https://frosthead.com

Томас Генри Хаксли и Динобирды

Эволюция никогда не получала много времени на уроках естествознания в начальной школе. Когда тема возникла, неизбежно ближе к концу срока, вместе с ней появился стандартный, предварительно упакованный исторический обзор. Чарльз Дарвин был первым человеком, который предложил идею эволюции, и, несмотря на бред религиозных лидеров, обиженных на наши отношения с обезьянами, идея о том, что естественный отбор превратил жизнь в «бесконечные прекрасные формы», быстро утвердилась среди ученых дня.

Как и во многих историях из учебников, история эволюционных открытий, которую мне и моим одноклассникам представили, была чистой, опрятной и безнадежно испорченной. Дарвин не был первым натуралистом, предложившим эволюцию как реальность; многие из его коллег считали, что естественный отбор слишком слаб, чтобы влиять на эволюцию, и в течение нескольких десятилетий после публикации 1859 года « О происхождении видов» многие натуралисты предпочитали альтернативные эволюционные механизмы, такие как крупномасштабные мутации и внутренние силы, управляющие организмами. вперед и вверх. Дарвин не был даже первым натуралистом, предложившим идею естественного отбора. Многие натуралисты ранее считали это и думали, что в лучшем случае они могут сохранить жизнь как есть, а в худшем - уничтожить виды. (Что касается Альфреда Рассела Уоллеса и роли, которую он сыграл в развитии эволюционных идей, я и мои одноклассники понятия не имели о его существовании.)

Значимость работы Дарвина заключалась в том, что он продемонстрировал, как естественный отбор может изменить жизнь и создать разветвленную модель разнообразия на огромных пространствах времени. Он долго и упорно работал, чтобы собрать все необходимые данные для поддержки своего дела. Не было никакого момента типа «яблока Ньютона» - другого любимого научного мифа, - в котором галапагосский зяблик сидел на плече Дарвина и шептал секреты эволюции ранее невежественному натуралисту. Во времена Дарвина эволюция была часто обсуждаемой проблемой, и споры о том, какие природные законы способствовали изменению видов, продолжались еще долго после 1859 года.

Почти все основные фигуры возникающей области эволюционной науки в то или иное время ошибались. Ричард Оуэн, один из первых эволюционистов, традиционно изображался как задумчивый креационист за свою оппозицию естественному отбору. Святой Георгий Джексон Миварт столкнулся с подобной судьбой, несмотря на серьезность, с которой Дарвин принял его возражения. Чарльз Лайель, с другой стороны, стал белым рыцарем геологии, покончившим с религиозно фундаменталистскими взглядами на катастрофические перемены, которые популяризировал Жорж Кювье (еще один миф). Чтобы сохранить любое подобие интеллектуального Марша прогресса, каждый персонаж должен занять свое место в исторической драме; они должны упасть по простой цепи преемственности от невежества до понимания. Но среди самых пагубных мифов есть те, которые стремятся чтить прошлых ученых по неправильным причинам.

В 1996 году одна фотография вызвала настоящий ажиотаж на ежегодном собрании Общества палеонтологии позвоночных в Нью-Йорке. На картине изображен маленький динозавр в классической позе смерти - откинутая назад голова и жесткий хвост, поднятый вверх, - но он был покрыт нечеткой шерстью рудиментарных перьев. В конечном счете названный Sinosauropteryx, это существо было первым пернатым динозавром, который будет найден, так как первые образцы Археоптерикса были вырублены из немецких карьеров известняка в конце 19- го века. Это было ошеломляющим подтверждением того, что многие палеонтологи начали подозревать только на основании анатомии, что птицы произошли от динозавров, и многие характерные признаки птиц впервые появились среди динозавров. Джон Остром, Боб Баккер и другие палеонтологи были не первыми, кто поддержал эту идею. Эта гипотеза когда-то была одним из самых ярких объяснений происхождения и птиц, и многие авторитеты полагали, что викторианский натуралист Томас Генри Хаксли был первым, кто предложил это.

Хаксли часто включается в актерский состав Дарвина. Он был известным публичным голосом за эволюционную науку, в то время как Дарвин в основном отслеживал дискуссии и дебаты об эволюции посредством переписки. Фактически, Гексли был одним из первых ученых, предложивших дифференцированные линии спуска для птиц, китов и лошадей, но его определение этих эволюционных переходов потребовало сложного процесса открытия и реализации. Идеи Хаксли о происхождении птиц, в частности, были не идеальным предвосхищением наших текущих знаний, а набором нюансов гипотез, которые опирались на своеобразную концепцию эволюции Хаксли.

На взгляды Хаксли об эволюции повлияла его дружба с Дарвином. Согласно традиционным знаниям, после прочтения теории Дарвина в книге « О происхождении видов» Хаксли воскликнул: «Как глупо не думать об этом !» Но, будучи убежденным защитником своего друга, чтение Дарвином Хаксли не вдохновило его начать думать о переходах в истории жизни. Хаксли считал, что крупномасштабные мутации - эволюционные скачки, называемые «приветствиями» - были важнее, чем вариации, на которые воздействовал естественный отбор, и поэтому он не ожидал, что предсказанные поэтапными цепями переходных форм теория Дарвина предсказывает.

Блестящий анатом, Хаксли прежде всего занимался выявлением общих знаменателей формы среди организмов. Одной ассоциацией, представляющей особый интерес для Хаксли, была переписка между птицами и рептилиями. Преподавая анатомию в Королевском колледже хирургов в 1863 году, Хаксли учил своих учеников, что птицы «настолько похожи на рептилий во всех наиболее важных чертах их организации, что можно сказать, что эти животные являются просто чрезвычайно измененными и аберрантными рептилиями». тип. ”Вместо того, чтобы явно обрисовать, как такой переход мог иметь место, однако, Хаксли был в этот момент доволен, чтобы подчеркнуть только анатомические сходства. Жизнь наверняка эволюционировала - больше не могло быть никаких разумных сомнений - но озабоченность Хаксли формой и его двойственное отношение к естественному отбору не позволяли ему углубляться в предмет до какой-либо глубины.

Публикация другой книги заставила Хаксли изменить курс. В 1866 году немецкий эволюционист Эрнст Геккель опубликовал Generelle Morphologie . Когда Хаксли прочитал его, он начал записывать гипотетические линии эволюционного происхождения в своих тетрадях. Соответствия, которые Хаксли уже признал преданным анатомом, можно использовать для предсказания линий спуска, и в 1868 году Хаксли написал Геккелю:

В научной работе главное, чем я сейчас занимаюсь, - это пересмотр « Динозаврии» - с оглядкой на теорию Descendenz ! Дорога от Рептилий до Птиц лежит через Динозаврию к Ратиту з - птица «Тип» была правдоподобна, а крылья выросли из рудиментарных передних конечностей. Вы видите, что среди прочего я читал Морфологию Эрнста Геккеля.

Иными словами, Хаксли увидел потенциальный эволюционный путь от маленьких динозавров, таких как недавно обнаруженный Compsognathus, через нелетающих птиц и к летающим формам. Но это был лишь набросок более тонкого представления об эволюционных изменениях, которые Хаксли только начинал собирать. В 1859 году Хаксли представил свою точку зрения о том, что большинство основных эволюционных переходов должно было произойти в «негеологическое время» или в столь отдаленную дату, что уже не было камней, которые могли бы это зафиксировать. Окаменелости переходного периода, которые регистрировали эволюцию птиц, навсегда останутся вне досягаемости палеонтологов, и поэтому известные формы из записей окаменелостей представляли собой только долгоживущие линии - «постоянные типы» - которые были записями тех более ранних изменений. Кроме того, даже птицеподобный динозавр Compsognathus был обнаружен в тех же слоях, что и самая ранняя птица, археоптерикс, что означает, что фактический переход должен был произойти в более раннее время. Хаксли предположил, что динозавры не могли быть предками птиц, но они представляли форму этих предков.

Хаксли официально представил свои идеи своим коллегам в том же году, когда он написал Геккеля, но его работа над этой темой только начиналась. Взглянув в сторону подтверждения предка птиц, похожего на динозавра, Хаксли указал на птичьи черты большого хищного мегалозавра и бедра маленького травоядного гипсилофодона . Он также подошел к вопросу с другой стороны, сославшись на сходство между ногой эмбрионального цыпленка и ногами динозавров.

Хотя к концу 1860-х годов было известно лишь небольшое количество таксонов динозавров, из относительных клочков материала - безусловно, намного меньше, чем более 1000 родов, известных сегодня - Хаксли смог выделить во многих из них похожие на птиц черты. (Некоторые из этих сходств оказались красными сельдями, например, бедро гипсилофодона только внешне выглядело как птица. Этот динозавр не был предком птицы, но на момент своего открытия он был единственным динозавром с полными бедрами и Хаксли считал его представителем группы.) Хаксли подчеркнул, что существа, включенные в его переходную последовательность от динозавров к птицам, представляли собой формы истинных предков современных птиц. Они были, по его словам, «интеркалярными типами», которые больше походили на эволюционных «дядей и племянников», и, учитывая пятнистый характер окаменелостей, шансы были против обнаружения хорошо документированной серии истинных предков.

Однако к 1870 году работа Хаксли на эту тему замедлилась. В отличие от Дарвина, у него не было достаточно денег, чтобы уйти на пенсию в жизнь джентльмена-натуралиста, и ему приходилось писать, преподавать и читать лекции, чтобы зарабатывать на жизнь. Между всеми своими обязанностями и назначениями, Хаксли почти до самой смерти работал, а в 1872 году его жена Нетти отправила его в отпуск в Египет, чтобы выздороветь. Когда Хаксли вернулся, он вернулся к науке, но по-другому. Он в значительной степени отказался от палеонтологии в пользу лабораторной анатомии, хотя он не отказался от вопроса происхождения птиц все вместе.

В 1876 году Хаксли начал большой лекционный тур по Соединенным Штатам, и среди предметов, которые он выбрал для этой серии, была эволюция птиц. Йельский палеонтолог О.С. Марш только что обнаружил зубчатых птиц из меловых отложений Канзаса в прошлом году - находка, которая добавила немного больше нюансов к переходу, который предлагал Хаксли - и известные тогда ископаемые свидетельства все еще указывали, что птицы произошли от чего-то похожего на маленькие хищные динозавры. Хаксли даже зашел так далеко, чтобы сказать: «Нет никаких доказательств того, что у Compsognathus были перья; но если бы это было так, было бы действительно трудно сказать, следует ли это называть птицей-рептилией или птицей-рептилией ».

Хаксли не совсем предвосхитил наше современное понимание того, что птицы произошли от пернатых динозавров-маньяпторанов. Используя довольно мизерное свидетельство, которое было ему доступно, он предложил правдоподобный сценарий происхождения птицы, который должен был разрушить любые потенциальные анатомические барьеры для такого изменения. Особенно в конце своей карьеры Хаксли указал на свою работу по происхождению птиц как на указание на то, что эволюция стала реальностью и может быть подтверждена убедительными данными из окаменелостей, даже если фактические фазы перехода еще не были найдены. Другие натуралисты, такие как Э.Д. Коуп, Карл Гегенбаур и Андреас Вагнер, также признали сходство динозавров и птиц, но именно Хаксли превратил эти сходства в убедительные доказательства эволюции посредством естественного отбора. В то время, когда запись окаменелости, казалось, противоречила теории Дарвина, Хаксли попытался найти примеры переходных форм, и он обнаружил, что именно в эволюции птиц из рептилий.

Я не сомневаюсь, что некоторые читатели могут быть разочарованы распадом любимой истории. Хаксли соблазнительно приблизился к предсказанию нашего нынешнего понимания, но потерпел неудачу. Тем не менее, хотя я читаю оригинальные работы Хаксли, я думаю, что я еще больше впечатлен его работой. Он собрал множество доказательств, чтобы создать основу для одного из главных изменений в истории окаменелостей, но всегда помнил о том, что осталось неизвестным. Настойчивость Хаксли в том, что мы проводим различие между прямыми предками и существами, представляющими ожидаемую форму этих предков, особенно опередила свое время - и по сей день палеонтологи напоминают себе, что нужно быть осторожными при вытягивании предков. Тем не менее, я не могу не задаться вопросом, что бы подумал Хаксли обо всем, что мы узнали с его времени. Есть в настоящее время десятки пернатых особей динозавров, которые, несомненно, показывают, что многие черты мы когда-то думали, были уникальны для птиц появились динозавры первым. Вместо того, чтобы динозавры были похожи на птиц, мы должны сказать, что птицы похожи на динозавров. Если хотите, называйте меня самонадеянным, но я думаю, что Хаксли был бы в восторге.

Для получения более подробной информации, смотрите главу 5 « Написано в камне» и мою недавно опубликованную статью «Томас Генри Хаксли и переход от рептилий к птицам».

Рекомендации:

Switek, B. (2010). Томас Генри Хаксли и Геологическое общество перехода от рептилий к птицам, Лондон, Специальные публикации, 343 (1), 251-263 DOI: 10.1144 / SP343.15

Томас Генри Хаксли и Динобирды