Inngangur.
Kvagginn.
Kvagginn var uppi fyrir aðeins einni öld. Kvagginn var spendýr sem lifði í S-Afríku en dó síðan út. Hann líktist sebrahesti í útliti, nema það að hann var aðeins með rendur framan til, ólíkt sebrahestinum sem er allur þakktur röndum. Var kvagginn náskyldur sebrahestinum eða var hann ekki nálægt því að vera líkur?
Þróun.
Vísindamenn spurja oft einhverra svona spurninga um það hvort dýr, plöntur eða eitthvað slíkt séu náskyldar. En hverjar eru fjarskyldar og/eða nærskyldar? Ferlið þróun á víst að svar þessum spurningum. “Þróun er breyting á tegund í tímans rás og framkoma nýrra tegunda”. Þróunin í gegnum aldirnar hefur haft allar breytingar lífvera í för með sér.
Mikið er til af vísbendingum og sönnunum um þróun. Vegna þessa vísbendinga og sannana var hægt að gera svo kallaða þróunarkenningu. Þróunarkenningin skýrir staðreyndir og athuganir. Svo kenningin sé viðurkend verður hún að vera þaulprófuð af ógrynni snjallra vísindamanna. Standist hún ekki er henni breytt eða hætt við að nota hana á einn eða annan hátt. Kenningin getur líka sagt mönnum hvað á eftir að breytast í sambandi við lífverur í framtíðinni. “Reynist þeir sannspáir hefur kenningin staðist mikilvægt próf”.
Hvernig hefur þetta eitthvað að gera með kvagga og sebrahest? Eftir því sem lífverur eru skyldari því líkari eru erfðaefnin. Árið 1984 raðgreindi Dr. Allan Wilson sem lærði í Kaliforníuháskólann í Berkeley vöðvavef úr kvagga. Þessi vöðvavefur var fastur við húðina, þessi vöðvahúðbútur hafði verið varveittur á safni í Þýskalandi í rúma öld. Dr. Wilson raðgreindi líka DNA úr sebrahesti. Sebrahestar eru nú á sléttum Afríku. Hann bar þessar tvær DNA raðgreindir saman og sá að þetta var 95% eins. Því gat hann sagt að sebrahesturinn og kvagginn væru náskyldir. Nú á dögum er búið að finna það út að þeir áttu sama forföður fyrir um þremur milljónum ára. Kvagginn og sebrahesturinn eru því gott dæmi um þróun/breytingar á afkomendum dýrs sem var á lífi löngu áður.
Hvernig breyttust þessi dýr? Af hverju lifa sum en önnur deyja út? Eftir að Guð var búinn að skapa sjóinn og allt þetta drasl, þörunga og dýrinn, fóru þau að stökkbreytast. Út af því að þau stökkbreyttust fóru nátturlega að koma aðrar dýra tegundir og þessar upprunalegu að breytast. Þau dýr sem eru hæfust lifa af en hin deyja gjarnan út. En það er nú samt skrítið að á endanum deyja allar tegundir út! L
Líffærafræði.
Það er alveg órtúlegt hversu líkar DNA-sameindir geta verið úr mismunandi lífverum. Á svipuðum tíma og Pliny Moody fann lappaför “risafuglsins” var Jean-Baptiste de Lamarck að finna út sniðugar hugmyndir af þróun.
Lamarck setti “fyrstu rökstuddu tilgátuna um þróun lifvera” fram í bókinni Heimspeki dýrafræðinnar. Lamarck sagði að líferur löguðu sig að umhverfi sínu sem er nátturlega rétt og er gott og gilt í dag. En svo sagði hann líka soldið sem er nátturlega algjör þvæla og það er að áunnir hæfileikar erfðust. “Allar tilgátur Lamarcks voru grundvallaðar á vísbendingum úr líffærafræðinni, það er þeirri fræðigrein sem fæst við líkamsbyggingu lífvera”. Ef líffæri og líkamshlutar eru svipuð/svipaðir er talað um að þau/þeir séu eðlislík/eðlislíkir. Þó svo að búið sé að úrelda sumt sem Lamarck sagði er samt hægt að vera sammála um að dýr sem eru með “samsvarandi líffæri séu náskyld”.
Fósturfræði.
Undir lok 19. aldar sáu vitrir fræðimenn að fósturvísar margra dýrategunda voru svo líkir að það gat reynst mjög erfitt að greina þá í sundur. Þannig að menn gátu áttað sig á því að í raun áttu mörg breytileg dýr sama forföður. T.d. gat fiskur, hænsn, kanína og maður verið svipuð á 1-2 stigi en síðan urðu þau allt örðuvísi fullvaxin.
Steingervingafræði.
Fyrir nokkrum miljónum ára gengu hvalir á þurrulandi. Skýringin sem gefin er á því er sú að aftast á þeim má finna “beinabyggingu löngu horfinna afturlima”. Þessi útskýring sannfærði ekki marga vísindamenn um það að hvalir gengu á landi fyrir nokkrum milljónum ára. En “þar komu steingervingar til hjálpar”.
Steingervingar eru för eða leifar lífvera sem lifandi var á öldum áður. Árið 1983 fannst hauskúpa af dýri sem hafði lifað fyrir 50 milljónum ára á jörðinni. Hauskúpan var fundin af steingervingafræðingum. Hauskúpan var mjög lík veinjulegri hauskúpu hvala fyrir utan það að beinhlutinn sem gerði dýrinu kleift að heyra gat ekki virkað í vatni/sjó. Talið er að þessi hauskúpa hafi verið af forföður hvals sem lifað hafi á landi en ekki í sjó eins og hvalir gera í dag. Vísbendingar sem þessi hafa hjálpað vísinda mönnum að rekja þróun annara lífvera. “Algengustu steingervingar eru bein, skeljar, frjókorn, laufblöð og fræ”.
Lesið úr steingervingum.
Í Arizona í Bandaríkjunum er Miklagljúfur sem er dýpsta sjáanlega sprunga sem til er á hnettinum. Á bottni gljúfursins er jarðvegurinn orðið tveggja milljarða ára. Veggurinn er mörg lög af setbergi sem hefur orðið vegna storknunar sands og drullu. “Í þessum setlögum má finna sögu lífs á jörðu”. Setlagið sem er efst er auðvitað yngst en þrátt fyrir það er það 200 milljón ára gamalt. Í setlögunum neðst má finna dýr og plöntur sem voru uppi á þeim tíma sem setlögin mynduðust.
Hver einasti lifandi maður sér að neðri lögin eru eldri og þau efri yngri. Þess vegna eru lífverur sem finnast ofar í lögunum yngri en þau sem neðar eru. Með því að vita þetta hafa vísindamenn um allan heim rannsakað steingervinga í setlögum til þess að geta fundið út söguna um líf á jörðu. Allar þær upplýsingar sem hafa fengist um steingervinga hafa verið skráðar svoleiðis að þetta er orðin fullkomnasta vitneskja um líf á jörðu á árum áður.
Hægt er að lesa sögu “sem nær þrjár milljónir aftur í tímann á Tjörnesi á N-Austurlandi”. Á Tjörnesi er um 500m þykkt lag af þremur setlaga lífbeltum sem eru fylltar með sjávardýrum. Hérna eru lögin, gáruskeljalagið efst, svo kemur tígulskeljalagið og neðst er síðan krókskeljalag. “Í lögunum skiptast á sjávarset með skeljum og surtarbrandur”. Nú í dag er engin af þessum þremur skelja tegundum nú við Ísland, þær eru allar í hlýrri sjó. Þessi jarðlög á Tjörnesi eru miklar gersemar um breytingu dýralífs, gróðri og loftslagi í gegnum ármiljónirnar.
Í Mississippidalnum í Bandaríkjunum fansst fundust steingerð bein úr fótleggi og fæti óþekkst dýrs á byrjun 19. aldar. Þegar menn fóru að skoða beinin kom í ljós að það voru fjórar tær að framan en aðeins þrjár að aftan, auk þess sem að það var langt bil á milli tánna. Þegar menn fóru að grafa meira fundu þeir mestan hluta beinagrindarinnar og gátu púslað dýrinu svo til saman. Dýrið var á stærð við kött og með stuttar tennur líkt og köttur, en að öðru leyti var dýrið líkt hesti. Dýrið var nefnt Eohippus en það var þýtt sem árhestur eða greifill. Það var fundið út hvað bergið sem árhesturinn fannst í var gamalt þannig að áætlað var að árhesturinn væri álíka gamall, 50 milljón ára.
Með því að skoða setlögin á sama stað og árhesturinn var á, var hægt að gera sér grein fyrir því hvernig Mississippidalurinn var á þeim tíma. Steingervingarnir sem fundust á þessum tíma voru plöntur og dýr sem að líkja til dýra sem lifa í hitabeltisloftslagi. Svo það er ekki ólíklegt að árhesturinn hafi verið hitabeltis dýr umkringt fenjum og leðju.
Lappir árhestsins hentuðu vel til göngu í drullu og leðju, því þær dreifðu þunga dýrsins yfir meira svæði en ef þær hefðu haft þófa eða e-ð slíkt sem venjulegir hestar hafa í dag. Því þófar nútímahestins eru fínir fyrir þurra, harða jörð þar sem þungi þarf ekki að dreifast mikið. “Nútímahesturinn er þar að auki með stærri tennur en árhesturinn og getur því tuggið seiga, þurra grasið á sléttunum”.
Vísindamenn telja að steingervingar plantna og dýra þ.m.t. árhests sé sönnun fyrir því að lífverur breytist. Stökkbreyting veldur nýs eiginleika í erfðaefninu. Ef breytingin hefur fleiri kosti en galla er líklegt að hún erfist. Aðlögun eykur líkur lífveru á að lifa og fjölga sér. Talið er að Mississippi dalurinn hafi þornað upp og þess vegna hafi árhesturinn dáið út og í staðinn komið þófa dýr t.d. kvaggi eða sebrahestur. Það getur líka verið að árhesturinn hafi aðlagast þurra landslaginu svo vel að hann sé jafnvel sebrahestur í dag. En “svo mikil aðlögun tekur margar kynslóðir”.
Heimildaskrá.
Erfðir og þróun, almenn náttúruvísindi.
Þurðiður Þorbjarnardóttir þýddi.
1. útgáfa 1999
Bls………………………………………..48-55