Как эволюционировала теория эволюции Дарвина

Черепа и кости вымерших млекопитающих были венцом сбора окаменелостей Чарльза Дарвина в Южной Америке не только для него, но и для страстных получателей грузов, которые он отправил домой. Это были открытия, которые сделали его имя известным за пределами его непосредственного круга.

Когда в 1833 году в Королевский колледж хирургов поступила первая партия окаменелых костей, озадаченный куратор Уильям Клифт записал их, по-видимому, «от мистера Дарвина в Рио-де-ла-Плата». Однако всего через несколько месяцев после образцы были выставлены в Кембридже, друг Дарвина Фредерик Уильям Хоуп написал ему, что его «имя было у каждого во рту». Еще важнее то, что Дарвин позже назвал ископаемых млекопитающих одним из двух основных факторов, которые побудили его принять реальность эволюции.

**********

Самым полным окаменелостью среди всех млекопитающих, обнаруженных Дарвином, был почти весь скелет, позднее признанный Ричардом Оуэном, профессором Королевского хирургического колледжа, еще одним видом наземного ленивца, который описал и назвал окаменелости Дарвина. Похоже, он был найден на пляже, частично утоплен в рыхлом песке, и Дарвин пришел к выводу, что вся масса упала со скалы.

Скелет состоял из черепа, позвоночника, ребер и костей конечностей вплоть до когтей, «все почти в правильном положении», включая даже коленные чашечки. Это замечательное открытие впервые было отмечено Дарвином 1 сентября 1833 года и, должно быть, было сделано в какой-то момент во время его второго этапа сбора в Пунта-Альта, Аргентина, на прошлой неделе.

Дарвин быстро осознал важность поиска сочлененного скелета; в то время как странные кости могли быть вымыты из более ранних отложений или упали сверху, полный скелет, врезанный в песок, убедительно продемонстрировал современность живого животного с древним отложением, в котором оно было найдено. «Баба бестия всякая чепуха», - воскликнул он в своей записной книжке, ссылаясь на местную легенду, поскольку было совершенно ясно, что останки были древними, а не останками таинственного существа, которое все еще бродило по Пампасам.

Он написал своей сестре Кэролайн, что он обнаружил скелет животного, «которого, я не думаю, существует в настоящее время на земном шаре какое-либо отношение». Позже он подумал, может ли оно представлять тот же вид, что и нижняя челюсть, четыре зуба которого он ранее иллюстрированный, впоследствии названный Mylodon darwinii . Однако при подробном сравнении Оуэн подтвердил, что это другой род, меньший по размеру и с более удлиненным черепом, и назвал его Scelidotherium leptocephalum.

Другой вид ленивца, обнаруженный Дарвином, был обнаружен в ноябре 1833 года во время его двухнедельной экскурсии по современному Уругваю. Это была часть задней части черепа, позже названная Олусом Glossotherium . Находка была сделана в том же потоке, в Саранди, где был обнаружен более крупный, более полный череп знаменитого млекопитающего Токсодон . Не совсем ясно, обнаружил ли сам Дарвин образец Glossotherium в ручье или получил его от искателя вместе с Toxodon, хотя первое кажется более вероятным. В любом случае образец, который Дарвин описал как «животное, которое крупнее лошади», отличался превосходным состоянием сохранности; он писал, что он выглядел «настолько свежим, что трудно было поверить, что [он] лежал похороненным под землей целую вечность».

Окаменелости Дарвина: коллекция, которая сформировала теорию эволюции

Работа Листера, богато иллюстрированная фотографиями из коллекции окаменелостей и линейными рисунками, сделанными при жизни Дарвина, является важным приобретением для каждой библиотеки, ценящей качественные книги по эволюции.

Мало того, что внешний вид кости был более свежим, чем у любых других его ископаемых находок, он сохранил деликатные части, которые обычно отламываются в древних останках. Это включало барабанную кость, одну из крошечных ушных костей. Его сохранение в черепе побуждает Оуэна восхвалять «заботу и внимание, уделяемое его образам их талантливым первооткрывателем».

Дарвин хотел знать больше. Он держал кусок кости в пламени спиртовой лампы, обнаружив, что она не только горела небольшим пламенем, но и «источала очень сильный запах животных». Он отправил этот кусок Тренхаму Риксу в Музей экономической геологии. в Лондоне, который провел химический анализ нескольких своих образцов горных пород, спрашивая, какой процент животного вещества в нем содержится. Под этим он подразумевал органический материал помимо костного минерала, и ответ был 7 процентов. Теперь мы признаем, что около четверти исходного содержания белка было сохранено. Замечательное состояние сохранности этого черепа и его внешний вид, отличающийся от других в коллекции Дарвина, делают его очень вероятным упасть с более высокого, более позднего уровня на берегу реки, чем Токсодон, и глиптодонт остается поблизости.

Имея в своем распоряжении только фрагмент черепа, Оуэн был типично осторожен и идентифицировал его как эдентат, не уточняя, к какой группе он принадлежит. Большая поверхность прикрепления для кости, поддерживающей язык, и широкое отверстие для нерва, снабжающего последний, побудили его реконструировать очень большой язык и придумать название Glossotherium (язык-зверь). Позже он отказался от названия, считая, что череп принадлежит к тому же виду, что и челюсть, которую он назвал Mylodon darwinii .

Однако теперь он признан отличным, поэтому имя Оуэна было восстановлено, а вид известен как Glossotherium robustum . Оуэн считал, что животное могло быть пожирателем насекомых, разрывая гнезда термитов, как муравьед, но теперь известно, что оно было травоядным в своих привычках. Его широкая морда предполагает неселективное массовое кормление травами и низкорослыми травами.

В 2017 году на основе белка коллагена, извлеченного из черепа Дарвина Glossotherium, была получена дата радиоуглерода около 12 660 лет назад. Это одна из последних известных записей рода, близкая ко времени его исчезновения. Glossotherium robustum имел приблизительную массу тела около 1, 5 тонн [1 тонна США].

Несмотря на это, недавнее замечательное предположение состоит в том, что Glossotherium и / или Scelidotherium, возможно, построили большие норы, чтобы избежать хищничества или неблагоприятной погоды. Несколько доказательств подтверждают эту идею. Во-первых, было обнаружено несколько крупных «окаменелых нор», особенно в районе Буэнос-Айреса, диаметр которых от 3 до 4, 5 футов соответствует ширине тела этих видов. Во-вторых, кости передних конечностей этих животных выглядят модифицированными для очень мощных движений, таких как копание. В-третьих, следы когтей были обнаружены на внутренней части некоторых нор, образуя пары канавок, которые близко совпадают с когтями большой второй и третьей цифр, наблюдаемых у этих видов. Эти ленивцы были бы самыми крупными из известных животных, которые зарываются таким образом, а длина одной из ископаемых нор составляет более 130 футов.

Открытие Дарвином в этом путешествии четырех родов крупных наземных ленивцев, Mylodon, Glossotherium, Scelidotherium и Megatherium, было примечательным, а также случайным в том отношении, что область, в которой он собирал, оказалась единственной областью, где все четыре могли быть найдены вместе. Mylodon распространен в южной половине континента, Glossotherium в северной половине и Scelidotherium в середине. Род Megatherium широко распространен, но M. americanum известен в основном из Аргентины. Только в регионе Пампас и бассейне Ла-Плата они перекрываются. Различные формы их черепов, зубов и конечностей показывают, как несколько видов могли сосуществовать в позднем плейстоцене, используя различные ресурсы пищи и среды обитания.

Для Дарвина отношение вымерших гигантских ленивцев к живым видам было одним из примеров, которые привели его к его «закону преемственности типов», согласно которому существовала связь между прошлыми и настоящими жителями определенного региона (в этом дело Южной Америки). Эта общая закономерность была одним из ключевых факторов, которые в конечном итоге убедили его в реальности эволюции.

«Окаменелости Дарвина: открытия, которые сформировали теорию эволюции » Эдриана Листера, научного руководителя отдела наук о Земле в Музее естественной истории в Лондоне, опубликована издательством Smithsonian Books.