Noen ganger er timingen min ganske forferdelig. Jeg hadde ventet i årevis med å se et autentisk eksemplar av Archeopteryx - det fjærbelagte fossilet som ble feiret i 150 år som den første fuglen - men etter hvert fikk jeg endelig min sjanse, på ettermiddagen den 27. juli, prøvde nyhetskilder å ut- straffe hverandre over den ubevisste demosjonen av evolusjonsikonet. Jeg skannet gjennom rapportene mens jeg satt på parkeringsplassen til Wyoming Dinosaur Center, der den eneste arkeopteryxen i Nordamerika er utstilt. "Archeopteryx banket ut fra taket som originalfugl" hevdet WIRED Science, og BBC spilte opp dramaet med "Feathers Fly in First Bird Debate."
Alt dette skurret ble rørt opp av en artikkel som ble publisert noen timer før jeg rullet opp til museet i Thermopolis, Wyoming. I utgaven av Nature som ble publisert den dagen, beskrev paleontolog Xu Xing og kolleger en tidligere ukjent art av fjærdynosaur fra de eksepsjonelt fossilrike lagene i Liaoning, Kina. Et interessant funn, men gitt antallet fjærkledde dinosaurer oppdaget i løpet av de siste 15 årene, var ikke akkurat noe aviser ville snu. (Som frilansvitenskapsforfatter, tro meg på at det å overbevise noen redaktører om at dinosaurer er verdt å snakke om er en oppoverbakke kamp.) Det som utgjorde hele forskjellen var måten den nye fossilen ble brukt til å utfordre den tradisjonelle stillingen Archeopteryx har hatt.
Bakhistorien for nyheten går tilbake til 2009. I det året beskrev Xu og andre paleontologer en fjærbelagt skapning de kalte Anchiornis . Først trodde de at det var en tidlig fugl, men en oppfølgingspapir identifiserte den som en fjær troodontid dinosaur. Den nylig beskrevne skapningen var veldig lik Archeopteryx - så mye at oppdagelsen fikk meg til å lure på om den elskede “urvogelen” til slutt kan bli frastjålet den tittelen, spesielt siden Anchiornis kanskje er enda eldgamere enn 150 millioner år gamle Arkeopteryx .
Nå er det Xiaotingia zhengi - en annen liten theropod-dinosaur drapert i velutviklet fjærdrakt. Holotypeprøven som lå til grunn for det nye Nature- papiret viser det meste komplette skjelettet på sin side, og til sammen ser prøven ut som en solbrun og brun flekk av bein og fjærinntrykk. Det sies å stamme fra rundt 155 millioner år siden, men i likhet med mange slike fossiler fra Kina, er den eksakte datoen frustrerende usikker fordi fossilet ble kjøpt fra en forhandler og ikke blitt vitenskapelig gravd ut. Når det gjelder den anatomiske nitty-gritty, ser Xiaotingia imidlertid ganske lik både Archeopteryx og Anchiornis . Selv om hodeskallen ble knust, ser det ut til at Xiaotingia har hatt en kort hodeskalle utstyrt med små, tennlignende tenner.
Men den delen av studien som fikk mest oppmerksomhet, var den evolusjonsanalysen som fjernet Archeopteryx og dens nærmeste slekt fra basen på fuglenes slektstre. I følge papiret var dinosaurene Archeopteryx, Anchiornis og Xiaotingia forent av flere subtile egenskaper, for eksempel lengden på håndbenene og formen til ønsketone. Studien plasserer disse dinosaurene nærmere de sigdeklo deinonychosaurene - gruppen som inneholder slekter som Troodon og Deinonychus - enn for de tidligste fuglene.
Nå er her den delen som var grovt underrapportert. "Det skal bemerkes, " skrev forfatterne av den nye artikkelen, "at vår fylogenetiske hypotese bare er svakt støttet av tilgjengelige data." Overskrifter forkynte undergangen til Archeopteryx selv om de faktiske bevisene for en slik endring, som forfatterne av studien innrømmet, er ikke spesielt sterk. Usikkerheten stammer fra det faktum at noen av funksjonene man ser hos tidlige fugler kan ha dukket opp uavhengig i mer fjernt beslektede dinosaurer, så det er vanskelig å bestemme hvilke egenskaper som er sanne tegn på familiebånd og som utviklet seg uavhengig i forskjellige linjer. For eksempel påpeker forfatterne av den nye studien likheten mellom hodeskallene til tidlige fugler som Jeholornis og Sapeornis med oviraptorsaurs - alle ser ut til å ha relativt dype og korte skalleprofiler . Men er dette et reelt tegn på nære relasjoner, eller et tilfelle av konvergent evolusjon? Det er ikke noe klart svar ennå. Når du prøver å erte forhold, må paleontologer velge med omhu eller ellers funksjoner som utviklet seg uavhengig, kan bli forvekslet med vanlig arv fra en delt stamfar.
På samme måte har tidligere studier av de samme forfatterne ofte skiftet stillingene til fjærede dinosaurer som antas å være i nærheten av fugleforfedre. Ustabiliteten til de evolusjonære trærne som produseres, bør få oss til å fortsette med forsiktighet. Ta for eksempel Anchiornis . Den ble opprinnelig beskrevet som en fugl, da påstått å være en troodontid dinosaur, og er nå støpt som en av de nærmeste slektningene til Archeopteryx i en avstamme lenger fjernet fra fugler enn tidligere antatt. Forholdsmønstrene endres fra en publikasjon til den neste. Det er imidlertid ikke uvanlig at forhold mellom dinosaurer er ustabile eller usikre. Forholdene mellom dinosaurarter er hypoteser som kan endres med tillegg av ny informasjon og kontekst. Noen hypoteser støttes sterkere eller bedre enn andre, men bare fordi et evolusjonært tre publiseres, betyr ikke det at det nødvendigvis er nøyaktig eller vil forbli det samme som nye funn blir gjort.
Dette er ikke første gang de aviske forholdene til Archeopteryx har blitt utfordret. Generell tvil har perkolert gjennom det paleontologiske samfunnet om arkeopteryx i flere tiår. Tilbake da de første anerkjente arkeopteryx- prøvene ble funnet - en fjær i 1860 og den første kroppens fossil i 1861 - ingenting som det hadde blitt funnet før. Steder med eksepsjonell bevaring - der inntrykk av fjær og kropp ble funnet sammen med bevarte bein - var sjeldne, og vestlige naturforskere ante ikke at Kina hadde en rik butikk med fjærbelagte dinosaurier som ventet på å bli oppdaget. Under disse forholdene så ut til at Archeopteryx var en død ringetone for den tidligste kjente fuglen: Tross alt var det bare fugler som hadde fjær. Ikke alle var helt enige om at Archeopteryx var viktig for opprinnelsen til de første fuglene. Thomas Henry Huxley foreslo at fugler ble avledet fra en dinosaurlignende stamfar - noe som tilsvarer Compsognathus - og hadde gått gjennom et flyfritt, strutsliknende stadium før han tok til luften. Dette ville gjøre Archeopteryx til en avvikende sidegren, foreslo Huxley, ikke en del av den direkte nedstigningslinjen.
Til tross for Huxleys arbeid, ble den generelle konsensus at Archeopteryx virkelig var den første fuglen. Problemet var at det ikke var mye som koblet den til dens stambestand eller senere fossile fugler. Den satt midt i alt - en sentral del av overgangen uten de riktige bookends. Etter hvert på slutten av 1900-tallet ga oppdagelsen av dinosaurer som Deinonychus en passende grunnstamme for fugler. Faktisk styrket arbeidet til John Ostrom, sjefsbeskriveren av Deinonychus, på Archeopteryx en forbindelse som studenter av paleontologi nå tar for gitt. Deinonychosaurs (eller "raptors") var de nærmeste fuglene gitt den nære likheten mellom dem en arkeopteryx .
Flere fossile funn har komplisert bildet. Dinosaurer som den firvingede Microraptor lignet generelt på Archeopteryx, men forble fortsatt klassifisert i den ikke-avian dinosauregruppen. Mer enn det, oppdagelsen av så mange fjærete dinosaurer bragte tidligere resonnementslinjer i tvil. Fjær, fuglelignende hekkeoppførsel, bein som er infiltrert av luftfylte sekker og andre funksjoner fortsatte å bevege "aviær" -trekk lenger ned i slektstreet. Mange trekk som bare ble sett blant fugler i dag dukket opp på et mye tidligere tidspunkt blant dinosaurer - Arkeopteryx var ikke på langt nær så unik som opprinnelig hadde blitt trodd.
Ukjente dinosaurer har også sin rolle å spille i denne rystelsen. Paleontologer oppdager og avgrenser fortsatt dinosaurgrupper, og en av de nyeste er en samling av små, rare skapninger som kalles skansoriopterider. Lite er kjent om disse dinosaurene. Disse uvanlige dinosaurene ser ut til å være nært knyttet til noen av de første utvetydige fuglene, kjent fra en håndfull lite studerte eksemplarer. Hvis dette er sant, var deinonychosaurene ikke på langt nær så nær fugleforfedning som tidligere antatt, selv om skansoriopteridene er blitt så lite studert at de er blant de mest gåtefulle av alle kjente dinosaurer.
På dette tidspunktet, hvor tett Archeopteryx er relatert til de første fuglene, er et åpent spørsmål som krever mer detaljert undersøkelse. Xu og kollegene konkluderer med at det kanskje ikke har tilhørt den offisielle fuglgruppen og bare var en veldig fuglelignende, ikke-aviær dinosaur. Dette er ikke en stor kategorisk forskjell - husk at fugleart er bare en undergruppe av de coelurosauriske dinosaurene - men representerer skillet mellom noen få mindre, fortellende trekk i nærheten av bunnen av en overgang. Å tisse ut detaljene i slike forhold holder paleontologer ganske opptatt. Når du nærmer deg basen til en gruppe, blir det stadig vanskeligere å skille mellom de første medlemmene i en ny avstamning og deres forfedres bestand. Hvis du skulle sammenligne en moderne fugl med dinosaurene som ga opphav til fugler, ville forskjellene være relativt åpenbare og tydelige, men på overgangspunktet er det evolusjonsbildet vanskelig å løse. I stedet for å være en forlegenhet, understreker denne fantastiske frustrasjonen sannheten om evolusjonsendring.
Det er mye tradisjon og akademisk treghet bak å kalle Archeopteryx den tidligste kjente fuglen, men det er noe vi ikke lenger kan ta for gitt. Det synes jeg er bra. Spørsmålet om hva Archeopteryx er gir et mål på hvor mye vi har lært om fugleopprinnelse og åpner feltet for nye debatter. Kreasjonister og andre medlemmer av den antivitenskapelige mengden kan prøve å gjøre nyhetene til deres fordel, men usikkerheten rundt Arkeopteryx fremhever faktisk det faktum at forskere begynner å løse en overgang som vi bare har hatt omrissene fra tidligere. Og Archeopteryx er fortsatt et vakkert eksempel på hvordan overgangsfunksjoner kan oppdages i fossilprotokollen. Paleontologer oppdager bare sjelden direkte nedstigningslinjer, men skapninger som har mellomliggende eller overgangsfunksjoner, hjelper kjøttet med måten store transformasjoner skjedde på. Selv om Archeopteryx faller på den ikke-aviære snarere enn aviærsiden av dinosaur-slektstreet, er det fortsatt en fjærdynosaur med mange egenskaper som en gang ble antatt å være unike for fugler. Dette alene er en kraftig illustrasjon av evolusjonen, og jeg er ikke i tvil om at Archeopteryx vil forbli et klassisk symbol på hvordan livet drastisk har forandret seg.
Hva Archeopteryx var og dens betydning i fugleutvikling er åpenbart en veldig komplisert sak, men nyanse er ikke akkurat noe som nyhetsoppslagene gjør godt. Jeg tror en rekke rapporter kokte ned en sammensatt debatt om forenklet uttalelser. I et videotilskudd til historien deres, rapporterte Guardian: "'Oldest Bird' Archeopteryx var en dinosaur, sier forskere." "Selvfølgelig var det!" Jeg tenkte - alle fugler er etterkommere av dinosaurer og kan derfor kalles dinosaurer selv . Enten Archeopteryx er en fugl eller ikke, det er fremdeles en fjærkledd dinosaur - overskriften tilsvarer å si: "Tidlig menneskelig Australopithecus afarensis var et pattedyr, sier forskere." Like frustrerende var Christian Science Monitors "Archeopteryx kanskje ikke vært en fugl, men bare en fjærete dinosaur. ”BARE en fjærete dinosaur? Som om fjærbelagte dinosaurer plutselig har blitt hverdagslige. Mer enn det er betydningen av Archaeopteryx og de mange andre uklare og fjærete dinosaurene som er blitt oppdaget at de uskarper grensen mellom det som ble antatt å være to forskjellige grupper og bidra til å informere en av de mest fantastiske evolusjonære transformasjonene i livshistorien .
Men de verste overskriftene kom fra nyhetstjenester som bare gikk rett for et mest mulig sensasjonell spinn. "Nyoppdaget dinosaur kunne motbevise 'tidligste fugl' -teori" sa Telegraph, selv om artikkelen i seg selv bare inneholdt den tvetydige konklusjonen at den nye forskningen “ville tvinge eksperter til å revurdere nåværende antakelser om hvordan moderne fugler utviklet seg.” Hvilke antakelser? Hva blir stilt spørsmål og hva er de alternative ideene? Artikkelen gir ikke leserne noen kontekst, og overskriften har akkurat nok av en kreasjonistisk glans til å få meg til å krype. I det som kan ha vært den verste dekningen av historien, hevdet Herald Sun "Charles Darwin kan ha nettopp mistet Evolution Exhibit A, ellers kjent som Archeopteryx." Ikke bare hevder historien feil at Charles Darwin brukte Archeopteryx som sin favoritt eksempel på evolusjon - noe jeg debunked i min bok Written in Stone - men hele stykket presenterer paleontologer som sta krumkrammer som gjør opp ting mens de går sammen, eller at endringen i perspektiv på Archeopteryx på en eller annen måte undergraver det Darwin foreslo om evolusjonen. Tull. Nye funn endrer vår forståelse av den naturlige verden hver dag, og en liten endring i perspektiv fungerer som en folkeavstemning om Darwins evolusjonsteori bare for de som bare har en overfladisk forståelse av hvordan vitenskapen faktisk fungerer.
Vi vil sannsynligvis fortsette å se lignende overskrifter og artikler når diskusjonen om Archeopteryx fortsetter. Paleontologer bør stille spørsmål ved stedet og relevansen til arkeopteryx i fugleutviklingen - vi bør være på vakt mot det 150 års tradisjon kan ha når vi siler gjennom nye funn - men den nye studien tilbyr bare en svakt støttet hypotese som krever mye ekstra studere for å teste. Til tross for tittelen gitt til en oppsummering av det nye Nature- papiret av paleontolog Lawrence Witmer i samme nummer, er ennå ikke "Et ikon slått fra sitt abbor." Som Witmer sier i sitt News & Views-stykke, er oppdagelsen av dinosaurer som konkurrerer nå med Archeopteryx om tittelen Tidligste fugl betyr at "vi har fått litt nytt arbeid å gjøre, " spesielt siden "Akkurat da Xiaotingia flyttet Arkeopteryx ut av fuglene, kunne den neste funnet flytte den tilbake - eller til et sted ellers innenfor denne uklare sammenfiltrede knuten som utgjør opprinnelsen til fugler og fuglelignende dinosaurer. ”
Så hva om Archeopteryx viser seg å være en fjærdynosaur som er nærmere beslektet med Deinonychus enn de tidligste sanne fuglene? Selv om dette viser seg å være tilfelle, vil skapningen fortsatt ha spilt en viktig rolle i evolusjonshistorien og bidratt til å bekrefte forbindelsen mellom dinosaurer og fugler. Den eksakte overgangsserien kan vise seg å være annerledes, men Archeopteryx vil forbli betydelig når det gjelder hvordan fjær, og kanskje til og med fly, utviklet seg. Vi har en tendens til å verne skapninger som peker inn i mønstre av større evolusjonsendringer - de berømte overgangsformene for livets store transformasjoner - men for å forstå disse endringene trenger vi mange andre fossiler for å gi bakgrunn og kontekst. Når det gjelder evolusjonen av fugler, er jeg ikke i tvil om at Archeopteryx vil forbli en viktig del av den konteksten.
Men jeg tenkte ikke på alt det da jeg sto foran glasset som inneholdt Thermopolis Archeopteryx i Wyoming Dinosaur Center. Jeg hadde ikke sett papiret på det tidspunktet, når alt kommer til alt, og jeg dyttet uklarheten til overskriftene ut av tankene mine, slik at jeg bare kunne stå der og sette pris på noe vakkert. Kall det en fugl, en fjærete dinosaur, eller hva du måtte ønske, Archeopteryx var et nydelig dyr som kombinerte den slanke og livsfarlige anatomi fra en rovdinosaur med den utsøkte fjærdrakten vi så beundrer i dagens moderne fettere. Archeopteryx var en mosaikk av det arkaiske og det vi har tenkt på som moderne - en 150 millioner år gammel portent med fantastiske transformasjoner som gjennom vår forståelse av dem har endret måten vi ser vår plass i denne stadig utviklende verden.
referanser:
Witmer LM (2011). Paleontologi: Et ikon banket fra abboren. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; Du h.; Du, K .; Han, F. (2011). En arkeopteryx-lignende theropod fra Kina og opprinnelsen til Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288
