKI LEPIDOSYREN CZY LEPIDOSIRENA
16 slajdów
Opis slajdu:
Rogozęby to kolejny przedstawiciel dwudysznych. Ale jeśli afrykańskie protoptery mają w swoim arsenale 2 płuca, to ożypałka australijska ma tylko jedno. Pod tym względem zoologowie musieli przypisać je do osobnej rodziny - rogatych lub jednopłucnych. To bardzo stare ryby. Ich rozkwit nastąpił w okresie dewonu ery paleozoicznej (395-345 mln lat temu). Zidentyfikowano wówczas około 100 gatunków dwudysznych ryb, które można było spotkać niemal wszędzie. Do czasu dominacji dinozaurów - okresu kredowego ery mezozoicznej (135-65 milionów lat temu) - do dziś przetrwało tylko 2 przedstawicieli dwudysznych - są to ryby rogate i łuskowate. AUSTRALIJSKA BARRAMUNDA LUB BARRAMUNDA
Slajd 17
Opis slajdu:
Lungfish: AFRYKAŃSKI PROTOPTER Afrykański protopter dwudyszny pełza po dnie jeziora na płetwach w podobny sposób, w jaki czworonożne zwierzęta korzystają z kończyn podczas chodzenia.
W grudniu 1938 roku rybacy na południowoafrykańskim trawlerze w pobliżu ujścia rzeki Halumna złowili niezwykłą dużą rybę. Jej życiowa podróż mogłaby zakończyć się w kociołku z zupą rybną, gdyby szczęśliwym zbiegiem okoliczności ryba nie wpadła w oko kustosz miejscowego muzeum, panny Courtenay-Latimer. Wykształcona dama natychmiast zdała sobie sprawę, że ryba może budzić zainteresowanie naukowe i przekazała ją do badań słynnemu ichtiologowi, profesorowi J. Smithowi. I postąpiła słusznie! Zamiast zupy ludzkość otrzymała naukową sensację
Ryba okazała się przedstawicielem rodziny celakantów z grupy płatowopłetwych. Ryby płetwiaste pojawiły się w okresie dewonu (około 370 milionów lat temu), dały początek pierwszym kręgowcom lądowym - płazom, a około 70 milionów lat temu (pod koniec okresu kredowego) całkowicie zniknęły z zapisu kopalnego. Naukowcy byli pewni, że ostatnie zwierzęta płetwiaste wyginęły wraz z dinozaurami i amonitami.
Profesor Smith nazwał rybę coelacanth na cześć jej odkrywcy, kustosza muzeum. Odkrycie wywołało duży szum. Celakanty zmieniły się bardzo niewiele w porównaniu do swoich starożytnych przodków - celakantów paleozoicznych. Nazywano go „wehikułem czasu do podróży w przeszłość”, ponieważ budowa jego płetw i narządów wewnętrznych – serca, jelit, przysadki mózgowej, kręgosłupa i innych – ujawniła niezwykle prymitywne cechy, które potwierdziły hipotezy naukowców na temat wczesnej ewolucji kręgowców .
Smith podjął ogromny wysiłek, aby złapać jeszcze przynajmniej jednego celakantę. Poszukiwania trwały czternaście długich lat, aż w końcu udało się odkryć miejsce, w którym ukrywały się starożytne ryby. Okazało się, że można je złowić tylko na bardzo długą wędkę na głębokości od 150 do 450 metrów i tylko w jednym miejscu – u wybrzeży Komorów. Pierwsza celakanta złowiona u wybrzeży Republiki Południowej Afryki najwyraźniej przypłynęła tam przez przypadek, „przez pomyłkę”.
Odkrycie coelakantu spowodowało wzrost zainteresowania innymi archaicznymi zwierzętami i roślinami - przedstawicielami starożytnych grup, które przetrwały do dziś. Takich organizmów – nazywa się je zwykle „żywymi skamieniałościami” – faktycznie nie jest tak mało. A wiele z nich (być może nawet większość) nie jest tak rzadkich i nielicznych jak celakant.
Wydaje się, że lancet, prymitywny strunowiec sklasyfikowany jako odrębny podtyp gatunków bezczaszkowych, zmienił się bardzo niewiele w ciągu ostatnich 500 milionów lat. W osadach z okresu kambru odkryto odciski zwierząt lancetowatych. Pomimo tak szanowanego wieku lancelety są doskonale zachowane i czują się całkiem dobrze we współczesnych morzach i oceanach. To wcale nie jest rzadkie ani egzotyczne.
Nowoczesny lancet
Odcisk organizmu przypominającego lancet z kambru amerykańskiego
Lancelety są szeroko rozpowszechnione w umiarkowanych i ciepłych wodach Oceanu Atlantyckiego, Indyjskiego i Pacyfiku, w Morzu Śródziemnym i Morzu Czarnym. W Chinach lancelety są nawet wydobywane: zgarniają łopatami piaszczystą ziemię pełną zakopanych w niej żywych skamieniałości, myją ją i uzyskują około 5 kg lancetów na łódź dziennie. Z tych starożytnych zwierząt, które często nazywane są nie bez powodu przodkami wszystkich kręgowców, Chińczycy robią pyszną zupę. Żywe skamieniałości są również dobre w formie smażonej i suszonej.
Jeszcze mniej szacunku mieszkańcy Azji Wschodniej okazują innej żywej skamieliny, kraba podkowiastego (zwanego w krajach anglojęzycznych „krabem podkowiastym”).
Krab podkowy jurajski
Nowoczesny krab podkowy
Skorpion ordowiku
Łodzik
Kraby podkowiaste są ostatnimi żyjącymi przedstawicielami starożytnej klasy Merostomidae, krewnymi najstraszniejszych drapieżników okresu ordowiku i syluru gigantycznych skorpionów skorupiaków. W ordowiku pojawiły się także same kraby podkowiaste, a ich przedstawiciele jurajscy są już prawie nie do odróżnienia od współczesnych. Można by się spodziewać, że te starożytne stworzenia, które cudem przetrwały do dziś (których, nawiasem mówiąc, cały wygląd przypomina coś starożytnego i tajemniczego), ukrywają się teraz w jakichś tajemnych jaskiniach, tylko od czasu do czasu wychodzą na światło dzienne; że biolodzy z wielkim trudem i ryzykując życiem łowią jednego kraba podkowiastego co dziesięć lat i drżą o każdy okaz. Nic takiego! Kraby podkowiaste są tak rozpowszechnione i liczne, że zbiera się je tonami i wykorzystuje do nawozu!
Pojęcie „żywej skamieliny” jest raczej arbitralne. Jednym z najbardziej uderzających przykładów jest często podawany mięczak głowonogów Nautilus - ostatni przedstawiciel dużej grupy głowonogów egzoteroskorupowych (w tym amonitów). Jednakże, chociaż podklasa łodzików, do której należy Nautilus, pojawiła się bardzo dawno temu - już w okresie kambru sam rodzaj Nautilus jest dość młody - powstał dopiero w połowie ery kenozoiku
Być może rekord długowieczności należy do niebieskozielonych alg (ich bardziej poprawna nazwa to cyjanobakterie), które pojawiły się ponad trzy miliardy lat temu i od tego czasu zmieniły się tak mało, że niektórych ich najstarszych przedstawicieli praktycznie nie można odróżnić od współczesnych i są nawet klasyfikowane jako rodzaje współczesne! Niebieskozielone algi nadal odgrywają ważną rolę w obecnej biosferze. To oni czasami zabarwiają wodę w stawach i kałużach na niebiesko-zielony kolor, a potem mówią, że „woda kwitnie”. Około 2,7 miliarda lat temu niektóre sinice osiedliły się w komórkach innych organizmów jednokomórkowych i zamieniły się w plastydy - narządy fotosyntetyczne. Od tego czasu plastydy stały się integralną częścią komórki roślinnej. Dlatego bez większej przesady możemy powiedzieć, że prawie cała fotosynteza we współczesnej biosferze nadal, podobnie jak trzy miliardy lat temu, jest prowadzona przez sinice.
Ponieważ sinice są najpowszechniejszymi i najliczniejszymi organizmami, rzadko nazywa się je żywymi skamieniałościami. Co więcej, współczesne niebiesko-zielone algi stały się znane nauce znacznie wcześniej niż starożytne (w końcu paleontologia bakteryjna pojawiła się całkiem niedawno). A jednak są jednymi z najstarszych żywych stworzeń, które przetrwały do dziś bez żadnych zmian. A może nawet te najstarsze.
Żywe skamieniałości to najciekawsze obiekty przyrodnicze, prawdziwe „wehikuły czasu”, które pozwalają zajrzeć w minione epoki. Czy jednak należy je uważać za coś wyjątkowego, niezwykłego, sprzecznego z prawami ewolucji? Dlaczego niektórym formom życia udaje się zachować swój wygląd i strukturę w niemal niezmienionej formie przez setki milionów, a nawet miliardy lat, podczas gdy inne zmieniają się, wymierają i zastępują się nawzajem?
Nie ma nic nienaturalnego w fakcie istnienia „żywych skamieniałości”. Od dawna wiadomo, że tempo ewolucji jest bardzo zróżnicowane pomiędzy różnymi grupami. W przeciwieństwie do pojedynczych organizmów, gatunki i grupy ponadgatunkowe nie mają określonej „długości życia”. Mogą na swój sposób „zestarzeć się”, utracić plastyczność i zdolność przystosowania się do zmian. Dzieje się tak na skutek specjalizacji – wzrostu możliwości przystosowania się do określonych warunków życia ze szkodą dla zakresu potencjalnych możliwości. Jednak „starzenie się” gatunków to jedynie wzór statystyczny, który nie ma charakteru obowiązkowego i uniwersalnego. Można uniknąć nieodwracalnej specjalizacji, która zachodzi z różną szybkością, w zależności od warunków środowiskowych i właściwości konkretnego gatunku. Ilościowy rozkład czasu istnienia poszczególnych gatunków jest zbliżony do losowego. Dlatego jest całkowicie naturalne, że przy bardzo dużej liczbie gatunków w biosferze niektóre z nich będą żyć bez zmian przez długi czas, a niektóre nawet będą żyć bardzo długo.
Cyjanobakterie kopalne (późny proterozoik Australia, 850 milionów lat temu)
Żywe skamieniałości można podzielić na dwie główne grupy w zależności od przyczyn ich długowieczności. Pierwszą grupę stanowią organizmy takie jak sinice, kraby podkowiaste i lancetowate – powszechne i liczne. Stworzenia te rozwinęły tak uniwersalne adaptacje, że z łatwością znoszą silne i nagłe zmiany w środowisku. Dlatego nie boją się żadnych kryzysów ani katastrof. Są przygotowane z wyprzedzeniem na najcięższe testy, czy to zmiany klimatu, zasolenia, składu wody i powietrza. Wszechstronność ich adaptacji pozwala im nie tylko przetrwać klęski żywiołowe, podczas których inne organizmy albo wymierają, albo zmuszone są do zmian, dając początek nowym grupom. Ta właściwość sprawia, że „żywe skamieliny” nie są zastępowane przez nowe, stale pojawiające się i często bardziej zaawansowane organizmy.
Drugą grupę żywych skamieniałości stanowią relikty zachowane w różnych „ostojach” – schroniskach. Schronieniem może być odizolowana wyspa lub mały kontynent, taki jak Australia, odizolowany od reszty lądu. Ponieważ bardziej zaawansowane i konkurencyjne organizmy, które pojawiły się na kontynencie, często nie mogą przeniknąć tak odizolowanego terytorium, mogą tam przetrwać bardzo starożytne i prymitywne formy życia. Jeśli odizolowana wyspa lub kontynent ponownie połączy się z lądem, jej unikalna, reliktowa fauna zostanie natychmiast zastąpiona przez bardziej zaawansowanych najeźdźców. Co stało się ze zwierzętami Ameryki Południowej po zjednoczeniu Ameryki Południowej z Północą
Ssaki z Ameryki Południowej wysiedlone przez swoje północnoamerykańskie odpowiedniki po zjednoczeniu Ameryk
Schronieniem może stać się nie tylko odizolowana wyspa, ale także szczególna nisza ekologiczna, w której warunki z jakiegoś powodu przez długi czas pozostają niezmienione. Najlepszym przykładem takiej niszy są gorące źródła geotermalne, występujące na obszarach o dużej aktywności tektonicznej. W źródłach tych odkryto tzw. archaebakterie („starożytne bakterie”), które świetnie czują się nawet we wrzącej wodzie (niektóre z nich zaczynają zamarzać już w temperaturze +80 stopni). Być może te bakterie są bardzo stare. Sytuacja ekologiczna w gorących źródłach niewiele mogła się zmienić od najdawniejszych czasów istnienia naszej planety, a poza archebakteriami i tak nikt nie może tam żyć, więc nie muszą obawiać się konkurencji.
Oczywiście wszechstronność i elastyczność adaptacji jest bardziej niezawodnym sposobem na zostanie ewolucyjną długą wątrobą niż próba „ukrycia się” przed postępem na odosobnionej wyspie lub w wyjątkowej niszy ekologicznej. I w tym sensie człowiek ma bardzo duże szanse na pozostanie na tej Ziemi przez długi czas: w końcu jego przystosowania są znacznie szersze i bardziej uniwersalne niż u jakiejkolwiek innej żywej istoty. Człowiek nauczył się pozyskiwać energię z wielu różnych źródeł, produkować żywność na tysiące różnych sposobów i w najróżniejszych warunkach. Trudno sobie wyobrazić taką globalną katastrofę, która jednocześnie uniemożliwiłaby istnienie zaawansowanej technologicznie cywilizacji „zachodniej”, łowców zwierząt morskich Czukockich, polinezyjskich rybaków oraz plemion myśliwskich z Amazonii i afrykańskich lasów tropikalnych. A jeśli przynajmniej ktoś przeżyje, ludzkość z pewnością zostanie przywrócona. Chociaż oczywiście musimy wziąć pod uwagę, że niszczycielskie zdolności człowieka są niemal tak nieograniczone, jak jego ekologiczna plastyczność. Która z tych dwóch czysto ludzkich właściwości przeważa nad drugą - od tego zależy nasza przyszłość.
Zakłada się, że starożytne ryby pancerne pokrywały się muszlami specjalnie po to, aby chronić się przed tymi dwumetrowymi drapieżnikami stawonogów.
Co mają wspólnego miłorząb, coelakanta, kraby podkowiaste i łodzik? Okazuje się, że wszystkie należą do grup zwierząt i roślin zamieszkujących Ziemię od wielu milionów lat. Wszystkie one uległy bardzo niewielkim zmianom podczas tych nieskończenie długich epok geologicznych i wszystkie mają szczególne cechy, które wydają się prymitywne w porównaniu z większością współczesnych grup roślin i zwierząt. I wreszcie wszyscy mają bardzo niewielu żyjących krewnych. Wszystkie są żywymi skamieniałościami. W 1938 roku, 23 grudnia, młoda kustosz jednego z muzeów Republiki Południowej Afryki, Marjorie Courtenay-Latimer, została pilnie wezwana na plażę, aby przyjrzała się dziwnie wyglądającej i bardzo paskudnej rybie, którą właśnie złowili miejscowi rybacy. Okazało się, że jest to duża ryba, długa na około półtora metra, ale pierwszą rzeczą, która rzuciła się w oczy Marjorie, była jej kolorystyka – niebiesko-bladofioletowa ze srebrnymi znaczeniami. Nigdy w życiu nie widziała czegoś podobnego. Ale jak dostarczyć rybę do muzeum? Były Święta Bożego Narodzenia i miejscowy taksówkarz kategorycznie odmówił przewożenia „tego śmierdzącego” swoim samochodem. Ostatecznie groźba wezwania kolejnej taksówki odniosła skutek, jednak przemieszczenie ryby nawet na niewielką odległość nie było łatwe: ważyła aż 58 kg. W Republice Południowej Afryki Boże Narodzenie przypada latem, a lodówki były wówczas jeszcze rzadkością. Nic dziwnego, że ryby zaczęły rozkładać się w zastraszającym tempie. Marjorie wysłała pilny list z rysunkiem tajemniczej ryby do słynnego ichtiologa, profesora Jamesa Leonarda Brierleya Smitha, mieszkającego 400 km dalej w Grahamstown. Jednak profesor otrzymał list i rysunek dopiero 3 stycznia 1939 roku. Brierley Smith patrzył na rysunek ze zdumieniem. Zdecydowanie widział już coś takiego… Ale gdzie i kiedy? I nagle naukowiec olśnił: patrzył na kosmitę z odległej przeszłości, na coś, co wcześniej widział tylko na ilustracjach do książek o dawno zaginionych zwierzętach! Krótko mówiąc, przed nim znajdował się obraz stworzenia, które uznano za wymarłe prawie 100 milionów lat temu. Coelakant! Przypuszczenia profesora potwierdziły się całkowicie w lutym, kiedy w końcu dotarł do ryby. Agencje telegraficzne rozesłały po całym świecie sensacyjną wiadomość: „ZNALEZIONO BRAKUJĄCE ŁĄCZE!”
Coelacanth poszukiwany!
Jeśli jeden celakant wpadł w ręce naukowców, to muszą być i inne. Rozpoczęły się gorączkowe poszukiwania nowych informacji o celakantach i, co najważniejsze, nowych okazów. Znalazcy obiecano wysoką nagrodę. Plakaty i ulotki przedstawiające coelakantę rozprowadzono w całej Afryce Południowej i Wschodniej. Ale nie natknęliśmy się już na więcej tselakaptów. Smith był zagubiony. Gdyby celakanty rzeczywiście żyły u wybrzeży Republiki Południowej Afryki, rybacy powinni byli złowić inne okazy. Może ten celakant zboczył ze swojej zwykłej trasy? A może jego siedliska znajdowały się daleko stąd? Profesor dokładnie przestudiował mapę prądów oceanicznych i odkrył, że silne prądy podwodne płyną od wybrzeży Afryki Wschodniej na południe. Być może celakanty żyją dalej na północ i należy ich szukać gdzie indziej. Uwagę Smitha przyciągnęła grupa wysp pomiędzy Madagaskarem a kontynentem afrykańskim. Nazywają się Komorami. Profesor postanowił wysłać na Komory dodatkową partię ulotek z nagrodami. Niemal natychmiast otrzymał telegram o następującej treści: „DOSTĘPNY PIĘCIUSTOPOWY OZDOBEK COELACANTH. 1 WSTRZYKNIĘTA FORM-D LIN NA MIEJSCU. POBIERZ 20-GO. WYMAGANA PORADA. OJCIEC VETTE HANTU ZAUJI”. Ciekawe, że druga celakanta, podobnie jak pierwsza, pojawiła się ponownie na Boże Narodzenie. Tak, była to Wigilia i minęło dokładnie 14 lat od odkrycia pierwszego żywego celakanty. A Brierley Smith znajdował się tysiące kilometrów od upragnionej ofiary. W całkowitej desperacji zwrócił się o pomoc do premiera Związku Południowej Afryki Daniela Malana, który zgodził się oddać do jego dyspozycji rządowy samolot do transportu nelakantu.
„Kopalnia złota” dla rybaków
Wkrótce w morzach zaczęto łowić coraz więcej coelacaitów. Teraz cieszyły się dużym zainteresowaniem wśród lokalnych rybaków. Muzea oferowały za nie duże pieniądze i wkrótce zaczęto je sprzedawać osobom prywatnym jako rzadkie osobliwości. Co więcej, niektórzy twierdzili nawet, że z celakantów można przygotować eliksir miłosny.
Naukowcy odkryli, że celakanty żyją na znacznych głębokościach, od 183 do 610 m. Występują tylko w miejscach, gdzie w grubości znajduje się słodka woda
skał, przedostaje się przez podwodne jaskinie do oceanu, co stanowi niezwykle specyficzne siedlisko. Oznacza to, że zasięg (obszar występowania danego gatunku zwierząt) ielakantów może być bardzo mały, w związku z czym ich populacja jest najprawdopodobniej dość mała. Złą ironią losu sam fakt odkrycia żywych celakantów może okazać się dla nich zabójczy. W końcu celakanty rozmnażają się niezwykle wolno. Samica składa ogromne jaja – wielkości grejpfruta – i nosi je w sobie aż do wyklucia się młodych. Oznacza to, że całkowita liczba jaj u samic celakantów jest stosunkowo niewielka, a ich potomstwo jest nieliczne. Nawet jeśli szanse na przeżycie miniaturowych celakant wyklutych z jaj okażą się całkiem spore, tak powolne rozmnażanie sprawia, że ich gatunek jako całość jest wyjątkowo bezbronny, a intensywne polowanie na celakanty może doprowadzić do tego, że wszystkie zostaną złapane.
Rekonstrukcja starożytnego tsepakanta (na górze). Celakanty niewiele się zmieniły przez miliony lat. Szkielet skamieniałej celakanty (poniżej) przedstawia masywną głowę, ciało wsparte grubymi płetwami i długi centralny ogon – wszystko to przypomina cechy współczesnego celakanty.
Stary czworonóg
Celakanty należą do bardzo starożytnej grupy ryb płetwiastych, zwanych sarkopterygami. Sparowane płetwy piersiowe i brzuszne (to znaczy płetwy znajdujące się tuż za oczami i na brzuchu) celakanty wyrastają na końcach specjalnych wypustek, które wyglądają jak słabo rozwinięte nogi. Płetwa ogonowa składa się z trzech części, środkowa jest przymocowana do krótkiej nogi.
Główna różnica między celakantami a innymi rybami polega na ich płetwach. Naukowcom udało się sfilmować celakanty w warunkach naturalnych i zobaczyć, jak pływają i żerują. Okazało się, że celakanty korzystają z par płetw w taki sam sposób, w jaki współczesne traszki, jaszczurki i psy korzystają z nóg podczas chodzenia: najpierw jedna para nóg ustawionych ukośnie wykonuje krok, potem druga para. Jedyna różnica polega na tym, że celakant używa swoich kończyn nie do chodzenia po ziemi, ale do pływania. Wydaje się, że je zgarnia, polując na ryby lub głowonogi. Czasami coelacanth pływa nawet tyłem lub brzuchem do góry.
Tak pływa żywa celakanta. Zauważ, że jedna z przednich płetw jest skierowana do przodu, a druga do tyłu. Celakanty używają swoich mięsistych płetw w podobny sposób, w jaki czworonożne zwierzęta używają nóg, to znaczy poruszają nimi tam i z powrotem w ten sam sposób, z tą różnicą, że ich kończyny pełnią rolę wioseł. Istnieje teoria, według której wszystkie czworonożne kręgowce – płazy, gady i ssaki – pochodzą od bezpośrednich przodków współczesnych celakant.
Brakujące ogniwo czy ewolucyjny ślepy zaułek?
Nikt tak naprawdę nie jest w stanie powiedzieć, gdzie w skali ewolucyjnej zajmuje się celakant. Niektórzy paleontolodzy uważają, że jest to bliski krewny przodków pierwszych płazów, rodzaj brakującego ogniwa między rybami a płazami. Inni uważają go za przedstawiciela ślepej gałęzi procesu ewolucyjnego, należącego do szczególnej, starożytnej grupy, która prawie całkowicie wymarła w dawno minionej epoce geologicznej.
W okresie dewonu w historii Ziemi, 400 milionów lat temu, celakanty były szeroko rozpowszechnione. Żyli zarówno w jeziorach słodkowodnych, jak i na otwartym oceanie. W przeszłości i teraźniejszości życia Coelacanth jest dla nas wciąż wiele niejasnych i tajemniczych rzeczy. Dlaczego prawie wszystkie celakanty wymarły? I dlaczego niewielu z nich przetrwało u wybrzeży Komorów? Co było takiego wyjątkowego w tym miejscu? Zgadzam się, byłoby wielką szkoda, gdyby celakanty, istniejące na Ziemi od 400 milionów lat, zniknęły bez śladu z powodu kaprysów bogatych turystów i wygórowanych apetytów niektórych muzeów.
Las araukaria. Te starożytne drzewa iglaste po raz pierwszy pojawiły się na Ziemi w okresie triasu. Dziś pochodzą z Ameryki Południowej, Australii i Nowej Gwinei; takie ich rozmieszczenie sugeruje, że ich przodkowie żyli kiedyś na starożytnym superkontynencie Gondwanie. Te wczesne rośliny nasienne wytwarzały nasiona po wewnętrznej stronie drzewiastych, łuskowatych liści, które tworzyły szyszki iglaste (wstawka).
Rośliny z przeszłości
Największe żywe stworzenie na Ziemi - gigantyczne drzewo mamutowe, czyli dendron sekwoi - rosło na naszej planecie już w epoce dinozaurów. Być może dawno temu stada długoszyich dinozaurów – zauropodów – pasły się wśród gajów mamutów, których odlegli potomkowie są obecnie najwyższymi drzewami na Ziemi. Jeden gatunek mamuta był znany wyłącznie w postaci skamieniałości do 1948 r., kiedy to w środkowych Chinach odkryto żywe okazy.
Tak zwane „drzewo paproci”, czyli miłorząb, ma jeszcze starszą historię. Podobne drzewa rosły obficie już w okresie permu, około 280 milionów lat temu. Obecnie na Ziemi przetrwał tylko jeden rodzaj miłorzębu.
recenzja. Jego „prymitywne” liście w kształcie wachlarza, których żyły tworzą dziwaczny wzór w postaci szeregu gałęzi w kształcie litery Y, są niemal identyczne z liśćmi kopalnymi ze skał triasu, których wiek szacuje się na 200 milionów lat. Miłorząb uprawia się od wieków w Chinach i Japonii ze względu na jadalne nasiona.
Innym przykładem żywych skamieniałości są drzewa z rodzaju Araucaria. W skałach paleozoiku odnaleziono skamieniałe drewno o podobnej strukturze.
Pierwsi „zanieczyszczający”
Najstarsze żyjące skamieliny na Ziemi żyją w Zatoce Rekinów u wybrzeży Australii. Tam, w płytkiej wodzie, rosną dziwne, warstwowe kopce o wysokości do 1,5 m, często odsłonięte podczas odpływu. Są produktem odpadowym niebiesko-zielonych alg, których splecione włókna zatrzymują materiał osadowy i w jakiś sposób uwalniają wapień z wody. Podobne kopce - nazywane stromatolitami - składają się z warstw glonów i cementujących je skał osadowych.
Podobne konstrukcje były szeroko rozpowszechnione na całym świecie już w epoce prekambryjskiej. W rzeczywistości skamieniałości niemal dokładnie tych samych stromatolitów znaleziono w skałach sprzed 3 miliardów lat. Starożytne stromatolity spowodowały prawdziwie rewolucyjne zmiany na Ziemi, wzbogacając jej atmosferę w tlen (poprzez fotosyntezę, zob. s. 52). Najwyraźniej było to równoznaczne z poważnym „zanieczyszczeniem” środowiska dla wielu organizmów żywych tamtych czasów, które przystosowały się do życia w środowisku beztlenowym. Niemniej jednak później rozwinęły się nowe formy życia, które przy pomocy „odżywiania się” tlenem były w stanie przejść na nowy, znacznie bardziej energetyczny sposób życia, co dało potężne przyspieszenie procesu ewolucyjnego.
Większość stromatolitów wymarła około 80 milionów lat temu. Być może ich liczebność gwałtownie spadła w wyniku zlodowaceń lub innych zmian klimatycznych, a może zostały zjadane w dużych ilościach przez wczesne zwierzęta wielokomórkowe. Obecnie stromatolity występują tylko w kilku miejscach na Ziemi. Jednym z nich jest Zatoka Rekinów. To niezwykle szczególne miejsce. Jest tam bardzo gorąco, opadów jest bardzo mało, a woda jest praktycznie nieruchoma. W wyniku silnego parowania na powierzchni zatoki woda w niej stała się tak zasolona, że ślimaki i inne drapieżniki, które zwykle roją się w płytkich wodach, nie mogą w niej żyć. Oczywiście podobne odosobnione miejsca, wolne od jakichkolwiek drapieżników, istniały także na świecie wcześniej, co pozwoliło stromatolitom przetrwać na naszej planecie kilka miliardów lat (patrz też s. 52).
Żywe (po lewej) i skamieniałe (po prawej) liście miłorzębu japońskiego. Miłorząb pojawił się na Ziemi około 280 milionów lat temu i od tego czasu pozostał praktycznie niezmieniony.
Ostatni z Ammonitów
U wybrzeży wyspy Vanuatu na Pacyfiku, w cichą księżycową noc, możesz mieć szczęście i zobaczyć blade spiralne muszle zwisające w wodzie około metra od powierzchni. Spod tych muszli duże oczy zaglądają w ciemną grubość wody. Na ich oczach dziwne i straszne stworzenia błysnęły kiedyś w nieskończonej linii - ichtiozaury, plezjozaury, ryby pancerne. Pojawiały się i znikały bez śladu, ale łodziki, właściciele tych oczu, przetrwały je wszystkie. Ogólnie rzecz biorąc, zwierzęta głębinowe, łodziki, z jakiegoś tylko im znanego powodu, czasami wypływają na powierzchnię właśnie w tym miejscu i polują tutaj na homary i inne skorupiaki, chwytając je mackami przypominającymi ośmiornice. Obserwując, jak polują, nie możesz powstrzymać się od wyobrażenia sobie, że siedzisz na brzegu prehistorycznego morza 200 milionów lat przed swoimi narodzinami.
Ściśle mówiąc, łodziki nie są amonitami. Są bliskimi krewnymi amonitów, których skamieniałości pojawiają się po raz pierwszy w osadach ordowiku. Nauka zna ponad 3000 skamieniałych gatunków łodzików, ale do dziś przetrwało tylko sześć z nich. Jakimś cudem udało im się przetrwać ogromną katastrofę, która pod koniec okresu kredowego zmiotła z powierzchni Ziemi ich krewnych, amonity, a także dinozaury i wiele innych zwierząt. Być może łodziki przetrwały, ponieważ żyły na dużych głębokościach: konsekwencje
zmarł około 345 milionów lat temu. Te małe zwierzęta są znane naukowcom od wielu lat. Jednak w 1992 roku odkryto nowy gatunek cephalodiscus, bardzo podobny do graptolitów. Te maluchy są umieszczane w swoich własnych „kubkach”, tworząc żywotne wspólnoty z innymi podobnymi „kubkami”. Każdy krążek głowowy w ciągu dnia chowa się we własnym kielichu, a nocą wspina się po występach na kielichu, aby zdobyć dla siebie pożywienie. Podobne występy znaleziono na wielu kopalnych graptolitach.
Nautilusy płci męskiej i żeńskiej wspólnie podjadają.
Nautilusy to drapieżniki morskie spokrewnione z ośmiornicami i ośmiornicami. Ich muszle są podzielone na osobne komory. Niektóre komory są wypełnione gazem, który pomaga zwierzętom utrzymać się na powierzchni. Kiedy łodzik chce się wznieść lub opaść, reguluje zawartość gazu w swojej skorupie. W okresie ordowiku oceany Ziemi dosłownie roiły się od łodzików, ale później ich liczba zaczęła spadać, a większość z nich wymarła.
Inni weterani głębin oceanu
Niektóre żywe skamieliny do niedawna pozostawały nieznane nauce i ukrywały się w bezdennych głębinach oceanu. Wśród nich są małe mięczaki, bardzo podobne budową do pierwszych mięczaków, które żyły niegdyś w starożytnych morzach, a mianowicie pięć żyjących gatunków monoplacophorans, czyli neopi-lin. Do 1952 roku uważano, że ta grupa mięczaków wyginęła całkowicie około 400 milionów lat temu. Następnie w jednym z głębinowych zagłębień Oceanu Spokojnego na głębokości 3750 m odkryto żywą neopilinę. Od tego czasu odkryto cztery kolejne gatunki tych zwierząt, wszystkie żyjące w głębinowych depresjach. Na pierwszy rzut oka monoplakofory (tak nazywa się ta grupa mięczaków, do której należą neopiliny) przypominają skałoczepy, jednak ich narządy zamknięte w ich muszlach – skrzela, układ nerwowy, przewody wydalnicze i gonady – mają budowę parzystą, podobną do narządy wewnętrzne pierścienic i stawonogów. Sugeruje to, że wszystkie pierścienice, mięczaki i stawonogi wyewoluowały od wspólnych przodków.
Kolejny pretendent do tytułu żywej skamieliny żyje w głębinach Oceanu Spokojnego - głowodysk. Jest to potomek starożytnej grupy zwierząt, która pojawiła się w okresie kambryjskim, ponad 500 milionów lat temu.
Władca Starożytnych Mórz
Kolejnym „gościem” z odległej przeszłości naszej planety jest krab podkowy (zwany także krabem królewskim). Zwierzęta te co roku masowo atakują piaszczyste plaże Ameryki Północnej, aby złożyć jaja. Tej żywej skamieniałości bardzo trudno przeoczyć. Nawet powierzchowne spojrzenie na niego wystarczy, aby dostrzec jego niewątpliwe podobieństwo do gigantycznego trylobita. Młode kraby podkowiaste jeszcze bardziej przypominają trylobity, tylko są malutkie.
Ściśle mówiąc, kraby podkowiaste nie są trylobitami, ale należą do równie starożytnej grupy zwierząt, a mianowicie stawonogów (stawonogów), które pojawiły się na Ziemi około 550 milionów lat temu. Kraby podkowiaste pozostają prawie niezmienione od co najmniej 300 milionów lat. Wyróżniają się niezwykłą zdolnością adaptacji i odpornością. Kraby podkowiaste żywią się prawie każdą dostępną im ofiarą, nawet padliną (martwymi zwierzętami).
Kraby podkowiaste z łatwością tolerują najbardziej dramatyczne wahania temperatury i zasolenia wody i są w stanie żyć nawet w silnie zanieczyszczonym środowisku. Co więcej, mogą obejść się bez wody przez kilka dni. Oznacza to, że mają dostęp do siedlisk takich jak płytkie wody przybrzeżne, a nawet wybrzeże morskie, gdzie bardzo trudne warunki bytowania znacząco ograniczają liczbę ich potencjalnych wrogów. Jednak w każdym razie głowa i ciało krabów podkowiastych, zamknięte w trwałej skorupie, stanowią dla wielu drapieżników nierozwiązywalny problem.
W najgłębszych miejscach Oceanu Spokojnego, kilka kilometrów od jego powierzchni, żyją maleńkie mięczaki neopilinowe, które najwyraźniej nie uległy znaczącym zmianom przez wiele milionów lat. Chociaż z wyglądu są bardzo podobne do małych skałoczepów, ich narządy wewnętrzne mają sparowaną strukturę przypominającą pierścienice i stawonogi; być może wspólni przodkowie robaków, stawonogów i mięczaków wyglądali mniej więcej tak samo.
Klucz do przeszłości
Kraby podkowiaste żyją głównie na dnie morskim, ale potrafią też pływać: przewracają się na grzbiet i wiosłują kończynami. Obserwując ruchy krabów podkowiastych w piasku i błocie, naukowcom udało się ustalić znaczenie wielu śladów i odcisków zachowanych w starożytnych skałach osadowych. Kraby podkowiaste przedostają się przez górne warstwy osadowe, zakopując się w piasku za pomocą kolca ogonowego i przeczesując go jedną parą kończyn motorycznych. Inne kończyny motoryczne krabów podkowiastych są wyposażone w pazury przypominające szczęki, których używają do chwytania ofiary i rozbijania jej skorupy lub skorupy.
Hatteria, odcięta od świata zewnętrznego w Nowej Zelandii, przetrwała bezpiecznie od czasów dinozaurów do czasów współczesnych. Jest to jedyny żyjący przedstawiciel starożytnej grupy gadów, który ma prymitywny szkielet i serce, a nie ma błony bębenkowej ani prawdziwych zębów - zamiast zębów znajdują się tylko zęby na kości szczęki.
Uwaga: smoki!
Wyobraźcie sobie taki mały drapak o długości około 65 cm, wzdłuż którego grzbietu biegnie przerażająco wyglądający grzbiet postrzępionych, rogowych płytek. Żył 140 milionów lat temu, u szczytu ery dinozaurów. W porównaniu do współczesnych gadów jest to bardzo prymitywne stworzenie. Jego serce jest niezwykle proste, a układ kości czaszki przypomina budową czaszki krokodyli i dinozaurów, ale nie współczesnych jaszczurek. Niemniej jednak to stworzenie, podobnie jak żywe jaszczurki, ma tak zwane „trzecie oko” - wrażliwy na światło narząd ukryty pod skórą na czubku głowy.
Wróćmy teraz do dnia dzisiejszego i spójrzmy na szczyty klifów wznoszących się na niektórych wyspach u wybrzeży Nowej Zelandii. Dokładnie ten sam mały smok wygrzewa się w słońcu przy wejściu do nory ptaka morskiego - zdobył norę po prawej stronie silnego. To hatteria lub hatteria, jedyny żyjący przedstawiciel starożytnej grupy gadów, która powstała ponad 200 milionów lat temu. Hatteria prowadzi nocny tryb życia, więc jej oczy zawierają jasną warstwę odblaskową, która pomaga jej widzieć o zmierzchu. Żywi się owadami, robakami, ślimakami i ślimakami, a także pisklętami i jajami ptaków morskich, wśród których żyje, a nawet mniejszych krewnych.
Jak hatteria zdołała przetrwać? Nowa Zelandia została odizolowana od reszty świata około 80 milionów lat temu, na długo przed pojawieniem się na Ziemi wielu współczesnych drapieżników. Chociaż hatteria składa nie więcej niż 15 jaj na raz, a wyklucie się młodych zajmuje prawie 15 miesięcy, gad ten żyje być może dłużej niż 120 lat, więc ma więcej niż wystarczająco czasu na rozmnażanie.
Jak ważne są dla nas żywe skamieniałości?
Żywe skamieliny pozwalają zajrzeć w niesamowity świat minionych epok geologicznych. Czasami dostarczają nam cennych informacji na temat starożytnych grup zwierząt, które niegdyś zamieszkiwały Ziemię. Niektóre z nich, na przykład neopilin i hatteria, mogą być swego rodzaju formami pośrednimi pomiędzy różnymi grupami zwierząt - mięczakami i pierścienicami, jaszczurkami i dinozaurami. Inne, jak na przykład celakant, rodzą więcej pytań niż udzielają odpowiedzi. Czy są brakującym ogniwem, czy ewolucyjną ślepą uliczką?
Kraby podkowiaste lub kraby królewskie składają jaja na plaży w New Jersey w USA. Stworzenia te, bardziej spokrewnione z pająkami i skorpionami niż z samymi krabami, pozostały praktycznie niezmienione przez ostatnie 300 milionów lat. Podobny obraz można było prawdopodobnie zaobserwować na niektórych plażach okresu karbońskiego.
Na małych skalistych wyspach Nowej Zelandii żyje niesamowita trójoka hatteria, najstarszy kręgowiec lądowy na Ziemi, jego własna „ciocia”. Dinozaury już dawno wymarły, ale hatteria, która pojawiła się przed nimi, nadal żyje. Innym, jeszcze starszym stworzeniem jest krab podkowy, pół krab, pół skorpion, który obecnie bezpiecznie pełza po dnie oceanu u wybrzeży Indonezji, Chin i Morza Karaibskiego. Czterysta milionów lat temu na lądzie żyły tylko skorpiony. W morzu było też mnóstwo „skorpionów”. Duże, czasami dwumetrowe, opancerzone potwory - skorpiony skorupiaków. Ich potomkowie, kraby podkowiaste, przetrwali do dziś i prawie się nie zmienili. W niektórych miejscach krabów podkowiastych jest tak dużo, że łapie się je w sieci, suszy, rozgniata i wywozi na pola jako nawóz.
Obok krabów podkowiastych na falach Oceanu Spokojnego pływają łodziki przypominające sturękie ślimaki, przodkowie mątwy. Zwierzęta, które przetrwały swoją epokę, takie jak hatteria, krab podkowy i łodzik, nazywane są przez naukowców gatunkami reliktowymi, a żywymi skamielinami przez ludzi skłonnych do metafor.
Ale żeby zobaczyć żywe skamieniałości, że tak powiem, w naturze, nie trzeba daleko podróżować. U progu naszego domu, na strychu, w piwnicy, swoją sieć krzątają się setki żywych skamieniałości. W końcu wszystkie pająki to starożytne zwierzęta. W ciągu 400 milionów lat, odkąd pojawili się na Ziemi, ośmioręcy tkacze prawie się nie zmienili.
Często uważa się, że żywe skamieliny przetrwały jedynie w niewielkich ilościach i są bliskie wyginięcia, ponieważ nie radzą sobie dobrze ze współczesnymi warunkami życia. Ta zasada może dotyczyć niektórych z nich, ale nie wszystkich. Codziennie miliony ludzi myją się na przykład szkieletem żywej skamieliny, która nie ma zamiaru wymrzeć. Żyje wszędzie w morzu. Ta gąbka to dziwaczne stworzenie, najstarsze ze starożytnych zwierząt wielokomórkowych. Miliard lat temu żyła w oceanach.
Żywe skamieliny to prawie zawsze mieszkańcy odosobnionych wysp, płaskowyżów, pustyń, jezior, mórz i małych obszarów w jakiś sposób odciętych od świata. Zazwyczaj warunki życia w ich siedliskach pozostają prawie niezmienione od milionów lat. Oto sekret niesamowitego konserwatyzmu zwierząt reliktowych. Ponieważ warunki zewnętrzne się nie zmieniły, nie było powodu, aby się dostosowywać, nabywać nowe nawyki i narządy.
Wiemy jednak, że setki gatunków innych zwierząt, które żyły obok żywych skamieniałości, w zasadniczo tych samych, stosunkowo stałych warunkach, zmieniły się dramatycznie na przestrzeni milionów lat swojej historii. Do tego stopnia, że teraz w ogóle nie są podobni do swoich starożytnych przodków. Co mają wspólnego na przykład mały eohippus, wzrost lisa, ze starożytną bestią przypominającą tapira i jej potomkiem, współczesnym. ? Bliscy krewni tej samej tuaterii, przez ponad dwieście milionów lat, podczas gdy ona wegetowała w swojej monotonii, zmieniając się nie do poznania, urodziła gigantyczne dinozaury, węże, ptaki i zwierzęta.
O co chodzi? Dlaczego niektóre zwierzęta są tak konserwatywne, że przez wieki zachowują swój wygląd i instynkty, podczas gdy inne łatwo je tracą w perypetiach ewolucji, tworząc coraz to nowe formy, gatunki i odmiany? Niektórzy depczą ziemię pod nogami swoich monotonnych potomków przez miliony lat, inni całkowicie znikają z powierzchni Ziemi.
Aby wyjaśnić tę tajemnicę, w różnych czasach wymyślano wiele różnych, często fantastycznych hipotez. Oto jeden z nich.
Być może chodzi o dziedziczność. Jego prawa są takie same dla wszystkich żywych istot na Ziemi, ale właściwości substancji determinującej dziedziczne skłonności są różne: niektóre mają bardziej stabilne geny, inne mniej.
Każdy gatunek zwierzęcia, jakby starannie przesiany przez sito doboru naturalnego, pozostawiając jedynie cechy najbardziej odpowiednie do życia, przez miliony lat swojej ewolucji doskonale przystosowuje się do wszystkiego, co go otacza. Cóż, to dobrze: wydawałoby się, że teraz może żyć i żyć, nie martwiąc się o nic. Istnieją jednak dwie naturalne i nieuniknione przyczyny, które nieustannie dążą do zniszczenia dobrobytu.
Po pierwsze, warunki życia stale się zmieniają. Po drugie, z każdym pokoleniem dziedziczność stale się zmienia. Tak więc z dnia na dzień, ze stulecia na stulecie, w samych organizmach ma miejsce tajemna praca sił elementarnych, zmieniając dziedziczność. Dlatego nawet jeśli otaczający świat się nie zmienił, naturalne właściwości organizmów z czasem nie odpowiadają mu już tak, jak miało to miejsce wcześniej, a dobór naturalny, poprzez swoją autorytatywną interwencję, musi raz po raz korygować problemy, selekcjonować, sortować i zniszczyć nieodpowiednie.
W jądrach komórek zwierzęcych i roślinnych geny są ciasno upakowane w specjalne mikroskopijne nici – niczym ciasteczka w torebkach – małe grupy atomów, które kontrolują rozwój z nasion lub jaja wszelkiego życia na Ziemi. Strukturalny plan ciała, kolor każdego włosa i łuski, kształt każdego płatka i każdy instynktowny ruch psychiki są kodowane przez sekretny zapis rodników chemicznych w cząsteczkach. Niosą informację dziedziczną zapisaną językiem chemii w strukturach genów przez tysiąclecia.
Geny są bardzo małe: na przykład u człowieka we wszystkich komórkach jego ciała (a jest ich 60 bilionów!) nie ma więcej genów niż cząsteczek w dwóch i pół centymetra sześciennego powietrza. Ze względu na swoje małe rozmiary z trudem wytrzymują szok termiczny atomów. Oddziałują na nie również promienie kosmiczne, ultrafioletowe i rentgenowskie oraz niektóre substancje, np. gaz musztardowy, nadtlenek, kumaryna. Wysoka temperatura zakłóca również prawidłową strukturę genów. Po tych zaburzeniach następują tzw. mutacje, czyli nagłe zmiany w dziedziczeniu.
U niektórych zwierząt i roślin mutacje pojawiają się częściej, u innych rzadziej. Zależy to od warunków, w jakich żyją, i oczywiście od właściwości ich dziedzicznej substancji. Na przykład u muszki owocowej Drosophila każdy gen mutuje i zmienia się mniej więcej raz na 40 tysięcy lat. Ale ponieważ genów jest dużo, okazuje się, że co dwudziesty jej potomek ma w swoim dziedzictwie przynajmniej jeden zmieniony gen. Wydaje się, że u ludzi występuje mniej więcej taka sama częstotliwość mutacji. Jest dwukrotnie wyższa w przypadku znanego dzikiego kwiatu - lwiej paszczy. Jednak w przypadku jęczmienia, pszenicy i owsa mutacje są bardzo rzadkie.
Niektórzy naukowcy twierdzą, że u starożytnych zwierząt, które przetrwały do dnia dzisiejszego bez większych zmian, oraz u zwierząt, których ścieżka ewolucyjna jest wciąż młoda, substancja dziedziczna różni się niektórymi szczegółami swojej struktury. Rosyjski biolog B. Miednikow stwierdził np., że karaluchy, jętki i ważki, które pojawiły się na Ziemi 300 milionów lat temu, mają w swoim RNA więcej guaniny i cytozyny, a muchy i muszki (ich wiek ewolucyjny nie przekracza 100 milionów lat ) - adenina i uracyl. Wiadomo, że substancja dziedziczna, w której dominują guanina i cytozyna, bardziej odporna toleruje podwyższoną temperaturę i inne „problemy”. Oznacza to, że u starożytnych zwierząt jest on bardziej stabilny i trudniej się zmienia pod uderzeniami heterogenicznych pierwiastków.
Naturalnie w ich komórkach jest mniej mutacji, dlatego takie zwierzęta lepiej zachowują swoje stare cechy z pokolenia na pokolenie. A teraz wyobraźcie sobie, że warunki życia na Ziemi szybko się zmieniły. Co stanie się ze zwierzętami?
Oczywiście osoby z rzadkimi mutacjami będą miały mniejsze szanse na przeżycie niż gatunki o dużej zmienności. Ci pierwsi najprawdopodobniej wymrą. Wśród potomków tego ostatniego zapewne znajdą się mutanty, którym adaptacja do nowych warunków nie będzie trudna. Z punktu widzenia normy poprzedniego gatunku, z tych „degeneratów” wyrosną pokolenia młodych odmian, które przetrwają w nowych warunkach walki o byt i na przestrzeni wieków wydadzą nowy gatunek zwierząt.
Przed naukowcami stanęło nagłe, niczym eksplozja dynamitu, zniknięcie mamutów i dinozaurów. Wymyślono wiele różnych hipotez, aby w jakiś sposób zrozumieć i wyjaśnić ich przyjazne wyginięcie. Niektórzy wierzyli, że dinozaury były wegetarianami. Gigantyczne (i małe!) jaszczurki, które 100-150 milionów lat temu wypełniały całą naszą planetę, jadły skrzypy, paprocie i inne starożytne rośliny, które zjadały wszędzie. Nie mieli już nic do jedzenia i zaczęli umierać z głodu. A potem rzekomo wymarły mięsożerne dinozaury, które zjadały wegetarian.
Inni uważają, że być może jaszczurki zabił wybuch supernowej lub inne zjawisko kosmiczne. Jeszcze inni obwiniają małe owadożerne zwierzęta, które urodziły się w tamtej epoce i prawdopodobnie pożarły wiele jaj dinozaurów.
Być może to wszystko faktycznie wydarzyło się i przyspieszyło wyginięcie jaszczurek, ale prawdopodobnie nie było to główną przyczyną ich masowej śmierci. Najprawdopodobniej w samej dziedziczności dinozaurów zaszły pewne szkodliwe zmiany. Przecież mutacje z określoną częstotliwością krok po kroku zmieniały ich dziedziczność. A wiele mutacji jest bardzo niebezpiecznych, śmiertelnych, jak mówią genetycy. Pojawiwszy się u ich potomków, szybko je niszczą (często w powijakach), jeśli natychmiast ujawnią swoje szkodliwe skutki. Ale wielu nie objawia tego od razu, ponieważ są recesywne, to znaczy na razie ukryte w chromosomach, tłumione przez działanie silniejszych normalnych genów. Gdy jednak identyczne recesywne zmutowane geny dotrą do jakiegoś potomka jednocześnie od dwojga rodziców (to znaczy, w języku genetyki, stają się homozygotami), natychmiast wykazują zły humor, wypaczając na swój sposób rozwój i metabolizm nieszczęśnika. stworzenie, które otrzymało je w prezencie urodzinowym.
Oznacza to, że dziedziczność każdego gatunku i każdego stworzenia z osobna niesie w sobie tajny ładunek chwilowo nieszkodliwych, ale potencjalnie bardzo niebezpiecznych genów recesywnych. A chromosomy innych gatunków są nimi dosłownie przeciążone.
Jeśli jakieś zamożne zwierzęta mają w naturze niewielu wrogów (jak to miało miejsce na przykład w przypadku dinozaurów), to w ich dziedziczności gromadzi się wiele szkodliwych genów, gdyż dobór naturalny w postaci drapieżników, które, jak obecnie ustalono, pożerają przede wszystkim chore i nienormalnych zwierząt, nie usuwa od razu z życia wszystkich drobnych niedociągnięć spowodowanych bezpośrednio lub pośrednio przez te geny. A potem, podczas reprodukcji, częściej dochodzi do spotkań dwóch podobnych genów recesywnych w dziedziczności potomków. Wreszcie, wiele z nich tak często łączy się w homozygotyczną kombinację, że prawie każde młode rodzi się bezpłodne, zdeformowane i w taki czy inny sposób niezdolne do życia. To właśnie tam nastąpi śmiertelne i nieuniknione wymieranie, nawet w warunkach całkiem sprzyjających ginącemu gatunkowi.
Takie nieszczęście najwyraźniej przydarzyło się dinozaurom i innym zwierzętom, które nagle i bez śladu zniknęły.
P.S. O czym jeszcze mówią brytyjscy naukowcy: wiele interesujących prac naukowych na ten bardziej niż zabawny temat zostało opublikowanych wyłącznie w języku angielskim, więc aby dogłębnie zbadać żywe skamieniałości, będziesz musiał jednocześnie dogłębnie uczyć się języka angielskiego . To prawda, że \u200b\u200bnie jest to takie trudne, na przykład na stronie voxmate.ru istnieje wiele interesujących i ekscytujących metod nauki języka angielskiego zarówno dla początkujących, jak i doskonalenia go dla zaawansowanych ekspertów.