Gyvosios fosilijos — apibrėžimas, žymiausi pavyzdžiai ir reikšmė

Gyvosios fosilijos - tai gyvybės formos, kurios ilgą laiką išliko mažai pakitusios ir tebegyvuoja iki šių dienų. Paprastai taip apibūdinamos rūšys ar grupės, kurių morfologija išlieka panaši į senovės fosilinius protėvius ilgus geologinius laikotarpius. Reikia pabrėžti, kad „gyvosios fosilijos“ apibrėžimas yra labiau morfologinis nei filogenetinis: jis reiškia išorinį panašumą per ilgus laikotarpius, bet nereiškia, jog toks organizmas yra „nepakitęs“ genetiškai ar ekologiniu požiūriu.

• Pasaginiai krabai yra tipiškas gyvosios fosilijos pavyzdys. Nuo ordoviko laikotarpio, prieš 450 mln. metų, jų išvaizda mažai pasikeitė. Pasaginiai krabai (xiphosūrai) nėra tikrieji krabai — jie turi unikalią kūno sandarą ir primityvias kraujagyslines sistemas. Šie gyvūnai turi mėlyną kraują, turintį amebocitus, kurių biologinė savybė naudojama medicinos pramonėje (Limulus amebocyte lysate testui). Dėl savo ekologinės rolės pakrantėse ir reikšmės mokslinei bendruomenei jie yra tiek evoliucijos, tiek gamtosaugos tyrimų objektas.

• Krokodilai pirmą kartą pasirodė prieš 220 mln. metų ir yra artimi dinozaurų giminaičiai. Tačiau šiuolaikiniai krokodilai atsirado tik prieš 84 mln. metų, viršutinėje kreidoje. Krokodilai demonstruoja morfologinį stabilumą — plokščias snukis, stiprios žandikaulių sultys ir pusiau vandens gyvenimo būdas — tačiau vidiniai bruožai (pvz., fiziologija, elgsena ir genominiai skirtumai) per milijonus metų irgi kito. Šiuolaikiniai krokodilai yra svarbūs ekosistemų viršininkai ir daugelis rūšių yra saugomos dėl žmogaus tolimo buveinių niokojimo ir medžioklės.

• Pirmą kartą vėžliai žinomi prieš 215 milijonų metų, tačiau kažkodėl jie nėra dažnai minimi kaip gyvosios fosilijos. Vėžlių grupė pasižymi ankstyva šarvo (kiauto) evoliucija, kuri padarė juos atpažįstamais dar Triaso laikotarpiu. Nors jų bendras planas išliko stabilus (kiautas, galūnių sanitarija), vėžlių linijoje įvyko reikšmingų adaptacijų ir genetinių permainų, todėl kai kurie mokslininkai vengia vadinti juos „gyvomis fosilijomis“ dėl kintančios taksonominės ir evoliucinės dinamikos.

• Tuatara iš Naujosios Zelandijos yra vienintelis išlikęs iš visos roplių būrio - Sphenodontia. Prieš 200 mln. metų ši grupė (seserys driežai ir gyvatės) buvo gana paplitusi. Tuatara turi keletą archajiškų ypatybių, pvz., trečiąją „parietalinę“ akį jauniklių stadijoje, lėtą augimą ir ilgesnį gyvenimo laiką nei dauguma roplių. Dėl savo riboto paplitimo (Naujosios Zelandijos salose) ir jautrumo invaziniams plėšrūnams tuataros yra griežtai saugomos, jos laikomos evoliucinio paveldo simboliu.

• Coelacanth tikrai yra gyva fosilija. Jis yra artimiausia jungtis tarp žuvų ir pirmųjų varliagyvių (prieš 408-362 mln. metų). Buvo manoma, kad koelakantai išnyko prieš 80 mln. metų, kol 1938 m. vienas jų buvo sugautas gyvas prie rytinės Afrikos pakrantės. Todėl jis taip pat priskiriamas prie Lozoriaus taksonų. Dabar žinomi Latimeria genties atstovai gyvena giliuose vandenyse prie Pietų Afrikos ir Indonezijos; jie turi pelekus su kauline struktūra, panašią į keturkojų priekines galūnes, ir lėtą reprodukciją, todėl populiacijos yra pažeidžiamos. Coelacanth atradimas pakeitė supratimą apie poveikį, kokias senovines linijas gali išsaugoti dabartinė biosfera.

• Geras pavyzdys iš augalų pasaulio - ginkmedis Ginkgo biloba. Jis yra gymnospermas. Buvo manoma, kad laukinėje gamtoje jis jau seniai išnykęs, tačiau dabar žinoma, kad auga bent dviejuose nedideliuose Kinijos plotuose. Pirmosios panašios fosilijos datuojamos permo laikotarpiu, prieš 270 mln. metų. Ginkgo biloba išlaikė savo charakteringus ventiliškus lapus ir dvinamiškumą; ši rūšis plačiai auginama soduose ir parkuose visame pasaulyje, todėl natūralios populiacijos yra mažiau žinomos. Ginkgo taip pat turi kultūrinę ir medicininę reikšmę, bet laukiniai populiaciniai sąstatai vis dar svarbūs biologiniam įvairovei.

• Lingula, brachiopodas, yra gentis, gyvuojanti nuo ordoviko, t. y. prieš 488 milijonus metų. Šiuolaikinės rūšys yra beveik tokios pat kaip pirmosios fosilijos. Lingula yra paprastas, lovelis gyvūnas, kuris gyvena įsiknimpęs į dumblą ir nešioja fiksuotą korpuso formą. Jos ilgalaikis išlikimas iliustruoja, kaip tam tikri paprasti gyvenimo būdai gali būti labai stabilūs esant palankioms ekologinėms sąlygoms.

Žinoma, gyvosios fosilijos nėra identiškos savo protėviams. Tačiau jie gyveno tokioje pačioje ar panašioje aplinkoje, o jų prisitaikymas leidžia manyti, kad jų gyvenimo būdas buvo toks pat arba labai panašus. Reikėtų pabrėžti kelis svarbius aspektus:

• Morfologinė konservacija: kai kurių linijų išorinė forma keičiasi labai lėtai — tai nereiškia, kad jos visiškai nepakeitė savo biologijos ar genetikos.
• Evoliucinis tempo skirtumas: skirtingos grupės evoliucionuoja skirtingu greičiu. „Gyvosios fosilijos“ dažnai yra pavyzdžiai linijų su lėtu morfologiniu tempu, bet gali turėti reikšmingų genetinių pokyčių.
• Ekologinis stabilumas: jei buveinė išlieka panaši milijonus metų, ten gyvenantys organizmai gali išlaikyti panašią formą ir elgesį.
• Terminologijos ribotumas: daug mokslininkų vengia „gyvosios fosilijos“ termino arba jį naudoja atsargiai, nes jis gali klaidinti ir slėpti evoliucinę dinamiką.

Gyvosios fosilijos turi didelę reikšmę tiek mokslinei bendruomenei, tiek gamtosaugai. Jos leidžia tyrinėti ilgalaikius evoliucinius procesus, palieka vertingą fosilinį palikimą ir padeda suprasti, kaip tam tikri bruožai išliko per dramatiškus žemės klimato ir faunos pokyčius. Be to, daug šių organizmų (pvz., koelakantai, tuataros, kai kurios krokodilų ir vėžlių rūšys) yra pažeidžiami ar nykstantys, todėl jų apsauga svarbi ne tik dėl biologinės įvairovės, bet ir dėl evoliucinio paveldo išsaugojimo.

Apibendrinant: terminas „gyvosios fosilijos“ vartojamas apibūdinti organizmus ar grupes, kurios ilgą laiką išlaikė panašią morfologiją ir ekologinį vaidmenį. Tačiau šis terminas neturėtų užgožti fakto, jog evoliucija vyksta įvairiais būdais ir tempais — net „archajiški“ organizmai keičiasi, prisitaiko ir reaguoja į aplinkos pokyčius. Saugant šias rūšis mes saugome didelę dalį gyvosios planetos istorijos ir svarbių mokslinių žinių šaltinių.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra gyvoji fosilija?

K: Kokie yra gyvosios fosilijos pavyzdžiai?

K: Kaip seniai gyvena pasaginiai krabai?

K: Kiek metų yra krokodilams?

K: Kada pirmą kartą pasirodė vėžliai?

K: Kuo ypatinga "Tuatara"?

Klausimas: Kiek metų skeveldriniams gyvūnams?

Paieška pagal raidę