paleontolojik gizemler. Kambriyen patlamasının gizemine yeni açıklama Paleontolojinin gizemleri

Bu gizem 150 yıl boyunca paleontologları rahatsız etti. Prototaxites adı verilen bir şey, yalnızca bir aileye veya cinse değil, herhangi bir biyolojik krallığa da güvenle atanamazdı. Görünüşe göre, fosillerin analizi, antik Dünya'nın bu devasa yaratımına karar vermeyi mümkün kıldı, ancak bu, son derece şaşırtıcı olmaktan vazgeçmedi.

Prototaxites'in tarihi, ne görüp anlamanız gerektiğine dair harika bir örnektir - dedikleri gibi, iki büyük farkta ne görüyorsunuz. Bu gizemli yaratığı ilk kez (1859'da) tanımlayan Amerikalı bilim adamı J.W. Dawson, bunların çürük odun fosilleri olduğuna ve bir şekilde mevcut porsuklarla (Taxus) bağlantılı olduğuna inandığından onlara Prototaxites adını verdi. Ancak şimdi, gerçek porsuklardan önce, bu yaratık "tepmek ve ezmek" zorunda kaldı, çünkü Prototaxites, Dünya'nın her yerine dağılmış olsa da, ancak sadece 420-350 milyon yıl önce.

On dokuzuncu yüzyılın sonunda, bilim adamları bunun bir deniz yosunu, daha doğrusu kahverengi bir deniz yosunu olduğunu düşünmeye başladılar ve bu görüş güçlendi, ansiklopedilere ve ders kitaplarına uzun süre girdi. Altı ve bazen dokuz metre yüksekliğinde bir "gövde" şeklinde büyümüş bir yosuna (veya bir yosun kolonisine?) benzer bir şey hayal etmek zor olsa da, zordur.

Bu arada, Prototaxites o zamanlar karadaki en büyük organizmaydı: omurgalılar daha yeni ortaya çıkmaya başlamıştı, bu yüzden kanatsız böcekler, kırkayaklar ve solucanlar garip yüksek "sütun" etrafında sürünüyordu.

Kozalaklı ağaçların ve eğrelti otlarının uzak ataları olan ilk vasküler bitkiler, 40 milyon yıl önce ortaya çıkmalarına rağmen, yine de, Prototaxites'in Dünya'ya yerleştiği anda (erken Devoniyen'de), henüz bir metrenin üzerine çıkmadılar.

Bu arada, boyut hakkında. Suudi Arabistan'da, tabanında 1.37 metre, diğer ucunda 1.02 metre çapında, 5.3 metre uzunluğunda bir Prototaxites örneği bulundu. New York eyaletinde, bir ucu 34 cm, diğer ucu 21 cm çapında 8.83 metre uzunluğunda bir sandık kazdılar. Dawson, Kanada'dan bir örneği tanımladı - 2.13 metre uzunluğunda ve maksimum 91 santimetre çapında.

Prototaksitlerin yapısıyla ilgili dikkat edilmesi gereken başka bir şey var. Bitkiler gibi hücrelere sahip değildir. Ancak 2 ila 50 mikrometre çapında çok ince kılcal damarlar (tüpler) vardır.

Günümüzde bilim adamları, eski yaşam dünyasının bu temsilcisi üzerinde uzun yıllar süren araştırmaların sonuçlarına dayanarak yeni versiyonlar ortaya koydular. Amerikan Ulusal Doğa Tarihi Müzesi'nden (Smithsonian Enstitüsü, Ulusal Doğa Tarihi Müzesi) Francis Hueber ile başlayan bazı uzmanlar, Prototaxites'in büyük bir mantarın meyve veren gövdesi olduğuna inanmaya meyillidir; diğerleri - büyük bir liken olduğu gerçeğine. En son versiyon, kendi argümanlarıyla birlikte, Montpellier Üniversitesi'nden (Universite de Montpellier II) Marc-Andre Selosse tarafından ortaya atılmıştır.

Mantar versiyonunun ateşli savunucularından biri, şu anda Chicago Üniversitesi'nde bulunan Charles Kevin Boyce. Prototaxites'in ayrıntılı çalışmasına ayrılmış birkaç eser yayınladı.

Boyce, bu yaratığa hayran olmaktan asla vazgeçmiyor. Araştırmacı, "Hangi argümanı öne sürerseniz öne sürün, yine de çılgınca bir şey çıkıyor" diyor, "20 fit uzunluğunda bir mantar hiçbir anlam ifade etmiyor. Hiçbir deniz yosunu 20 fit boyunu veremez. bize".

Son zamanlarda, Francis Huber muazzam bir işi tamamladı: Farklı ülkelerden birçok Prototaksit örneği topladı ve yüzlerce en ince kesiti yaptı ve binlerce fotoğrafını çekti. İç yapının analizi, bunun bir mantar olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, bilim adamı, herkese bunun gerçekten bir mantar olduğunu (Huber'in “liken kampından” rakiplerine güven veren) olduğunu açıkça gösterecek karakteristik üreme yapılarını bulamadığından hayal kırıklığına uğradı.

Devoniyen döneminin tuhaf organizmasının mantar doğasına dair en son (zaman içinde, ama kesinlikle Prototaksitlerin tarihindeki son değil) kanıt, Hueber, Beuys ve meslektaşları tarafından Geology dergisinde yayınlanan bir makaledir.

Makalenin yazarları, "Bulunan çok çeşitli izotopları ototrofik metabolizma ile uzlaştırmak zordur, ancak bir mantarı gösteren anatomi ve Prototaxites'in çeşitli izotoplar açısından zengin bir substrat üzerinde yaşayan heterotrofik bir organizma olduğu varsayımıyla tutarlıdır." yazmak.

Basitçe söylemek gerekirse, bitkiler karbonlarını havadan (karbondioksitten), mantarlar ise karbonlarını topraktan alırlar. Ve aynı türden ve aynı çağdaki tüm bitkiler aynı izotop oranını gösteriyorsa, mantarlarda bu, büyüdükleri yere, yani diyete bağlı olacaktır.

Bu arada, farklı Prototaxites örneklerindeki karbon izotoplarının oranının analizi, şimdi bilim adamlarının bu eski yaratığın doğal ekosistemlerini yeniden oluşturmalarına yardımcı oluyor. Bazı örnekleri bitkileri "yemiş" gibi göründüğü için, diğerleri toprağın mikrobiyal topluluğunu yiyecek olarak kullandı ve yine de diğerleri yosunlardan besin almış olabilir.

Bu çalışmanın ortak yazarı Carol Hotton, Smithsonian Doğa Tarihi Müzesi'nden Carol Hotton, Paleozoik mantarın büyük büyümesinin gizemini tartışıyor: Büyük boyutun mantarın sporlarını dağınık bataklıklar yoluyla daha da yaymasına yardımcı olduğuna inanıyor. , rastgele manzaraya dağılmış.

Pekala, bu mantarın nasıl bu kadar korkunç bir boyuta ulaştığı sorulduğunda, bilim adamları basitçe şöyle cevap veriyor: "Yavaşça." Ne de olsa o zaman bu mantarı yiyecek kimse yoktu.

Ama ne yapmalı? Fosil bölümleri inatla ağaç bölümlerine benzemek "istemezdi" ve genel olarak - bir bitki gibi görünmüyorlardı. Bu arada, bölümlerde halkalar var, ancak bunlar yıllık ağaç halkaları değil.

Otçul, zırhlı ankylosaurlar, görünüşe göre bir savunma silahı olarak hizmet eden kuyruğun sonundaki devasa "kulüp"leriyle ünlüdür. Ancak uzmanlar, diğer ilgi çekici özelliklerini de biliyorlar: Bu dinozorların keşfedilen kalıntılarının büyük çoğunluğu, karınları yukarı bakacak şekilde gömüldü.

Bu konuyla ilgili tartışmalar 1930'larda başladı ve şimdiye kadar birçok hipotez ortaya atıldı ve bunların en önemlileri Kanada Doğa Tarihi Müzesi'nden Jordan Mallon liderliğindeki bir grup paleontolog tarafından yakın zamanda test edildi. Ama önce, "ankylosaur oryantasyon sorunu"nun tarihsel bir efsane olmadığından emin oldular. Bilim adamları, Kanada'da yapılan 36 bulguyu ve yazarlarının raporlarını inceleyerek 26 tanesinin gerçekten altüst olduğunu doğruladı. tesadüflerle açıklanamaz.

Ülkeye göre ekspres bilgi

Kanada- Kuzey Amerika'da bir ülke.

Başkent– Ottawa

En büyük şehirler: Toronto, Montreal, Vancouver, Calgary, Ottawa, Winnipeg

Hükümet biçimi- Bir anayasal monarşi

Bölge- 9.984.670 km 2 (dünyada 2.)

Nüfus– 34.77 milyon kişi (dünyada 38.)

Resmi diller: ingilizce fransızca

Din- Hristiyanlık

HDI– 0.913 (dünyada 9.)

GSYİH– 1.785 trilyon dolar (dünyada 11.)

Para birimi- Kanada Doları

sınırlar ABD ile

Yazarlar daha sonra bu fenomeni açıklayan temel teorileri test etmeye başladılar. Bunlardan ilki, ankylosaurların hareketlerinde oldukça beceriksiz olduklarını ve sırtlarına düştüklerinde geri dönemediklerini ve yırtıcıların onları zırhlı plakalarla korunmayan göbeğe ulaşarak sırtlarına devirdiklerini öne sürüyor. Bilim adamları bunun için herhangi bir kanıt bulamadılar ve incelenen örneklerden sadece birinde diş izleri bulundu. Jordan Mallon, "Ankylosaurlar bu kadar uyuşuk olsaydı, yaklaşık 100 milyon yıl hayatta kalamazlardı" diye ekliyor.

Başka bir hipotez, her şeyin ankylosaurların zırhlı gövdesinin şekli ve ağırlık merkezlerinin konumu ile bağlantılı olduğuna inanmaktadır. Bir hayvan öldüğünde ve bakteriler tarafından çürütüldüğünde, karnının şişmesi gerekir ki bu da onu doğal olarak alt üst edebilir. Bu hipotez lehine, genellikle bunun modern armadillolarda olduğu belirtilir. Ancak Mallon'un meslektaşları, arabaların çarptığı 174 hayvan cesedini incelediklerinde, bunun doğrulanması yoktu. Yazarlar ayrıca bazı ölü armadilloların parçalanmasını da izlediler, ancak bunlardan hiçbiri "doğal olarak" sırtüstü dönmedi.

Başka bir model, ölü hayvanların cesetlerinin rezervuarda, yüzer durumda olabileceği ve kendi ağırlıkları altında kolayca dönebileceği gerçeğiyle kalıntıların yönünü açıklar. Daha sonra, kendilerini dipte veya karada buldular ve zaten böyle ters bir konumda bulunan tortul kayaçlar tarafından getirildiler. Bu versiyonu test etmek için Mallon ve ortak yazarları, kemik yoğunluğunu, akciğer hacmini vb.

Bilim adamları, modelleri sanal bir nehre yerleştirerek ve karınlarını "şişirerek" - sanki ölümden sonra bağırsak bakterilerinin salmaya devam ettiği gazların etkisiyle, bilim adamları davranışlarını izlediler. Dinozor söz konusu olduğunda, hipotez işe yaradı: vücudun su üstünde ters dönmesi için küçük bir rastgele sapma bile yeterliydi. Ankylosauridler daha kararlı olduklarını kanıtladılar, ancak yeterince güçlü bir dalga ile ve daha kararlı bir ters yönelime geçtiler. Görünüşe göre bu, doğada bir kez oldu ve paleontologları dinozorların birçok ve şimdi çözülmüş gizemlerinden biri haline getirdi.

Bilim adamları, soyu tükenmiş gizemli hayvanın yapısı hakkındaki verileri tekrar analiz ettikten sonra, bunun yapılamayacağına karar verdiler.

Yirminci yüzyılın ortalarında keşfedilen tuhaf fosiller. ABD'nin Illinois eyaletinde, paleontolojinin en ilginç gizemlerinden birinin başlangıcı oldu. İlk örneği bulan Frey'in anısına

23:10 28 Şubat 2017

Bilim adamları, soyu tükenmiş gizemli hayvanın yapısıyla ilgili verileri yeniden inceledikten sonra yakın zamana kadar sanıldığı gibi balık olamayacağına karar verdi. Tullimonster bilmecesi açık kalır.

Yirminci yüzyılın ortalarında keşfedilen tuhaf fosiller. ABD'nin Illinois eyaletinde, paleontolojinin en ilginç gizemlerinden birinin başlangıcı oldu. İlk örneği bulan Francis Tully'nin onuruna, bu yaratıklara "tullimonster" adı verildi, bugün bunlardan birkaç yüz var. Kalıntılar yaklaşık 310 milyon yaşındadır - o zaman, bu bölgede yaşam açısından zengin bir nehir deltası bulunuyordu. Aynı zamanda bu hayvanları kesin olarak sınıflandırmak mümkün değildir.

Yumuşak gövdeli tullimonsterlerin izleri çok belirsiz ve belirsizdir, bu nedenle paleontologlar yapıları ve görünümleri hakkında çeşitli versiyonlar ortaya koymuş, bazen onları yumuşakçalara, bazen de eklembacaklılara bağlamışlardır. 2016'da Victoria McCoy ve ortak yazarları, onları Lamprey'lerle ilgili olarak tanımladı: "Tullimonster bir omurgalıdır", Nature'da yayınladıkları bir makalenin başlığıydı. Paleontology dergisinde yayınlanan yeni bir makale, "Tullimonster bir omurgasız" diyor.

Tullymonster herkes olabilir / Lauren Sallan

Geçen yılki makalenin yazarları, binden fazla tullimonster kalıntısını inceledikten sonra, vücudun ortasında bir notokord, ilkel bir omurga gibi uzanan hafif bir şerit kaydetti. Diğer bazı ayrıntılar, bilim adamlarına, omurgalıların da karakteristik özelliği olan solungaç keselerini ve dişleri hatırlattı - daha doğrusu, çenesiz balıklar, modern hagfish ve abanozların akrabaları.

Yeni makalenin yazarları bu yorumlara itiraz ediyor. Pennsylvania Üniversitesi'nden Lauren Sallan ve meslektaşları, solungaç keseleri olarak alınan elementlerin konumunun, solunuma pek katılamadıklarını gösterdiğini belirtiyor. Omurgalının yapısı ve karaciğer olarak tanımlanan parçanın yeri ile uyuşmamaktadır. Sallan ve ortak yazarları, çalışmalarında tullimonster'ın gözlerinin anatomisine döndüler.

Tullimonster Yorumu: Omurgalı / Nobu Tamura

Zaten oldukça karmaşık bir yapıya sahiptiler ve melanozomlar içeriyorlardı - melanin pigmenti biriktiren hücreler. Bununla birlikte, tullimonster'ın gözlerinin şekli hala en ilkel, bardak şeklindeydi ve lens kristalinden yoksundu. Lauren Sallan, "Sorun şu ki, gözleri çukursa, omurgalı olamazlar" diyor, "çünkü tüm omurgalıların daha karmaşık gözleri var veya bunu ikinci kez basitleştirdiler. Aynı zamanda, diğer birçok canlının böyle gözleri vardır - ilkel kordatlar, yumuşakçalar ve bazı solucanlar.

Tullimonsterlerde deniz omurgalılarında bulunan diğer bazı yapıların analogları yoktu - hayvanların dengeyi korumasına hizmet eden bir işitsel kapsülün izleri ve bir yanal çizgi, bir duyu organı. Sallan, "En azından kalıntılarının bir kısmının korunması beklenebilir," diye vurguluyor. "Bu canlıların omurgalılarda olmaması gereken bir şeye sahip oldukları ortaya çıktı, ancak kesinlikle olması ve korunması gereken bir şeye sahip değiller."

Milano'daki Doğa Tarihi Müzesi'nde bir tullimonster baskısı / Wikimedia Commons

Böylece, yazarlar eski verileri tekrar analiz eder ve tullimonster'ın hala bir omurgasız grubuna ait olduğu varsayımını yapar. Aynı zamanda, yeni bir araştırma yapılmadı ve birçok uzman, sırrın bir sır olarak kaldığını belirtiyor - ne yumuşakça, ne solucan, ne de eklembacaklı garip yaratık da tamamen farklı değil.

Kambriyen döneminde meydana gelen biyoçeşitlilikteki dramatik artış, uzun bir süre boyunca moleküler evrim tarafından hazırlandı ve sonunda Kambriyen tür çeşitliliği patlamasına yol açtı.

Trilobit, görünümü Kambriyen dönemine düşen antik eklembacaklılardan biridir (fotoğraf mattheaton).

Biyolojide, Kambriyen patlamasının iyi bilinen bir paradoksu vardır. Özü, bir noktadan itibaren dünyadaki yaşamın, izlerini tarih öncesi fosillerde bulunabilecek çok çeşitli formlar göstermeye başlamasıdır. Bu an Kambriyen döneminde gerçekleşti - ancak ondan önce gelecekteki yaşam formlarına dair hiçbir işaret bulunamadı. Doğadaki devrim niteliğindeki sıçramalar nispeten nadirdir ve gezegen ölçeğinden bahsedecek olursak, tamamen inanılmazdırlar. Bu arada, organizmaların bir anda, toplu bir satıştaymış gibi inanılmaz sayıda yeni özellik edindiği ve hızla sistematik gruplara dağılmaya başladığı duygusuna kapılır.

Elbette, ilahi müdahale veya bazı uzaylıların Dünya'ya bir torba yeni tür saldığı varsayılabilir. Ancak bilim adamları, paleontolojik gizem için en azından bazı bilimsel açıklamalar bulmaya çalışmaktan vazgeçmediler. Charles Darwin, yeni fosil türlerinin aniden "ortaya çıkması" sorununu düşündü - ve bu gibi durumlarda arkeologların ve paleontologların her anlamda "daha iyi kazmaları" gerektiği sonucuna vardı.

Birkaç Amerikan üniversitesinden bir grup evrimci biyolog, Science dergisinde Kambriyen patlamasının gizeminin yeniden düşünülmesinin sonuçlarını sunan bir makale yayınladı. Bilim adamları, son buluntuların yanı sıra bu buluntuların arkeolojik yaşını da dikkate alarak antik yaratıkların kalıntıları arasındaki ilişkiyi revize etti. Fosil türlerinin modern torunları ile soy ilişkileri açıklığa kavuşturuldu. Ek olarak, moleküler genetikten elde edilen veriler kullanıldı: araştırmacılar, 118 modern türde bulunan birkaç genin soykütüğünü yeniden yapılandırdı. Hep birlikte, soy ağacındaki dallanma noktalarını netleştirmeyi ve şu veya bu grubun kendi evrimsel yoluna tam olarak ne zaman başladığını belirlemeyi mümkün kıldı.

Genel olarak, araştırmacıların vardığı sonuçlar, Kambriyen devriminden önce uzun bir görünmez evrimin geldiği gerçeğine indirgeniyor. Milyonlarca yıl boyunca organizmalar, Kambriyen'de farklı yaşam biçimlerinin ortaya çıkmasına neden olan genetik ve biyokimyasal değişiklikleri biriktirdi: Biriken içsel değişiklikler sonunda dışsal değişikliklerle sonuçlandı. Yazarlar bunu sanayi devrimiyle karşılaştırıyorlar: icatlar, üretim araçlarında fazla bir değişiklik olmaksızın uzun süre biriken küçük teknolojik yenilikler, sonunda küresel bir teknolojik değişime yol açtı.

Birikmiş genetik değişiklikler, bir süredir dış çevre ve türler arasındaki ilişkiler tarafından dengelenmiştir. Ve biyokimyasal bir bakış açısından, Kambriyen'den önce zaten farklı organizmalar, büyük bir biyolojik çeşitlilik göstererek birbirlerinden önemli ölçüde farklı olabilir. Daha sonra, en ufak bir ekolojik kayma, birikmiş değişikliklerin kendilerini dışarıdan göstermesine izin verecek kadar yeterli olmalıydı. Bu arada, makalede öne sürülen oldukça iddialı, ancak oldukça tartışmalı hipotezlerden biri, Prekambriyen hayvanlarının birbirlerini daha yoğun bir şekilde yedikleri iddiasıdır: Bu, Prekambriyen fosil kalıntılarının azlığının nedenlerinden biri olabilir.

Bu, yeni hipotezin eleştirmenlerin dikkatini çekmediği anlamına gelmez. Dolayısıyla yazarlara yöneltilen iddialardan biri de, tüm hayvan genlerinin yaklaşık %30'unu oluşturan sözde yetim genleri hesaba katmadıkları yönündedir. Bu genlerin homolog "akrabaları" yoktur ve birçoğu ani görünümlerinin Kambriyen biyoçeşitlilik patlamasına neden olabileceğine inanır. Ancak bu hipotezde, ne yazık ki, bilimin her zaman elinden geldiğince kurtulmaya çalıştığı "aniden" kelimesi var.

Sorularım var?

Yazım hatası bildir

Editörlerimize gönderilecek metin: