Kako se razvijala Darwinova teorija evolucije

Lubanje i kosti izumrlih sisavaca bili su kruna slave fosila Charlesa Darwina u Južnoj Americi, ne samo za njega, već i za željne primatelja tereta koji je poslao kući. Bila su to otkrića koja su njegovo ime učinila poznatim izvan neposrednog kruga.

Kad je prva pošiljka fosilnih kostiju stigla na Kraljevski koledž kirurga 1833., zbunjeni kustos William Clift zabilježio ih je kao prividno "od gospodina Darwina u Rio de la Plata". Međutim, nakon samo nekoliko mjeseci, nakon primjerci su bili izloženi u Cambridgeu, Darwinov prijatelj Frederick William Hope napisao je da mu kaže da mu je "ime bilo u ustima." Čak i što je još važnije, Darwin je kasnije fosilne sisare pripisao jednom od dva glavna faktora zbog kojih je prihvatio stvarnost evolucije.

**********

Najcjelovitiji fosil svih sisavaca koje je Darwin otkrio bio je gotovo čitav kostur, kasnije prepoznat kao još jedna nova vrsta prizemlja lana Richarda Owena, profesora s Royal College of Surgeons koji je opisao i imenovao Darwinove fosile. Čini se da je pronađen na plaži, djelomično umočen u labav pijesak, a Darwin je zaključio da je cijela masa pala sa litice.

Kostur je sadržavao lubanju, kralježnicu, rebra i kosti udova sve do kandži, "gotovo u pravilnom relativnom položaju", uključujući čak i zglobove koljena. Ovo nevjerojatno otkriće Darwin je prvi put primijetio 1. rujna 1833. godine, a moralo se dogoditi u nekom trenutku njegove druge faze sakupljanja u Punta Alta, Argentina, prošlog tjedna.

Darwin je brzo prepoznao značaj pronalaska zglobnog kostura; dok su neobične kosti mogle biti isprane od ranijih naslaga ili urušene odozgo, kompletan kostur ugrađen u pijesak jasno je pokazao suvremenost žive životinje s drevnim ležištima u kojima je pronađena. "Gran bestia sve su gluposti", uzviknuo je u svojoj bilježnici, pozivajući se na lokalnu legendu, jer je bilo potpuno jasno da su posmrtni ostaci drevni, a ne oni tajanstveni stvorovi koji su i dalje lutali po Pampama.

Svojoj sestri Caroline napisao je da je otkrio kostur životinje "za koju mislim da u svijetu ne postoji nikakav odnos". Kasnije se pitao može li ona predstavljati istu vrstu kao čeljust čija četiri zuba ima prethodno je ilustrirao, kasnije nazvan Mylodon darwinii . Nakon detaljne usporedbe, Owen ga je potvrdio kao drugačiji rod, manjeg i sa izduženijom lubanjom, i nazvao ga Scelidotherium leptocephalum.

Još jedna vrsta lijenosti koju je Darwin otkrio pronađena je u studenom 1833. godine tijekom dvotjednog izleta po današnjem Urugvaju. Bio je dio stražnje strane lubanje, kasnije nazvane Glossotherium po Owenu. Nalaz je izveden u istom toku, Sarandiju, gdje je otkrivena veća, cjelovitija lubanja proslavljenog sisavca Toxodona . Nije sasvim jasno je li Darwin sam pronašao uzorak Glossotherium kod potoka ili ga je nabavio od pronalazača zajedno s Toxodonom, iako se čini da je prvi izgledniji. U svakom slučaju, primjerak, kojeg je Darwin opisao kao "životinju koja je veća od konja", bio je izvanredan vrhunskim očuvanim stanjem; napisao je kako se činilo "tako svježim da je bilo teško povjerovati [da je ležao pokopan vjekovima pod zemljom."

Darwinovi fosili: Zbirka koja je oblikovala teoriju evolucije

Bogato ilustriran fotografijama iz kolekcije fosila i crtežima stvorenim u vrijeme Darwina živog, Listerov rad je bitna akvizicija za svaku knjižnicu koja cijeni kvalitetne knjige o evoluciji.

Ne samo da je izgled kosti bio svježiji od bilo kojeg drugog njegovog pronalaska fosila, sačuvao je osjetljive dijelove koji su obično odlomljeni u drevne ostatke. To je uključivalo tipičnu kost, jednu od sitnih ušnih kostiju. Njegova sačuvanost na mjestu lubanje vodi Owena na hvalu „njegu i pažnju svojih primjeraka koje im je nadareni otkrivač posvetio“.

Darwin je želio znati više. Držao je komad kosti u plamenu duhovne svjetiljke, ustanovivši da ona nije samo izgarala malim plamenom, nego je "ispuštala vrlo jak životinjski miris". Poslao je komad Trenhamu Reeksu u Muzej ekonomske geologije u Londonu, koji je obavio kemijske analize nekoliko njegovih uzoraka stijena, pitajući koliki udio životinjske materije sadrži. Pod tim je mislio na organski materijal osim koštanog minerala, a odgovor je bio 7 posto. Sada bismo prepoznali da je zadržana oko četvrtine izvornog proteina. Izuzetno stanje očuvanosti ove lubanje i drugačiji izgled od ostalih u Darwinovoj kolekciji čine vrlo vjerovatnim da je pao s više, kasnije razine obale rijeke nego što toksodon i gliptodont postoje u blizini.

Imajući samo fragment lubanje na raspolaganju, Owen je bio karakteristično oprezan i identificirao ga je kao edentata bez navođenja kojoj skupini pripada. Velika površina za pričvršćivanje kosti koja podržava jezik, i široka rupa za živce koji opskrbljuju potonji, doveli su ga do rekonstrukcije vrlo velikog jezika i osmišljavanja imena Glossotherium (jezik-zvijer). Kasnije je napustio ime, smatrajući da lubanja pripada istoj vrsti kao i čeljust koju je nazvao Mylodon darwinii .

No sada je prepoznato kao različito, pa je Owenovo ime vraćeno i vrsta je poznata kao Glossotherium robustum . Owen je smatrao da je životinja možda jela kukca, razbijajući otvorena termitska gnijezda poput mrava, ali za sada se zna da je biljojeda u svojim navikama. Njegova široka njuška sugerira neselektivno hranjenje u rasutom stanju na travi i nisko rastućem bilju.

U 2017. godini na temelju proteina kolagena izvađenog iz lubanje Darwinovog Glossotheriuma dobiven je datum ugljikovodika prije otprilike 12.660 godina. Ovo je jedan od najnovijih poznatih zapisa roda, blizu vremena njegovog izumiranja. Glossotherium robustum imala je procijenjenu tjelesnu težinu od oko 1, 5 tona [1 tone SAD-a].

Unatoč tome, nevjerojatan nedavni prijedlog je da su Glossotherium i / ili Scelidotherium možda napravili velike brane kako bi izbjegli predation ili nepovoljno vrijeme. Nekoliko dokaza dokazuje ovu ideju. Prvo je otkriveno nekoliko velikih „fosilnih bura“, posebno na području oko Buenos Airesa, čiji se promjer od 3 do 4, 5 stopa podudara sa širinom tijela ove vrste. Drugo, kosti prednjih nogu ovih životinja izgledaju modificirane za vrlo snažne pokrete poput kopanja. Treće, tragovi kandži pronađeni su na unutarnjoj strani nekih ukopa, tvoreći parove utora koji poklapaju kandže velikih drugih i trećih znamenki koje se mogu vidjeti u tim vrstama. Ti su labovi daleko najveće životinje za koje se zna da se ovako zakopaju - a jedna od fosilnih ukopa dugačka je više od 130 stopa.

Darwinovo otkriće na ovom putovanju četiri roda velikih prizemnih slotova, Mylodon, Glossotherium, Scelidotherium i Megatherium bilo je izvanredno, a također i neobično u tom području u kojem se sakupljao, jedina regija u kojoj su se sva četiri mogla naći zajedno. Mylodon je rasprostranjen u južnoj polovici kontinenta, Glossotherium u sjevernoj polovici, a Scelidotherium u sredini. Rod Megatherium je rasprostranjen, ali M. americanum poznat je uglavnom iz Argentine. Samo se u regiji Pampas i slivu La Plata preklapaju. Različiti oblici njihovih lubanja, zuba i udova pokazuju kako je u kasnom pleistocenu moglo postojati nekoliko vrsta koristeći različite resurse hrane i staništa.

Za Darwina odnos izumrlih džinovskih lesova prema živoj vrsti bio je jedan od primjera koji ga je doveo do njegovog „zakona sukcesije tipova“, pri čemu je postojao afinitet između prošlih i sadašnjih stanovnika određene regije (u ovom slučaj Južna Amerika). Taj je opći obrazac bio jedan od ključnih čimbenika koji ga je na kraju uvjerio u stvarnost evolucije.

Darwinovi fosili: Otkrića koja su oblikovala teoriju evolucije Adriana Listera, voditelja istraživanja u odjelu za znanost o Zemlji u Prirodoslovnom muzeju u Londonu, objavljuje Smithsonian Books.