https://frosthead.com

Томас Хенри Хъксли и Динобирдите

Еволюцията никога не е имала много време в часовете ми по начално училище по наука. Когато темата се появи, неизбежно към края на термина, заедно с нея дойде и стандартният, предварително опакован исторически преглед. Чарлз Дарвин беше първият човек, който излезе с идеята за еволюцията и въпреки тревогите на религиозните лидери, обидени от връзката ни с маймуните, сред учените бързо се утвърди идеята, че естественият подбор адаптира живота в „безкрайни форми най-красиви“. на деня.

Подобно на много истории от учебниците, и историята на еволюционното откритие, на която моите съученици и аз бях представена, беше чиста, спретната и безнадеждно погрешна. Дарвин не беше първият натуралист, който предложи, че еволюцията е реалност; много от колегите му смятаха, че естественият подбор е твърде слаб, за да повлияе на еволюцията и в продължение на няколко десетилетия след публикуването от 1859 г. на „Произходът на видовете “ много натуралисти предпочитат алтернативни еволюционни механизми като мащабни мутации и вътрешни сили, движещи организмите напред и нагоре. Дарвин дори не беше първият натуралист, който излезе с идеята за естествен подбор. Много натуралисти преди това са го обмисляли и са смятали, че той може в най-добрия случай да запази живота такъв, какъвто е, и в най-лошия случай да унищожи видовете. (Що се отнася до Алфред Ръсел Уолъс и ролята, която той изигра в развитието на еволюционните идеи, моите съученици и аз нямахме представа, че той съществува.)

Значението на работата на Дарвин беше в демонстрацията му как естественият подбор може да модифицира живота и да създаде разклонен модел на многообразие в огромни пространства на времето. Той бе работил дълго и упорито, за да събере всички необходими данни в подкрепа на случая си. Не е имало момент от „Нютоновата ябълка“ - още един любим научен мит - в който финландия Галапагос кацна на рамото на Дарвин и прошепна тайните на еволюцията на досега непознатия натуралист. По времето на Дарвин еволюцията е често обсъждан въпрос и дебатът за това какви природни закони водят до промяната на видовете продължава дълго след 1859 година.

Почти всяка основна фигура от зараждащата се област на еволюционната наука е изхвърлена по едно или друго време. Ричард Оуен, един от първите еволюционисти, традиционно се представя като мрачен креационист заради противопоставянето си на естествения подбор. Сейнт Джордж Джаксън Миварт срещна подобна съдба, въпреки сериозността, с която Дарвин прие възраженията си. Чарлз Лайъл, от друга страна, стана белият рицар на геологията, който отстрани религиозно фундаменталистичните възгледи за катастрофални промени, популяризирани от Жорж Кювие (още един мит). За да се запази приликата на интелектуалния марш на прогреса, всеки герой трябва да заеме своето място в историческата драма; те трябва да попаднат по една проста верига на наследяване от невежеството до разбирането. Но сред най-зловещите митове са тези, които се опитват да почетат миналите учени по грешни причини.

През 1996 г. една снимка предизвика доста вълнение на годишната среща на Палеонтологията на обществото на гръбначните животни в Ню Йорк. Картината изобразяваше малък динозавър в класическата смъртна поза - с изхвърлена глава назад и с твърда опашка, наклонена право нагоре, но беше покрита с размито палто от рудиментарни пера. В крайна сметка кръстен Sinosauropteryx, това същество е първият пернат динозавър, открит, тъй като първите екземпляри от Archeopteryx са изсечени от германските кариери на варовици в края на 19 век. Това беше зашеметяващо потвърждение на онова, за което много палеонтолози бяха допуснали да подозират само въз основа на анатомията - че птиците са еволюирали от динозаври и много характерни черти на птиците се появяват първо сред динозаврите. Джон Остром, Боб Бакър и други палеонтолози не бяха първите, които подкрепиха тази идея. Хипотезата някога е била сред най-известните обяснения за произхода и птиците и много власти приписват викторианския натуралист Томас Хенри Хъксли като първият, който го предложи.

Хъксли често се включва сред поддържащия актьорски състав на Дарвин. Той беше виден обществен глас за еволюционната наука, докато Дарвин предимно следеше дискусиите и дебатите за еволюцията чрез кореспонденция. Всъщност Хъксли беше сред първите учени, които предложиха степенувани линии за спускане на птици, китове и коне, но неговото определяне на тези еволюционни преходи изискваше непрекъснат процес на откриване и реализация. Идеите на Хъксли за произхода на птиците, по-специално, не са били перфектно предчувствие на сегашните ни знания, а набор от нюансирани хипотези, които се основават на идиосинкретичната концепция на Хъсли за еволюцията.

Възгледите на Хъксли за еволюцията са повлияни от приятелството му с Дарвин. Според традиционните епизоди, след като прочете теорията на Дарвин в „Произходът на видовете“, Хъксли възкликнал: „Колко изключително глупаво да не съм мислил за това !“, Но въпреки това, непоколебимият защитник на своя приятел, въпреки че четенето на Даркс от Хъксли не го вдъхновява да започнем да мислим за преходи в историята на живота. Хъксли смяташе, че мащабните мутации - еволюционните скокове, наречени „салтации“, са били по-важни от вариациите, които се извършват от естествения подбор, и затова не очакваше градуираните вериги от преходни форми, които теорията на Дарвин предвиждаше.

Блестящ анатомист, Хъксли се занимава предимно с идентифицирането на общите знаменатели на формата сред организмите. Една асоциация от особен интерес за Хъксли беше кореспонденцията между птици и влечуги. Докато преподавал анатомия в Кралския колеж на хирурзите през 1863 г., Хъксли учел учениците си, че птиците са „толкова по същество сходни с влечугите във всички най-съществени характеристики на тяхната организация, че за тези животни може да се каже, че са изключително модифициран и отклонен рептилий тип. “Вместо да очертава изрично как би могъл да се осъществи такъв преход, обаче Хъксли в този момент беше съдържание, за да подчертае само анатомичните сходства. Животът със сигурност се е развил - вече не можеше да има никакво основателно съмнение - но загрижеността на Хъксли с форма и неговата амбивалентност към естествения подбор му пречеше да се рови в темата до голяма дълбочина.

Издаването на различна книга накара Хъксли да промени курса. През 1866 г. германският еволюционист Ернст Хекел публикува Generelle Morphologie . Когато Хъкли го прочете, той започна да драска хипотетични линии на еволюционно потегляне в своите тетрадки. Кореспонденциите, които Хъксли вече беше признал за всеотдаен анатомист, могат да бъдат използвани за прогнозиране на линии на спускане и през 1868 г. Хъксли пише на Хекел:

В научната работа основното нещо, за което сега се занимавам, е преразглеждане на Динозаврията - с око на Теорията на Десценденс ! Пътят от влечугите до птиците е от Динозаурия до Ratitae z - птицата "Phylum" беше строга и крилата израснаха от рудиментарни предни крайници. Виждате, че освен всичко друго четох „ Морфология на Ернст Хекел“.

Казано по друг начин, Хъксли вижда потенциален еволюционен път от малки динозаври - като наскоро открития Compsognathus - през безлетните птици и до летящите форми. Но това беше само очертание на по-нюансиран поглед върху еволюционната промяна, която Хъксли едва започваше да събира. През 1859 г. Хъксли е представил мнението си, че повечето големи еволюционни преходи трябва да са настъпили по време на „негеологично време“ или на толкова отдалечена дата, че вече няма скали, които да го запишат. Преходните вкаменелости, регистрирали еволюцията на птиците, завинаги ще бъдат извън обсега на палеонтолозите и затова известните форми от записа на изкопаемите представляват само дълголетни родове - „устойчиви типове“ - които са били записи на тези по-ранни промени. Освен това, дори динозавърът подобен на птиците Compsognathus е открит в същите слоеве като най-ранната птица - Archeopteryx, което означава, че действителният преход трябва да е настъпил в по-ранен период. Динозаврите, според Хъксли, не са могли да бъдат предци на птиците, но те представляват формата на тези предци.

Хъксли представи официално идеите си пред колегите си същата година, когато написа Хекел, но работата му по темата едва започваше. С поглед към потвърждаване на подобен на динозавър предшественик на птиците, Хъксли посочи черти на птиците в черепа на големия хищник Мегалозавър и в бедрата на малкото тревопасно хипсилофодон . Той също подходи към въпроса от другата страна, като цитира приликата между крака на ембрионална мацка и краката на динозаврите.

Въпреки че бяха известни само шепа таксони динозаври, от относителни белези от материали, към края на 1860-те - със сигурност далеч по-малко от познатите днес над 1000 рода - Хъксли успя да посочи черти, подобни на птици, в много от тях. (Някои от тези прилики се оказаха червени херинги, напр. Бедрата на Хипсилофодон само повърхностно изглеждаше като тази на птица. Този динозавър не беше прародител на птиците, но към момента на откриването му беше единственият динозавър с пълни бедрата и Хъксли прие, че е представител на групата.) Хъксли подчерта, че създанията, включени в неговата преходна последователност от динозаври до птици, представляват формите на истинските предци на съвременните птици. По думите му те са били „интеркални типове“, които по-скоро приличали на еволюционни „чичовци и племенници“ и предвид петнистия характер на записа на изкопаемите шансовете били против намирането на добре документирана поредица от истински предци.

Към 1870 г. обаче работата на Хъксли по темата се забави. За разлика от Дарвин, той нямаше достатъчно пари, за да се оттегли в живота на джентълмен натуралист и трябваше да пише, преподава и лекции, за да си изкарва прехраната. Между всичките си отговорности и назначения Хъксли почти се труди до смърт и през 1872 г. съпругата му Нети го изпраща на почивка в Египет, за да се възстанови. Когато Хъксли се върна, той се хвърли обратно в науката, но по различен начин. Той до голяма степен отклонява палеонтологията в полза на лабораторната анатомия, въпреки че не изоставя темата за произхода на птиците всички заедно.

През 1876 г. Хъксли започва грандиозна лекционна обиколка на Съединените щати и сред темите, които той е избрал за поредицата, е еволюцията на птиците. Йейлският палеонтолог ОК Марш току-що е открил зъбати птици от кредавите седименти на Канзас през предходната година - констатация, която добавя малко повече нюанс към прехода, който Хъксли предлага - и известните тогава изкопаеми доказателства показват, че птиците произлизат от нещо, близко до малки хищни динозаври. Хъксли дори стигна далеч, за да каже: „Няма доказателства, че Комсогнат е притежавал пера; но ако е така, наистина би било трудно да се каже дали тя трябва да се нарече влечуго птица или птичи влечуги. "

Хъксли не е предвидил идеално съвременното ни разбиране, че птиците са се развили от пернати манирапторани динозаври. Използвайки доста пестеливи доказателства, които са му били на разположение, той предлага правдоподобен сценарий за потекло на птиците, който е имал за цел да разруши всякакви потенциални анатомични бариери пред подобна промяна. Особено в края на кариерата си Хъксли посочи работата си върху произхода на птиците като индикация, че еволюцията е реалност и може да бъде подкрепена с твърди доказателства от записа на изкопаемите, дори ако все още не са открити действителните фази на прехода. Други натуралисти като ED Cope, Carl Gegenbaur и Andreas Wagner също бяха разпознали приликата между динозаври и птици, но именно Huxley превърна тези прилики в убедителни доказателства за еволюция чрез естествен подбор. По време, когато изглежда, че вкаменелостите са в противоречие с теорията на Дарвин, Хъксли се опитва да намери примери за преходни форми и той открива точно това в еволюцията на птиците от влечуги.

Не се съмнявам, че някои читатели може да са разочаровани от разтварянето на любима история. Хъксли доближаваше поразително до предсказването на сегашното ни разбиране, но излезе кратко. И въпреки че чета оригинални произведения на Хъксли, мисля, че съм още по-впечатлен от работата му. Той обединяваше широк спектър от доказателства, за да създаде рамка за един от основните преходи във вкаменелостите, но винаги имаше предвид това, което остава неизвестно. Настояването на Хъксли, че правим разлика между преки предци и същества, които представляват очакваната форма на тези предци, беше особено изпреварило времето си - до ден днешен палеонтолозите напомнят да бъдат внимателни при изготвянето на предци. Въпреки това не мога да не се замисля какво би мислил Хъксли за всичко, което научихме от неговото време. Сега има десетки пернати екземпляри от динозаври, които безспорно показват, че много черти, за които някога сме смятали, че са уникални за птиците, се появяват първо при динозаврите. Вместо да са динозаври като птици, трябва да кажем, че птиците са подобни на динозаври. Обадете ми се самонадеяни, ако искате, но мисля, че Хъксли би се зарадвал.

За повече подробности, моля вижте глава 5 от „ Написано в камък“ и моята наскоро публикувана книга „Томас Хенри Хъксли и прехода на влечугите към птиците“.

Препратки:

Switek, B. (2010). Томас Хенри Хъксли и влечугите към птичи преход Геологическо общество, Лондон, Специални публикации, 343 (1), 251-263 DOI: 10.1144 / SP343.15

Томас Хенри Хъксли и Динобирдите