https://frosthead.com

Thomas Henry Huxley og Dinobirds

Evolution fik aldrig meget tid i mine grundskolevidenskabskurser. Da emnet kom op, uundgåeligt i slutningen af ​​terminen, kom standard, forpakket historisk oversigt med. Charles Darwin var den første person, der kom med ideen om evolution, og til trods for religiøse leders begravelser, der blev fornærmet ved vores forhold til aber, blev ideen om, at det naturlige valg tilpassede livet til ”uendelige former smukkeste” hurtigt etableret blandt forskerne dagens.

Som mange lærebøgerhistorier var historien om evolutionær opdagelse, som mine klassekammerater og jeg blev præsenteret for, ren, pæn og håbløst mangelfuld. Darwin var ikke den første naturalist, der foreslog, at evolution var en realitet; mange af hans kolleger mente, at naturlig udvælgelse var for svag for en styrke til at påvirke evolutionen, og i flere årtier efter offentliggørelsen af On the Origin of Species fra 1859 foretrak mange naturister alternative udviklingsmekanismer, såsom store mutationer og interne kræfter, der driver organismer fremad og opad. Darwin var ikke engang den første naturforsker, der kom med ideen om naturlig udvælgelse. Mange naturforskere havde tidligere overvejet det og troede, at det i bedste fald kunne bevare livet, som det er og i værste fald ødelægge arter. (Hvad angår Alfred Russel Wallace og den rolle, han spillede i udviklingen af ​​evolutionære ideer, havde mine klassekammerater og jeg ikke en anelse om, at han eksisterede.)

Betydningen af ​​Darwins arbejde var i hans demonstration af, hvordan naturlig udvælgelse kunne ændre livet og skabe et forgrenet mønster af mangfoldighed over store tidsudvidelser. Han havde arbejdet længe og hårdt for at indsamle alle de nødvendige data til støtte for hans sag. Der var ikke noget “Newtons Apple” -moment - endnu en favoritvidenskabsmyt - hvor en Galapagos-fink satte sig på Darwins skulder og hviskede evolutionshemmelighederne til den tidligere clueless naturforsker. I Darwins tid var evolution et hyppigt diskuteret emne, og debatten om, hvad naturlove drev ændringen i arter fortsatte længe efter 1859.

Næsten enhver større figur i det nye felt inden for evolutionær videnskab er blevet miscast på et eller andet tidspunkt. Richard Owen, en af ​​de første evolutionister, er traditionelt blevet portrætteret som en opvokst kreationist for sin modstand mod det naturlige valg. St. George Jackson Mivart mødte en lignende skæbne trods den alvorlighed, hvormed Darwin tog sine indvendinger. Charles Lyell blev på den anden side den hvide ridder af geologi, der fjernede de religiøst fundamentalistiske syn på katastrofale ændringer, der blev populariseret af Georges Cuvier (endnu en myte). For at bevare enhver sans for den intellektuelle fremskridt i marts skal hver karakter indtage deres rette plads i det historiske drama; de skal falde langs en simpel række af arver fra uvidenhed til forståelse. Men blandt de mest skadelige myter er dem, der søger at ære tidligere lærde af de forkerte grunde.

I 1996 skabte et enkelt fotografi en anelse op på det årlige Society of Vertebrate Paleontology-møde i New York City. Billedet afbildede en lille dinosaur i den klassiske dødsposition - hoved kastet tilbage og stiv hale løftet lige op - men det var dækket af et uklar lag med rudimentære fjer. Til sidst navngivet Sinosauropteryx, var denne væsen den første fjerede dinosaur, der blev fundet, siden de første eksempler af Archeopteryx blev mejslet ud af tyske kalkstenbrud i slutningen af ​​det 19. århundrede. Det var en fantastisk bekræftelse af, hvad mange paleontologer var kommet til at mistænke på grundlag af anatomi alene - at fugle havde udviklet sig fra dinosaurier, og mange karakteristiske fugleintræk dukkede op først blandt dinosaurier. John Ostrom, Bob Bakker og andre paleontologer var ikke de første til at støtte denne idé. Hypotesen havde engang været blandt de mest fremtrædende forklaringer på oprindelsen og fuglene, og mange myndigheder krediterede den victorianske naturforsker Thomas Henry Huxley som den første til at foreslå den.

Huxley er ofte inkluderet i Darwins støttende rollebesætning. Han var en fremtrædende offentlig stemme for evolutionær videnskab, mens Darwin for det meste holdt styr på diskussioner og debatter om evolution gennem korrespondance. Faktisk var Huxley blandt de første forskere, der foreslog sorterede nedstigningslinjer for fugle, hvaler og heste, men hans bestemmelse af disse evolutionære overgange krævede en kredsløbsproces med opdagelse og realisering. Huxleys ideer om fuglernes oprindelse var især ikke en perfekt forventning om vores nuværende viden, men et sæt nuancerede hypoteser, der var afhængige af Huxleys idiosynkratiske opfattelse af evolution.

Huxleys syn på evolutionen var påvirket af hans venskab med Darwin. Ifølge den traditionelle lore udbrød Huxley, efter at have læst Darwins teori i On the Origin of Species, “Hvor ekstremt dumt at ikke have tænkt på det !” Men en stødig forsvarer af sin ven, selvom han var, inspirerede Huxleys læsning af Darwin ikke ham at begynde at tænke på overgange i livets historie. Huxley troede, at store mutationer - evolutionære spring kaldet "saltationer" - var vigtigere end variationer, der blev udøvet ved naturlig udvælgelse, og derfor forventede han ikke, at de klassificerede kæder af overgangsformer, som Darwins teori forudsagde.

Huxley, en strålende anatomist, var primært optaget af at identificere de fælles nævnere af form blandt organismer. En forening af særlig interesse for Huxley var korrespondancen mellem fugle og krybdyr. Mens han underviste i anatomi ved Royal College of Surgeons i 1863, lærte Huxley sine studerende, at fugle var "så i det væsentlige ligner Reptiler i alle de mest væsentlige træk ved deres organisation, at disse dyr kan siges at være en ekstremt modificeret og afvigende Reptilian type. ”I stedet for eksplicit at afgrænse, hvordan en sådan overgang kunne have fundet sted, var Huxley imidlertid på dette tidspunkt indhold til at fremhæve de anatomiske ligheder alene. Livet havde helt sikkert udviklet sig - der kunne ikke længere være nogen rimelig tvivl - men Huxleys beskæftigelse med form og hans ambivalens omkring naturlig udvælgelse forhindrede ham i at grave sig ind i emnet i nogen dyb dybde.

Udgivelsen af ​​en anden bog fik Huxley til at ændre kurs. I 1866 udgav den tyske evolutionist Ernst Haeckel Generelle Morphologie . Da Huxley læste den, begyndte han at skrive hypotetiske linjer med evolutionær afstamning i sine notesbøger. Korrespondancerne, som Huxley allerede havde anerkendt som en dedikeret anatom, kunne bruges til at forudsige nedstigningslinjer, og i 1868 skrev Huxley til Haeckel:

I videnskabeligt arbejde er det vigtigste lige nu, som jeg beskæftiger mig med, en revision af dinosaurien - med et øje til Descendenz-teorien ! Vejen fra krybdyr til fugle er ved hjælp af Dinosauria til Ratitae z - Fuglen 'Filyl' var Struthious, og vinger voksede ud af rudimentære forben. Du ser, at jeg blandt andet læser Ernst Haeckels Morphologie .

For at sige det på en anden måde, så Huxley en potentiel evolutionsvej fra små dinosaurer - såsom den for nylig opdagede Compsognathus - igennem flygeløse fugle og videre til flyvende former. Men dette var kun en oversigt over et mere nuanceret syn på evolutionsændring Huxley lige begyndte at samles. I 1859 havde Huxley præsenteret sin opfattelse af, at de fleste større evolutionære overgange må have fundet sted i "ikke-geologisk tid", eller på en dato så fjern, at der ikke længere var nogen klipper til at registrere det. De overgangsfossiler, der registrerede fuglernes udvikling, ville for evigt være uden for paleontologers rækkevidde, og de kendte former fra fossilprotokollen repræsenterede kun lang levetid - ”vedvarende typer” - som var optegnelser over de tidligere ændringer. Endvidere blev selv den fuglelignende dinosaur Compsognathus fundet i de samme lag som den tidligste fugl, Archeopteryx, hvilket betyder, at den egentlige overgang skal have fundet sted på et tidligere tidspunkt. Dinosaurer, foreslog Huxley, kunne ikke have været forfader til fugle, men de repræsenterede formen for disse forfædre.

Huxley præsenterede formelt sine ideer for sine kolleger samme år som han skrev Haeckel, men hans arbejde med emnet var først lige begyndt. Med et øje for at bekræfte en dinosaurlignende stamfar til fugle, påpegede Huxley aviære træk i kraniet på den store rovdyr Megalosaurus og i hoftene i den lille planteæter Hypsilophodon . Han nærmede sig også spørgsmålet fra den anden side og henviste til ligheden mellem benet på en embryonisk kylling og benene på dinosaurier.

Selvom kun en håndfuld dinosaur-taxa var kendt, fra relative materialestumper, i slutningen af ​​1860'erne - bestemt langt mindre end de over 1.000 slægter, der er kendt i dag, var Huxley i stand til at påpege fuglelignende træk i mange af dem. (Nogle af disse ligheder viste sig at være røde sild, f. Eks. Hoften af Hypsilophodon så kun overfladisk ud som en fugls. Denne dinosaur var ikke en fuglefader, men på tidspunktet for dens opdagelse var den den eneste dinosaur med komplette hofter og Huxley tog det til for at være repræsentativ for gruppen.) Huxley understregede, at de væsner, der var inkluderet i hans overgangssekvens fra dinosaurier til fugle, repræsenterede formerne for de virkelige forfædre til moderne fugle. De var med hans ord "interkalary typer", der lignede mere evolutions "onkler og nevøer", og i betragtning af den spottede natur af fossilprotokollen var oddsene imod at finde en veldokumenteret række sande forfædre.

I 1870 aftog Huxleys arbejde om emnet imidlertid. I modsætning til Darwin havde han ikke nok penge til at gå på pension for en gentleman-naturist og måtte skrive, undervise og foredrag for at tjene til livets ophold. Mellem alt sit ansvar og udnævnelser arbejdede Huxley næsten ihjel, og i 1872 sendte hans kone Nettie ham på en ferie til Egypten for at komme sig. Da Huxley vendte tilbage kastede han sig tilbage i videnskaben, men på en anden måde. Han undgik i vid udstrækning paleontologi til fordel for laboratorie-anatomi, skønt han ikke opgav emnet fugleoprindelse alle sammen.

I 1876 startede Huxley en stor foredragsturné i USA, og blandt de emner, han havde valgt til serien, var fuglenes udvikling. Yale-paleontologen OC Marsh havde netop opdaget tandfugle fra kridtsedimenterne i Kansas året før - et fund, der tilføjede lidt mere nuance til overgangen, som Huxley foreslog - og de fossile beviser, der var kendt, indikerede stadig, at fugle stammede fra noget beslægtet med små, rovdinosaurier. Huxley gik endda så langt for at sige: ”Der er ingen beviser for, at Compsognathus havde fjer; men hvis det gjorde det, ville det virkelig være svært at sige, om den skulle kaldes en krybdyrsfugl eller en aviær krybdyr. ”

Huxley forudså ikke perfekt vores moderne forståelse af, at fugle udviklede sig fra fjerede maniraptoran-dinosaurier. Ved hjælp af det ret beskedne bevis, der var til rådighed for ham, foreslog han et plausibelt scenario for fugleforfædre, som var beregnet til at nedbryde eventuelle anatomiske barrierer mod en sådan ændring. Især i slutningen af ​​sin karriere pegede Huxley på sit arbejde med fugleoprindelse som en indikation af, at evolution var en realitet og kunne understøttes med hårdt bevis fra fossilprotokollen, selvom de faktiske faser af overgangen endnu ikke var fundet. Andre naturforskere som ED Cope, Carl Gegenbaur og Andreas Wagner havde også erkendt ligheden mellem dinosaurer og fugle, men det var Huxley, der forvandlede disse ligheder til overbevisende bevis for evolution ved hjælp af naturlig selektion. I en tid, hvor fossilrekorden syntes at være i strid med Darwins teori, forsøgte Huxley at finde eksempler på overgangsformer, og han fandt netop det i udviklingen af ​​fugle fra krybdyr.

Jeg er ikke i tvivl om, at nogle læsere kan blive skuffede over opløsningen af ​​en yndlingshistorie. Huxley kom fristende tæt på at forudsige vores nuværende forståelse, men kom kort op. Selvom jeg læser Huxleys originale værker, tror jeg dog, at jeg er endnu mere imponeret over hans arbejde. Han marskalkede en lang række beviser for at skabe en ramme for en af ​​de største overgange i fossilprotokollen, men husk altid, hvad der forblev ukendt. Huxleys insistering på, at vi skelner mellem direkte forfædre og væsener, der repræsenterer den forventede form for disse forfædre, var især forud for sin tid - indtil i dag minder paleontologer sig om at være forsigtige, når de tegner forfædre. Ikke desto mindre kan jeg ikke undgå, at undre mig over, hvad Huxley ville synes om alt det, vi har lært siden hans tid. Der er nu snesevis af fjerede dinosauriprøver, som utvivlsomt viser, at mange træk, som vi engang troede var unikke for fugle, først opstod i dinosaurier. I stedet for at dinosaurer er fuglelignende, skal vi sige, at fugle er dinosaurlignende. Kald mig formodende, hvis du vil, men jeg tror Huxley ville være glad.

For mere information, se kapitel 5 i Written in Stone og mit nyligt udgivne papir "Thomas Henry Huxley og overgangen til krybdyr til fugle."

Referencer:

Switek, B. (2010). Thomas Henry Huxley og reptilen til fuglens overgang Geological Society, London, Special Publications, 343 (1), 251-263 DOI: 10.1144 / SP343.15

Thomas Henry Huxley og Dinobirds