Πώς εξελίχθηκε η θεωρία της εξέλιξης του Δαρβίνου

Τα κρανία και τα οστά των εξαφανισθέντων θηλαστικών ήταν η στέψη της δόξας του απολιθώματος του Charles Darwin στη Νότια Αμερική, όχι μόνο γι 'αυτόν, αλλά και για τους πρόθυμους αποδέκτες των φορτίων που έστειλε στο σπίτι. Ήταν οι ανακαλύψεις που έκαναν το όνομά του γνωστό πέρα ​​από τον άμεσο κύκλο του.

Όταν η πρώτη αποστολή απολιθωμένων οστών έφθασε στο Βασιλικό Κολλέγιο Χειρουργών το 1833, ο αμηχανία επιμελητής William Clift τις κατέγραψε προφανώς «από τον κ. Δαρβίνο στο Ρίο ντε λα Πλάτα». Μόνο όμως λίγους μήνες αργότερα, δείγματα είχαν εκτεθεί στο Cambridge, ο φίλος του Δαρβίνου Frederick William Hope έγραψε για να του πει ότι «το όνομά του ήταν σε κάθε στόμα». Ακόμη πιο σημαντικό, ο Δαρβίνος αργότερα πίστευε τα ορυκτά θηλαστικά ως έναν από τους δύο βασικούς παράγοντες που τον οδήγησαν να αγκαλιάσει την πραγματικότητα της εξέλιξης.

**********

Το πιο πλήρες απολίθωμα οποιουδήποτε θηλαστικού ανακάλυψε ο Ντάργουιν ήταν σχεδόν ολόκληρος ο σκελετός, που αργότερα αναγνωρίστηκε ως ένα άλλο νέο είδος αγκυροβολίας από τον Richard Owen, καθηγητή στο Royal College of Surgeons που περιέγραψε και ονόμασε απολιθώματα του Δαρβίνου. Φαίνεται ότι βρέθηκε στην παραλία, μερικώς ενσωματωμένη σε χαλαρή άμμο, και ο Δαρβίνος κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ολόκληρη η μάζα είχε πέσει από τον βράχο.

Ο σκελετός περιλάμβανε το κρανίο, τη σπονδυλική στήλη, τα νεύρα και τα οστά των άκρων κάτω από τα νύχια, "όλα σχεδόν στις σωστές σχετικές θέσεις τους", ακόμη και στα γόνατα. Αυτή η αξιοθαύμαστη ανακάλυψη τον καταγράφηκε για πρώτη φορά από τον Δαρβίνο την 1η Σεπτεμβρίου 1833 και πρέπει να έχει γίνει κάποια στιγμή κατά τη δεύτερη φάση συλλογής του στην Punta Alta της Αργεντινής την προηγούμενη εβδομάδα.

Ο Δαρβίνος γρήγορα αναγνώρισε τη σημασία της εύρεσης ενός αρθρωτού σκελετού. ενώ τα περίεργα οστά θα μπορούσαν να έχουν ξεπλυθεί από παλαιότερες αποθέσεις ή να πέσουν από πάνω, ένας πλήρης σκελετός ενσωματωμένος στην άμμο έδειξε αδιαμφισβήτητα την σύγχρονη ζωή του ζωντανού ζώου με την αρχαία κατάθεση στην οποία βρέθηκε. "Απαλλαγή από όλες τις ανοησίες", αναφώνησε στο σημειωματάριό του, αναφερόμενος σε έναν τοπικό μύθο, γιατί ήταν απολύτως σαφές ότι τα ερείπια ήταν αρχαία και όχι αυτά ενός μυστηριώδους πλάσματος που περιπλανούσε ακόμα τον Παμπά.

Έγραψε στην αδελφή του Caroline ότι είχε ανακαλύψει τον σκελετό ενός ζώου "του οποίου δεν νομίζω ότι υπάρχει επί του παρόντος στον κόσμο οποιαδήποτε σχέση." Αργότερα αναρωτήθηκε αν μπορεί να αντιπροσωπεύει το ίδιο είδος με την κάτω γνάθο των οποίων τα τέσσερα δόντια είχε προηγουμένως απεικονίσει, στη συνέχεια ονομάστηκε Mylodon darwinii . Σε λεπτομερή σύγκριση, ωστόσο, ο Owen το επιβεβαίωσε ως ένα διαφορετικό γένος, μικρότερο και με ένα πιο επιμήκη κρανίο, και το ονόμασε Scelidotherium leptocephalum.

Ένα άλλο είδος λεύκωμα που ανακαλύφθηκε από τον Δαρβίνο βρέθηκε το Νοέμβριο του 1833 κατά τη διάρκεια της διήμερης εκδρομής του στην σημερινή Ουρουγουάη. Ήταν μέρος της πλάτης ενός κρανίου, που αργότερα ονομάστηκε Glossotherium από τον Owen. Το εύρημα έγινε στο ίδιο ρεύμα, το Σαράντι, όπου είχε ανακαλυφθεί ένα μεγαλύτερο, πληρέστερο κρανίο του γιορτασμένου θηλαστικού Toxodon . Δεν είναι απολύτως σαφές εάν ο ίδιος ο Δαρβίνος βρήκε το δείγμα Glossotherium στο ρεύμα ή το έλαβε από τον ανιχνευτή μαζί με το Toxodon, αν και το πρώτο φαίνεται πιο πιθανό. Σε κάθε περίπτωση, το δείγμα, το οποίο περιγράφει ο Δαρβίνος από "ένα ζώο μάλλον μεγαλύτερο από το άλογο", ήταν αξιοθαύμαστο για την υπέροχη κατάσταση διατήρησής του. έγραψε ότι φαινόταν «τόσο φρέσκο ​​ώστε ήταν δύσκολο να πιστέψει κανείς ότι είχε μείνει θαμμένο για αιώνες κάτω από το έδαφος».

Τα Απολιθώματα του Δαρβίνου: Η Συλλογή που Σχηματίζει τη Θεωρία της Εξέλιξης

Πλούσια εικονογραφημένη με φωτογραφίες από τη συλλογή απολιθωμάτων και σχέδια γραμμών που δημιουργήθηκαν όταν ο Δαρβίνος ήταν ζωντανός, το έργο του Lister αποτελεί βασική απόκτηση για κάθε βιβλιοθήκη που αποδίδει ποιοτικά βιβλία για την εξέλιξη.

Όχι μόνο ήταν η εμφάνιση του οστού πιο φρέσκο ​​από οποιοδήποτε από τα άλλα απολιθωμένα ευρήματά του, διατηρούσε λεπτά κομμάτια που συνήθως σπάστηκαν στα αρχαία λείψανα. Αυτό περιλάμβανε το τυμπανικό οστό, ένα από τα μικροσκοπικά οστά του αυτιού. Η διατήρησή του στο κρανίο οδηγεί τον Owen να επαινεί "τη φροντίδα και την προσοχή που αφιερώνεται στα δείγματα του από τον ταλαντούχο ανακαλύπτό του".

Ο Ντάργουιν ήθελε να μάθει περισσότερα. Κρατούσε ένα κομμάτι του οστού στη φλόγα ενός πνευματικού λαμπτήρα, διαπιστώνοντας ότι όχι μόνο καίγεται με μια μικρή φλόγα, αλλά «εκπνέει μια πολύ δυνατή οσμή ζώων». Έστειλε ένα κομμάτι στο Trenham Reeks στο Μουσείο Οικονομικής Γεωλογίας στο Λονδίνο, ο οποίος είχε αναλάβει χημικές αναλύσεις μερικά από τα δείγματα του πετρωμάτων του, ερωτώντας το ποσοστό των ζωικών υποθέσεων που περιείχε. Με αυτό εννοούσε οργανικό υλικό εκτός από το οστικό ορυκτό, και η απάντηση ήταν 7 τοις εκατό. Θα αναγνωρίζαμε τώρα ότι περίπου το ένα τέταρτο του αρχικού περιεχομένου πρωτεΐνης είχε διατηρηθεί. Η αξιοσημείωτη κατάσταση διατήρησης αυτού του κρανίου και η διαφορετική εμφάνισή του από άλλους στη συλλογή του Δαρβίνου καθιστούν πολύ πιθανό να έχει πέσει από ένα υψηλότερο, μεταγενέστερο επίπεδο στην όχθη του ποταμού από ότι βρίσκονται τα τοξόνια και τα γλυπτόντονα που βρίσκονται κοντά.

Έχοντας μόνο ένα τεμάχιο κρανίου στη διάθεσή του, ο Owen ήταν χαρακτηριστικά επιφυλακτικός και ταυτοποίησε το ως εκδοτικό χωρίς να προσδιορίσει σε ποια ομάδα ανήκε. Μια μεγάλη επιφάνεια προσκόλλησης για το οστό που στηρίζει τη γλώσσα και μια μεγάλη τρύπα για το νεύρο που τροφοδοτεί τον τελευταίο, τον οδήγησε να ανοικοδομήσει μια πολύ μεγάλη γλώσσα και να σχεδιάσει το όνομα Glossotherium (γλώσσα-θηρίο). Αργότερα εγκατέλειψε το όνομα, θεωρώντας ότι το κρανίο ανήκει στο ίδιο είδος με το σαγόνι που είχε ονομάσει Mylodon darwinii .

Τώρα αναγνωρίζεται ότι είναι διακριτό, ωστόσο, έτσι το όνομα του Owen έχει αποκατασταθεί και το είδος είναι γνωστό ως Glossotherium robustum . Ο Owen θεώρησε ότι το ζώο μπορεί να ήταν ένας τρώγων εντόμων, σπάζοντας τις ανοιχτές τερμίτες φωλιές σαν ένα μύκητα, αλλά τώρα είναι γνωστό ότι ήταν φυτοφάγα στις συνήθειες του. Η μεγάλη ρύγχος του υποδηλώνει μη επιλεκτική διανομή χύμα σε χόρτα και χαμηλά αναπτυσσόμενα βότανα.

Το 2017, με βάση την πρωτεΐνη κολλαγόνου που εξήχθη από το κρανίο Glossotherium του Darwin, ελήφθη μια ημερομηνία ραδιοανθάρκωσης περίπου 12.660 χρόνια πριν. Πρόκειται για ένα από τα τελευταία γνωστά αρχεία του γένους, κοντά στην ώρα της εξαφάνισής του. Το Glossotherium robustum είχε εκτιμώμενο σωματικό βάρος περίπου 1, 5 τόνων [1 τόνο ΗΠΑ].

Παρ 'όλα αυτά, μια αξιοσημείωτη πρόσφατη πρόταση είναι ότι το Glossotherium και / ή το Scelidotherium μπορεί να έχουν κατασκευάσει μεγάλα βράχια για να ξεφύγουν από την καταστροφή ή τον δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Αρκετές γραμμές αποδεικτικών στοιχείων υποστηρίζουν αυτήν την ιδέα. Κατ 'αρχάς, έχουν ανακαλυφθεί αρκετά μεγάλα "απολιθωμένα βράχια", ειδικά στην περιοχή γύρω από το Μπουένος Άιρες και η διάμετρος τους των 3 έως 4, 5 ποδιών αντιστοιχεί στο πλάτος του σώματος αυτών των ειδών. Δεύτερον, τα οστά των προαναφερθέντων ζώων εμφανίζονται τροποποιημένα για πολύ ισχυρές κινήσεις όπως το σκάψιμο. Τρίτον, έχουν εντοπιστεί σημάδια νύκτας στο εσωτερικό κάποιων νάρθηκων, σχηματίζοντας ζεύγη αυλακώσεων που ταιριάζουν από κοντά με τα νύχια του μεγάλου δεύτερου και τρίτου ψηφίου που φαίνονται σε αυτά τα είδη. Αυτά τα λουριά θα είναι μακράν τα μεγαλύτερα ζώα που είναι γνωστά για να φουσκώσουν με αυτό τον τρόπο - και ένα από τα ορυκτά βράχια είναι περισσότερο από 130 πόδια σε μήκος.

Η ανακάλυψη του Δαρβίνου σε αυτό το ταξίδι τεσσάρων γενεών μεγάλων λιθανθρακοχώρων, Mylodon, Glossotherium, Scelidotherium και Megatherium, ήταν αξιοσημείωτη, καθώς και απόλυτη, καθώς η περιοχή στην οποία συλλέγει συνέβαινε να είναι η μόνη περιοχή όπου και οι τέσσερις θα μπορούσαν να βρεθούν μαζί. Το Mylodon διανέμεται στο νότιο μισό της ηπείρου, το Glossotherium στο βόρειο μισό και το Scelidotherium στη μέση. Το γένος Megatherium είναι ευρέως διαδεδομένο, αλλά το M. americanum είναι γνωστό κυρίως από την Αργεντινή. Μόνο στην περιοχή Pampas και τη λεκάνη της La Plata επικαλύπτονται. Οι διαφορετικές μορφές των κρανίων τους, των δοντιών και των άκρων δείχνουν πως πολλά είδη θα μπορούσαν να συνυπάρχουν στο Ύστερο Πλειστόκαινο, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς πόρους τροφής και οικοτόπων.

Για τον Δαρβίνο η σχέση των εξαφανισμένων γιγαντιαίων λειψάνων με τα ζωντανά είδη ήταν ένα από τα παραδείγματα που τον οδήγησαν στο "νόμο της διαδοχής των τύπων", όπου υπήρχε συγγένεια μεταξύ του παλιού και του παρόντος κατοίκων μιας συγκεκριμένης περιοχής υπόθεση Νότια Αμερική). Αυτό το γενικό πρότυπο ήταν ένας από τους βασικούς παράγοντες που τελικά τον έπειραν για την πραγματικότητα της εξέλιξης.

Τα Απολιθώματα του Δαρβίνου: Ανακαλύψεις που διαμορφώνουν τη Θεωρία της Εξέλιξης από τον Adrian Lister, ερευνητικό ηγέτη στο Τμήμα Επιστήμης της Γης στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου, εκδίδονται από τα Smithsonian Books.