Yaşayan fosil - Living fossil

Coelacanths tükenmiş gitmiş düşünülüyordu 66  milyon yıl önce ait bir canlı örnek dek sırayla 1938 yılında keşfedilmiştir.

Bir yaşayan fosil bir olduğunu kaybolmamış takson kozmetik sadece fosil kayıtlarında bilinen ata türler benzediğini. Yaşayan bir fosil olarak kabul edilebilmesi için, fosil türlerinin mevcut kladların menşe zamanına göre eski olması gerekir . Yaşayan fosiller genellikle tür bakımından fakir soylara aittir, ancak olmaları gerekmez. Yaşayan bir fosilin vücut planı yüzeysel olarak benzer kalırken, hiçbir zaman benzediği uzak atalarla aynı tür değildir, çünkü genetik sürüklenme kaçınılmaz olarak kromozom yapısını değiştirecektir.

Yaşayan fosiller , jeolojik olarak uzun zaman ölçeklerinde durağanlık ("bradytely" olarak da adlandırılır) sergiler . Popüler literatür, yanlış bir şekilde, "yaşayan bir fosilin", fosil zamanlarından bu yana, neredeyse hiçbir moleküler evrim veya morfolojik değişiklik olmaksızın önemli bir evrim geçirmediğini iddia edebilir . Bilimsel araştırmalar, bu tür iddiaları defalarca itibarsızlaştırdı.

Canlı fosillerdeki minimal yüzeysel değişiklikler, yanlışlıkla evrimin yokluğu olarak ilan edilir, ancak bunlar, evrimsel bir süreç olan ve belki de morfolojik evrimin baskın süreci olan stabilize edici seleksiyonun örnekleridir .

özellikleri

Fosil ve yaşayan ginkgolar
170 milyon yıllık fosil Ginkgo yaprakları
Yaşayan Ginkgo biloba bitkisi

Yaşayan fosillerin iki temel özelliği vardır, ancak bazılarının üçte biri vardır:

  1. Alışılmadık derecede uzun bir süre boyunca fosil kayıtlarında tanınabilir kalan bir taksonun üyesi olan canlı organizmalar .
  2. İster soyun ilk üyelerinden, ister mevcut türler arasında çok az morfolojik farklılık gösterirler .
  3. Çok az taksonomik çeşitliliğe sahip olma eğilimindedirler.

İlk ikisi yaşayan fosil statüsünün tanınması için gereklidir ; bazı yazarlar da üçüncüsüne ihtiyaç duyar, bazıları ise sadece sık görülen bir özellik olarak not eder.

Bu tür kriterler ne iyi tanımlanmış ne de açıkça ölçülebilir, ancak evrimsel dinamikleri analiz etmeye yönelik modern yöntemler, durağanlığın ayırt edici temposunu belgeleyebilir. Çok kısa zaman dilimlerinde durağanlık sergileyen soylar, yaşayan fosiller olarak kabul edilmezler; kötü tanımlanmış olan, bu soyun yaşayan bir fosil olarak tanınması için morfolojinin sürmesi gereken zaman ölçeğidir.

"Yaşayan fosil" terimi özellikle popüler medyada çok yanlış anlaşılmakta ve çoğu zaman anlamsız bir şekilde kullanılmaktadır. Mesleki literatürde bu ifade nadiren görülür ve tutarsız bir şekilde kullanılmasına rağmen çok daha dikkatli kullanılmalıdır.

"Yaşayan fosil" ile karıştırılabilecek bir kavram örneği, " Lazarus taksonu " dur , ancak ikisi eşdeğer değildir; Lazarus taksonu (tek bir tür ya da ilgili türler grubu ) ya fosil kayıtlarında ya da doğada, sanki fosil "tekrar canlanmış" gibi aniden yeniden ortaya çıkan bir taksondur. "Lazarus taksonunun" aksine, çoğu anlamda yaşayan bir fosil, uzun bir fosil kaydı boyunca istisnai olarak çok az değişikliğe uğrayan ve mevcut taksonun tüm fosil ve modern dönem boyunca aynı kaldığı izlenimini veren bir tür veya soydur. Genetik sürüklenmenin matematiksel kaçınılmazlığı nedeniyle, modern türün DNA'sı, uzak, benzer görünen atasının DNA'sından zorunlu olarak farklıdır. Neredeyse kesinlikle çapraz üreyemeyecekler ve aynı tür değiller.

Ortalama tür devir süresi, yani bir türün ilk kurulduğu ve sonunda ortadan kaybolduğu zaman arasındaki süre, filumlar arasında büyük farklılıklar gösterir , ancak ortalama 2-3 milyon yıldır. Uzun süredir neslinin tükendiği düşünülen canlı bir takson, hala hayatta olduğu keşfedildikten sonra Lazarus taksonu olarak adlandırılabilir. Dramatik bir örnek, 1938'de Latimeria cinsinin varlığını sürdürdüğü bulunan Coelacanthiformes takımıydı . Bununla birlikte, Latimeria'nın soyunun ilk üyelerine, yaşayan bir fosil olarak kabul edilecek kadar yakından benzeyip benzemediği konusunda çok az tartışma vardır. Lazarus taksonu son yıllarda bazı yazarlar tarafından reddedilmiştir.

Coelacanth'lar yaklaşık 80 milyon yıl önce (üst Kretase ) fosil kayıtlarından kayboldu ve düşük morfolojik evrim oranları sergiledikleri ölçüde, mevcut türler yaşayan fosiller olarak nitelendiriliyor. Bu kriterin fosil kanıtlarını yansıttığını ve taksonların, tüm canlı popülasyonlarının sürekli olarak olduğu seleksiyona tabi tutulup tutulmuş olmamalarından, genetik olarak değişmeden kalmalarından tamamen bağımsız olduğunu vurgulamak gerekir.

Bu bariz durağanlık da büyük bir kafa karışıklığına yol açar - bir kere, fosil kayıtları bir örneğin genel morfolojisinden çok daha fazlasını nadiren korur. Fizyolojisi hakkında çok şey belirlemek nadiren mümkündür; Fosilleri ve mevcut örnekleri ne kadar ısrarla sabit görünse de, yaşayan fosillerin en dramatik örneklerinin bile değişmeden olması beklenemez. Kodlamayan DNA hakkında çok fazla şey belirlemek neredeyse hiç mümkün değildir, ancak bir tür fizyolojisinde varsayımsal olarak değişmemiş olsa bile, üreme süreçlerinin doğasından, işlevsel olmayan genomik değişikliklerinin daha fazla veya daha fazla devam etmesi beklenir. -daha az standart oranlar. Bu nedenle, görünüşte sabit morfolojiye sahip bir fosil soyu, eşit derecede sabit fizyolojiyi ima etmek zorunda değildir ve kesinlikle ne doğal seleksiyon gibi temel evrim süreçlerinde herhangi bir durmayı ne de kodlamayan DNA'nın olağan değişim hızında azalmayı ima eder.

Bazı canlı fosiller, canlı temsilcileri keşfedilmeden önce paleontolojik fosillerden bilinen taksonlardır. Bunun en ünlü örnekleri şunlardır:

Yukarıdakilerin tümü, başlangıçta fosil olarak tanımlanan ancak şimdi hala var olan türleri içerdiği bilinen taksonları içerir.

Yaşayan fosillerin diğer örnekleri, yakın akrabaları olmayan, ancak fosil kayıtlarında büyük ve yaygın gruplardan sağ kalan tek canlı türleridir. Örneğin:

Bunların hepsi daha sonra canlı bulunmadan önce fosillerden tanımlanmıştır.

Yaşayan bir fosilin arkaik bir neslin hayatta kalan bir temsilcisi olması , onun atalarının soyunun tüm "ilkel" özelliklerini ( plesiomorfileri ) muhafaza etmesi gerektiği anlamına gelmez . Yaşayan fosillerin "morfolojik durağanlık" sergilediğini söylemek yaygın olsa da, bilimsel literatürde durağanlık, herhangi bir türün ataları bir yana, uzak ataları ile kesinlikle aynı olduğu anlamına gelmez.

Bazı yaşayan fosiller, daha önce çeşitli ve morfolojik olarak çeşitli soyların kalıntılarıdır, ancak eski soylardan sağ kalanların tümü mutlaka yaşayan fosiller olarak kabul edilmez. Örneğin, sığırcıklar ve alaycı kuşlarla ilgili eski bir soydan sağ kalan tek canlılar gibi görünen benzersiz ve yüksek oranda otopomorfik öküz gagalılarına bakın .

Evrim ve yaşayan fosiller

Terimi yaşayan fosil genellikle morfolojik çeşitlilik olmamasına, kendi olağanüstü muhafazakarlık için olağanüstü vardır türler veya daha büyük bir daldaki için ayrılmıştır ve birkaç hipotez bir jeolojik uzun zaman ölçeğinde morfolojik durağanlığı açıklayabilir. Evrimsel oranların ilk analizleri, evrimsel değişim oranlarından ziyade bir taksonun kalıcılığını vurguladı. Çağdaş çalışmalar bunun yerine fenotipik evrimin oranlarını ve modlarını analiz ediyor, ancak çoğu, yaşayan fosiller olduğu düşünülenlerden ziyade adaptif radyasyonlar olduğu düşünülen dallara odaklandı. Bu nedenle, yaşayan fosilleri oluşturan evrimsel mekanizmalar veya bunların ne kadar yaygın olabileceği hakkında şu anda çok az şey bilinmektedir. Son zamanlarda yapılan bazı araştırmalar, hızlı türleşmeye rağmen son derece düşük ekolojik ve fenotipik evrim oranlarını belgelemiştir. Bu, çeşitli önemli ölçüde farklı nişlere adaptasyonun eşlik etmediği çeşitlendirmeye atıfta bulunan "adaptif olmayan radyasyon" olarak adlandırılmıştır. Bu tür radyasyonlar, morfolojik olarak muhafazakar olan gruplar için açıklamadır. Uyarlanabilir bir bölge içinde kalıcı adaptasyon, morfolojik durağanlık için yaygın bir açıklamadır. Bununla birlikte, çok düşük evrimsel hızlar konusu, son literatürde yüksek oranlara kıyasla çok daha az ilgi görmüştür.

Yaşayan fosillerin son derece düşük moleküler evrim oranları sergilemesi beklenmemektedir ve bazı araştırmalar göstermediğini göstermiştir. Örneğin, iribaş karides ( Triops ) hakkında bir makale, "Çalışmamız, muhafazakar vücut planlarına sahip organizmaların sürekli olarak yayıldığını ve muhtemelen yeni koşullara uyum sağladığını gösteriyor... 'Yaşayan fosil' terimini tamamen kullanımdan kaldırmayı tercih ederim. , genellikle yanıltıcı olduğu için."

Son zamanlarda yapılan birkaç çalışma tarafından ortaya atılan soru, Coelacanth'ların morfolojik muhafazakarlığının paleontolojik verilerle desteklenmediğine işaret etti. Buna ek olarak, yakın zamanda, yavaş bir moleküler evrim hızının, Coelacanth'lardaki morfolojik muhafazakarlıkla bağlantılı olduğu sonucuna varan çalışmaların , bu türlerin 'yaşayan fosiller' olduğu şeklindeki a priori hipotez tarafından önyargılı olduğu gösterilmiştir . Buna göre, mevcut iki Coelacanth türü L. chalumnae ve L. menadoensis'in genomunun , transpoze edilebilir elementin son aktivitesini ve türleşme sonrası genom farklılığına katkısını gösteren birden fazla türe özgü ekleme içerdiğine dair son bulguyla, genom durağanlığı hipotezine meydan okunmaktadır . Bununla birlikte, bu tür çalışmalar, fenotipik evrimin son derece düşük oranlarının hipotezine değil, yalnızca bir genom durağanlığı hipotezine meydan okur.

Tarih

Terim, Charles Darwin tarafından 1859'daki Türlerin Kökeni adlı eserinde Ornithorhynchus (ornitorenk) ve Lepidosiren (Güney Amerika akciğerli balığı) tartışılırken kullanılmıştır :

... Bütün tatlı su havzaları bir araya getirildiğinde, deniz veya kara ile karşılaştırıldığında küçük bir alan oluştururlar; ve sonuç olarak, tatlı su üretimleri arasındaki rekabet başka yerlerde olduğundan daha az şiddetli olacaktır; yeni biçimler daha yavaş oluşmuş olacak ve eski biçimler daha yavaş yok edilecek. Ve tatlı suda, bir zamanlar baskın bir düzenin kalıntıları olan yedi cins Ganoid balığı buluyoruz: ve tatlı suda , fosiller gibi Ornithorhynchus ve Lepidosiren olarak dünyada bilinen en anormal formlardan bazılarını buluyoruz. , belli bir dereceye kadar siparişler artık doğal ölçekte geniş bir şekilde ayrılmaktadır. Bu anormal formlar neredeyse yaşayan fosiller olarak adlandırılabilir; kapalı bir bölgede yaşamaktan ve böylece daha az şiddetli rekabete maruz kalmaktan günümüze kadar gelebilmişlerdir.

Diğer tanımlar

Uzun ömürlü

Fil fareleri sönmüş benzeyen Leptiktidium ait Eosen Avrupa.

Jeolojik zamanın büyük bir bölümünde yaşamış canlı bir takson .

Queensland akciğer balığı ( Neoceratodus koruyucu ) bu kriteri karşılayan bir organizma örneğidir. Modern Queensland akciğerli balıklarıyla aynı fosiller 100 milyonun üzerinde tarihlendirilmiştir. Modern Queensland akciğerli balıkları, neredeyse 30 milyon yıldır bir tür olarak var olmuştur. Tehdit altındaki bir tür olan çağdaş Hemşire köpekbalığı , 112 milyon yıldan fazla bir süredir var olmuştur ve bu türü, aslında en eski olmasa da en eski omurgalı türlerinden biri haline getirmektedir.

Eski türlere benziyor

Jeolojik zamanın büyük bir bölümünde morfolojik ve/veya fizyolojik olarak bir fosil taksonunu andıran yaşayan bir takson (morfolojik staz).

Birçok eski özelliği korur

Bu dişi Liphistius sp. gibi daha ilkel tuzak kapılı örümcekler , karın ve sefalotoraksın dorsal yüzeyinde parçalı plakalara sahiptir; bu, akreplerle paylaşılan bir karakterdir; türler diğer tüm içeren soyundan ayrılarak ilk kişi oldu kaybolmamış örümcekler.

İlkel olduğuna inanılan birçok özelliğe sahip yaşayan bir takson.

Bu daha tarafsız bir tanımdır. Bununla birlikte, taksonun gerçekten yaşlı olup olmadığını veya sadece birçok plesiomorfiye sahip olup olmadığını netleştirmez. Yukarıda bahsedildiği gibi, gerçek yaşayan fosil taksonları için bunun tersi geçerli olabilir; yani, pek çok türetilmiş özelliğe ( otomorfi ) sahip olabilirler ve görünüşte özellikle "ilkel" olmayabilirler.

kalıntı nüfus

Yukarıdaki üç tanımdan herhangi biri, aynı zamanda sığınaklarda kalıntı dağılımı ile .

Bazı paleontologlar, büyük dağılımlara sahip yaşayan fosillerin ( Triops cancriformis gibi ) gerçek yaşayan fosiller olmadığına inanırlar . Durumunda Triops cancriformis (dan yaşayan Triyas'tan şimdiye kadar), Trias (çoğunlukla sadece kendi uzantılarının çoğunu kaybetti örneklerinin carapaces kalır) ve bunlar iyice 1938 yılından bu yana incelenmiş değildir.

Düşük çeşitlilik

İlk üç tanımdan herhangi biri, ancak dal da düşük bir taksonomik çeşitliliğe sahiptir (düşük çeşitlilik soyları).

Oxpeckers , ortak plesiomorfileri nedeniyle morfolojik olarak sığırcıklara biraz benzer , ancak ilişkilerini her zaman gizleyen büyük kara memelilerinin parazitleri ve kanlarıyla beslenmek için benzersiz bir şekilde uyarlanmıştır. Bu soy, Sturnidae ve Mimidae'yi içeren bir radyasyonun parçasını oluşturur , ancak bu grupların en eskisi gibi görünmektedir. Biyocoğrafya , öküzkakanlarının doğu Asya'da ortaya çıktığını ve ancak daha sonra Afrika'ya geldiklerini ve burada artık bir kalıntı dağılımına sahip olduklarını kuvvetle önerir .

Bu nedenle, iki canlı türü , gerçek fosillerin yokluğunda kesinlikle söylenebileceği kadar, tamamen soyu tükenmiş ve ( Paserida'nın dediği gibi) oldukça eski bir soyu temsil ediyor gibi görünmektedir . İkincisi, muhtemelen, küçük kuş kemiklerinin fosilleşmesi için koşulların iyi olduğu bölgelerde öküzkakan soyunun hiçbir zaman meydana gelmemiş olmasından kaynaklanmaktadır, ancak elbette, atalardan kalma öküzkakan fosilleri bir gün ortaya çıkabilir ve bu teorinin test edilmesini sağlayabilir.

Operasyonel tanım

2017'de, 'yaşayan fosil' soyunun yavaş bir evrim hızına sahip olduğu ve ilgili taksonlar arasında morfolojik varyasyonun ortasına (morfuzayın merkezi) yakın bir yerde meydana geldiği (yani bir tür, akrabalar arasında morfolojik olarak muhafazakardır) işlevsel bir tanım önerildi. Tuatara'yı bu tanım kapsamında yaşayan bir fosil olarak sınıflandırmak için kullanılan morfometrik analizlerin bilimsel doğruluğu eleştirildi ve bu da orijinal yazarların çürütülmesine neden oldu.

Örnekler

Bunlardan bazıları gayri resmi olarak "yaşayan fosiller" olarak bilinir.

Ginkgolar sadece uzun süredir var olmakla kalmamış, aynı zamanda uzun bir ömre sahiptir ve bazılarının yaşı 2500'ün üzerindedir. Altı örnek , sıfır noktasından 1-2 kilometre uzaklıktaki Hiroşima'nın atom bombasından kurtuldu . Bugün hala orada yaşıyorlar.
Eğrelti otları baskın bitki grubu Jura gibi bazı türleri ile, dönem Osmunda claytoniana muhafaza evrimsel staz en az 180 milyon yıl.

bakteri

  • Siyanobakteriler - 3.5 milyar yıl önce ortaya çıkan en eski yaşayan fosiller. Tek bakteri olarak bulunurlar, ancak çoğunlukla siyanobakteri atıkları tarafından üretilen yapay kayalar olan stromatolitler olarak resmedilirler .

protistler

Bitkiler

mantarlar

Hayvanlar

Echidnas , yumurta bırakan birkaç memeliden biridir.
Omurgalılar
Hoatzin kanatlarında iki görünür pençeyle doğar, ancak kuşlar olgunluğa eriştiğinde pençeler düşer.
Timsahlar , kuş olmayan dinozorları öldüren K-Pg neslinin tükenmesinden kurtuldu .
Tuataralar sürüngenlerdir, ancak kertenkele ve yılanlardan daha ilkel özellikleri korurlar.
Cin köpekbalığı sadece kaybolmamış temsilcisi ailesi Mitsukurinidae bazı 125 milyon yaşında bir soy ( erken Kretase ).
Nautilus , diğer akrabalarının kaybettiği dış spiral kabuğu korur.
Son 450 milyon yılda küçük bir değişiklikle, at nalı yengeçleri yaşayan fosiller olarak ortaya çıkıyor.
omurgasızlar

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar