Чарльз Дарвін також помітив цей факт у середині 19 століття і вважав це одним з найсильніших можливих заперечень проти його теорії еволюції шляхом природного відбору. Ця таємниця - або, як ми скоро побачимо, передбачувана таємниця - також є одним з найпопулярніших аргументів прихильників т.зв. інтелектуальний дизайн.
Інтелектуальний дизайн (ID) є формою креаціонізму. За її словами, життя - це справа розумної істоти, а не лише результат природних процесів розвитку. Хоча посвідчення особи намагається виглядати науково, і навіть нівідкидає той факт, що відбуваються деякі еволюційні процеси і Землі вже мільярди років, йдеться про псевдонауку. Він заснований на логічна помилка відомий як аргумент невігластва - якщо ми не маємо пояснення чогось на даний момент, це означає, що ми маємо справу з втручанням вищої істоти, обговоренням тощо.
Це також псевдонаука, оскільки, як і у випадку із твердженнями релігійних фундаменталістів, що вся Біблія буквально правдива і що Землі 6 000 років., йдеться про спотворення або ігнорування фундаментальних фактів щодо походження життя, т. зв незвідна складність або кембрійський вибух. Додамо лише, що у відповідних наукових дисциплінах, тобто серед геологів, палеонтологів та біологів, ІД практично не підтримує жодних наукових досліджень.
«Племена» та «тілесні плани» насправді не існують
У деяких джерелах можна прочитати (репрезентативний приклад), що під час кембрійського вибуху всі сьогоднішні штами тварин раптово з'явилися без перехідних форм. Плем’я - це таксономічна одиниця, що перевершує клас, наприклад членистоногі, молюски або хордові, включаючи хребетних. Іноді використовується формулювання "сучасні групи" тварин або "плани тіла".
Для людини, яка поінформована про сучасний стан знань у галузі палеонтології, кембрійський вибух справді є це може здатися невирішуваною проблемою. десятиліття тому. У ті часи порівняно складні тварини раптово з’явились у шарах гірських порід, датованих приблизно 525 мільйонами років. А старші скелі позіхали від порожнечі. Але з того часу багато що змінилося. У гірських породах найдавнішого кембрію (шари, відкладені 530 - 541 млн. Років тому), виявлені фрагментарні залишки твердих раковин різних організмів (так звана фауна дрібних оболонок). І життя, чудове і різноманітне, ми відкрили навіть період передгір’я або навіть древні гори. Ми вже писали про нього (ТУТ і ТУТ). І його важливі аспекти будуть перераховані нижче.
Кембрійська фауна. Тим часом домінували вимерлі трилобіти, вимерлі коралоподібні губки (?) Археоціати та майже вимерлі брахіоподи.
Викопні дані не тільки показали послідовність подій. Твердження про відкриття "всіх племен" або "сучасних груп"/"планів тіла тварин" на початку перших днів абсолютно безглузді.
По-перше, таксономічна одиниця племені насправді не існує. Таксономічні одиниці, що перевищують біологію виду, базуються на тому, наскільки різні групи організмів відрізняються один від одного. сьогодні. Окрім нинішня перспектива раніше не відповідала дійсності. У цьому винна еволюція, особливо т. Зв перехідні статті. На сьогоднішній день плазуни та ссавці досить різні, але ми знаємо сотні видів з кінця протерозою та початку мезозою, про що це не так. Сучасні, т. Зв Таким чином, філогенетична система визнає лише вид, а, за деякою ностальгією, і рід. Інші таксономічні одиниці немає.
Команда еволюційних біологів на чолі з Яном Зрзаві у великій книзі «Як робиться еволюція» (2017) додає: «Чим старша група, тим сильніші ми схильні приписувати її високий ієрархічний рівень. Той факт, що передбачувані племена походять з кембрію, але передбачувані класи молодші, відображає цю нашу тенденцію. Очевидно, немає нічого глибшого за тим, що передбачувані штами тварин з’явилися в Кембрії ".
По-друге, не всі "племена" з'явилися до початку кембрію. З понад тридцяти «штамів» тварин, виявлених на сьогодні дві третини ніколи не знаходили скам'янілими, оскільки вони складаються лише з м’яких тканин. З решти вони виникли деякі пізніше (мох), інші раніше (дрозди, губки, ймовірно хордові і, можливо, кілька інших).
Також безглуздо говорити про сучасні групи. Ми бачимо в "племенах", які насправді жили в кембрії несхожі, архаїчні та примітивні форми сучасних видів часто досить вимерлі підгрупи. Наприклад, голкошкірі ще не проявляли радіальної симетрії тіла, і хоча перші хребетні існували, вони не мали мінералізованого хребта, і більше того, вони навіть не були рибами в справжньому розумінні цього слова. Більше того, вони існували безліч важких для класу форм, що мали ознаки кількох "племен", що свідчить про те, що вони були близькі до своїх загальних предків.
Навіть після того, як більшість еволюційних біологів, і особливо палеонтологів, відмовились від використання сімей/чинів/класів/племен, деякі дослідники продовжують говорити про передбачуване кембрійське походження тілесних планів. Проблема в тому визначити, що вже є, а що ще не є тілесним планом, є настільки ж довільним, як і визначення уявного ієрархічного рівня статі/класу/племені в систематиці різних груп.
Ян Зрзавий та ін. вкажіть, що те, що ми розглядаємо, наприклад, як характеристики плану тіла хребетних, насправді воно виникало поступово і часто в різних підгрупах незалежно одна від одної. На додаток до плану тіла хребетних, вони також вважають план тіла членистоногих суб'єктивною конструкцією: «Поступове та незавершене, мозаїчно подібне походження плану тіла хребетних не є незвичним. Те саме можна спостерігати у членистоногих, де такі зміни, як утворення суглобових кінцівок, включення передніх ніг у поступово формується головку та модифікація її кінцівок в органи чуття, відбувалися незалежно, залишаючи величезну кількість по-різному побудованих проміжних сполук. викопні записи.
На думку чеських вчених, ідея принципово інших тілесних планів виникла головним чином внаслідок незнання еволюційних статей переходу.
Чеські біологи-еволюціонери також згадують появу риб - паразитичних плазунів настільки зменшених, що ми здавна вважали їх найпростішими, та появу дивних холотурій (також відомих як морські огірки). Голотурії є голкошкірими, і їх ротова область відповідає всьому тілу їх родичів, наприклад морським їжакам. Більша частина тіла - новоутворення. "Якби вони могли такі дивні тварини виникають ще довго після закінчення кембрію, тілесні плани, створені в кембрії, не будуть нічим особливим.,"Вчені попереджають.
Рудуватий та ін. вони додають це ми маємо рівно стільки основних типів або планів тіла тварин, скільки ми хочемо, щоб вони мали. У нас їх могло бути 5 (ребра, губки, дрозди, пластівці та двоногі, тобто білатерія). Якщо 30, то це будуть групи, які традиційно вважаються "племенами" для підтримки кембрійського вибуху. Але ми можемо мати їх триста мирно. Еволюційні біологи стверджують: "Змії та черепахи не є носіями абсолютно нових планів тіла - з різним генетичним контролем деяких основних ознак, таких як передньозаднє розташування тіла? Якщо ми говоримо, що цього було б багато, то чому? (Тому що це було б занадто багато?) "
Міф про вибух
Вибух різноманітності життя на переломі передгір’я та передгір’я мав би сенс. Концентрація атмосферного кисню зросла, що дозволяє організму відновити макроскопічні розміри. Хижаки та здатність бачити, з чого з’явився початок еволюційної гонки між поїдачами та тими, хто потрапляє в організм. Незадовго до початку протерозою одночасно з’явилися перші тверді ящики, що значно збільшило шанси організмів на їх скам’яніння (м’які тканини швидко гниють або споживаються смітниками). Крім того, вимирання відбулося в самому кінці стародавніх гір, і ми знаємо з викопних даних, що після вимирань види, що вижили, заповнюють порожні екологічні ніші, що призводить до швидшого темпу еволюції, ніж зазвичай (так звана еволюційна радіація). Не в останню чергу, суперконтинент Паннотія розпався. Це означає появу величезних мілководних морів, живих екосистем для зародження та розвитку життя.
Тим не менше, викопні дані не вказують на еволюційний вибух за геологічно короткий час, іноді 530-525 мільйонів років тому. Наприклад, Ліберман (2003) це показав темп еволюції під час передбачуваного кембрійського вибуху відповідає іншим еволюційним випромінюванням, який стався після вимирань, такий як той, що стався після вимирання динозаврів. Правда, наприклад, Lee et al. (2013) стверджують, що членистоногі розвивалися швидше - за винятком навіть найшвидші оцінки не виключаються з того, що можна очікувати від еволюції природним відбором і що можна отримати з даних живих організмів!
Палеонтолог Ендрю Нолл резюмує кембрійські скам'янілості таким чином: «Плани тіла, які можна впізнати як членистоногих, членистоногих, молюсків або навіть хордових, сформувалися протягом перших 10-30 мільйонів років протягом першої половини кембрію. Потім триваюча еволюція створила ознаки, які ми бачимо у вижилих представників цих груп. Це загалом близько 50 мільйонів років ". Він одразу запитує:" Чи взагалі стався кембрійський вибух? "
Американський палеонтолог Дональд Протеро справді вважає кембрійський вибух міфом. Дивлячись на викопні дані про протерозой і старість, він стверджує: "Основні групи безхребетних не з'являються раптово в скам'янілостях у найдавніших шарах кембрію, а постійно протягом 80 мільйонів років - і це навряд чи вибух!"
Нарешті, давайте детальніше розглянемо, як, згідно сучасних знань, відбувалась поява та диференціація великих галузей розвитку тваринного світу.
Хід "кембрійського" "вибуху" - сучасний погляд
Фрагменти повних початків
Він з’явився у формації Twity на північному заході Канади 610 мільйонів років старі макроскопічні скам’янілості. Вони являють собою кільця та диски діаметром майже до 6 см, які вчені дали іменам Німбія, Вендела та Іррідініт. Аспіделла також зустрічається тут. Помічені таким чином скам'янілості рясні в різних набагато молодших формаціях Едіакар. Очевидно, вони відображають не один тип організму, а певний однорідний тип прикріпленої частини кількох віялоподібних (?) Сущностей. Як і Аспіделла або Німбія, палеонтологи нещодавно виявили Скам'янілості 770 мільйонів років знайдений в Казахстані
580 мільйонів років тому
Тільки мікроскопічні скам'янілості (освіта Ту-шаньчу), часто яйцеклітини та ембріони неуточнених тварин. Вони, звичайно, існували губки (Демоспонгія) а кропив'янка.
Безпосередньо перед т.зв. Авалонський вибух виявляє в копалинах довгоживучий рід Charnia, який належить до ареоморфів. Найдавніші скам'янілості роду походять з формації Друк в Канаді.
Близько 575 мільйонів років тому
Так звані Вибух Авалона - еволюційне випромінювання, під час якого вони поширюються ранні типи біоти едіакара. Деякі групи були самостійними галузями розвитку, які не належали рослинам чи тваринам. Інші дійсно були серед первинних тварин, але їх більш детальна класифікація сумнівна.
560 мільйонів років тому
Існував рід Haootia (вгорі), поліп, який належав до плазунів і, отже, до спорідненості коралів та медуз. це є найдавніша тварина, на скам'янілостях якої збереглися сліди м’язів. Також було 3-10 мм довжиною тварин Arkarua (внизу), що нагадували голкошкіра.
555 мільйонів років тому
Рід Кімберелла своїм мішкуватим тілом, м’язистими «ногами» та кількома іншими особливостями надзвичайно нагадує молюсків. На думку більшості, це йде або первинного молюска, або принаймні представника перших молюсків, груп, що включають молюсків, брахіопод і стригучих червів. Скам'янілості, відомі як Парванкорина або Темнокса, можуть представляти різні стадії розвитку цієї істоти.
Рід Burykhia довжиною до 13 см, який, швидше за все, представляє мантія - примітивний представник хордових, група («штам»), до якої також належать хребетні. Його мішкоподібне тіло показує наявність перфорованої гортані. З мантій він найбільше нагадує асцит.
550-545 мільйонів років тому
Вони з’являються тварини із зовнішніми оболонками кальцію. Правда, на відміну від пізніших кембрійських тварин, ці черепашки були відносно тонкими, а самі оболонки, що захищалися, були не дуже різноманітними - можливо, через неживу хімію морської води. Це, наприклад, трубчасті та чашечкові скам'янілості, звані Хмарина (внизу) та Намакалатус (вгорі), які вони утворили перші скелі. Просвердлені поштові скриньки Cloudina також є найдавнішим свідченням діяльність хижаків. Намапойкія створив коробки діаметром до одного метра. Це тварини з невизначеною ближчою класифікацією.
Примітка: протягом останніх 30 мільйонів років Ранніх гір (період Едіакар) темпи переробки донного осаду зростали поступово, що означає поступове розширення тварин, що пожирають детрит і здатні пересуватися.
541 - 535 мільйонів років тому - початок кембрію
Запаси копалин багаті на дрібні скам’янілості дрібних організмів з черепашками. Вони встигли впізнати себе в них членистоногих і молюсків, а також перші скам’янілі членистоногих. На додаток до них, ми також знаходимо залишки різних груп тварин, які ми не можемо класифікувати, такі як трубки таємничого анабариту з унікальною трикутною симетрією.
535-530 мільйонів років тому
На черепашках брахіопод збереглися сліди годівлі голкошкірі. Вони з’являються в межах молюсків равлики і вимерлих груп гіолітів і халкірідів, які або належали до примітивних молюсків, або були близькі до них.
530-525 мільйонів років тому
BOOOM, кембрійський вибух. Наприклад, з’являються трилобіти. Вони датовані цим періодом найдавніші місця з великою кількістю добре збережених тварин із суцільним ящиком.
Додаток: Ордовикське випромінювання
Цікаво, що на відміну від передбачуваного кембрійського вибуху, це так геологічний період ордовика набагато важливіший для диференціації "сучасного" життя. І це еволюційне випромінювання від 485 до 470 мільйонів років тому. Однак навіть після цього характер палеозойської фауни з великою кількістю брахіопод (сьогодні дуже рідкісні) та інших прикріплених до дна організмів та трилобітів не нагадували сучасні екосистеми.
Джерела:
Бентон, М. Дж., Харпер, Д., 2009 р .: Вступ до палеобіології та копалин. Уайлі-Блеквелл.
Федонкін, М. А. та ін., 2008: Підйом тварин. Університетська преса Джона Хопкінса.
Нолл, А. Х., 2015: Життя на молодій планеті (2-е видання). Принстон.
Lee et al., 2013. Темпи фенотипової та геномної еволюції під час кембрійського вибуху, Сучасна біологія.
Ліберман, Б.С. 2003. Прийом імпульсу кембрійського випромінювання. Інтегративна та порівняльна біологія.
Протеро, Д.Р. 2007. Еволюція: що говорять копалини та чому це важливо. Преса Колумбійського університету, Нью-Йорк.
Zrzavy J. та співавт. 2017: Як робиться еволюція (2-е видання). Арго/Докоржан.
Завершено 12.11.2017
Фотографії: користувач wikimedia Smith609, Ghedoghedo, Stanton Fink, Nobu Tamura