Prelazni Fosili

4. Od riba do vodozemaca

U prethodnom poglavlju smo obradili evoluciju kičmenjaka i riba, do tačke na kojoj su se razdvojile zrakoperke i rezoperke.
Od svih rezoperki, samo dve grupe su preživele do današnjeg doba. Prvu grupu čine čuveni celikanti (coelacanth), dok u drugu spadaju ribe dvodihalice (koje imaju primitivna pluća, i moraju da dišu vazduh van vode povremeno da bi preživele).

Celikant je dugo bio veoma često korišćen primer u kreacionističkim krugovima. O čemu se radi?

Početkom dvadesetog veka paleonotolozi su imali mnogo manje fosila nego danas, ali su sličnosti između ranih vodozemaca i rezoperki i tada bile toliko očigledne da je malo ko sumnjao u nepostojanje evolutivne veze između ove dve grupe. Fosili celikanta, koga su u to vreme smatrali izumrlom vrstom, su korišćeni kao model organizma od koga su verovatno nastali vodozemci.

Ali kada su živi primerci celikanta otkriveni u blizini Madagaskara 1938. godine, kreacionisti su na sva zvona razglasili kako se radi o "smrtonosnom udarcu evoluciji". Kao i u većini drugih slučajeva, ovo se na kraju pretvorilo u tešku sramotu za tu generaciju kreacionista - u toku sudske bitke oko učenja evolucije u školama (koju su kreacionisti izgubili) ova afera je čak korišćena kao sudski dokaz da kreacionisti ne razumeju teoriju koju napadaju.

Kao što čitaoci uvodnih tekstova o evoluciji na ovom sajtu već znaju, evolucija nije proces koji pretvara jednu vrstu u drugu. Evolucija je proces koji jednu populaciju polako menja pod pritiskom životne sredine, što na kraju dovodi do toga da ta populacija postane značajno drugačija od originalne vrste. Ostatak originalne vrste, van te populacije koja se menja, može da se promeni u potpuno drugom pravcu, ili čak da ostane skoro isti (genetski drift će polako izmeniti svaku vrstu, ali ovaj uticaj je veoma spor), ako nema jakih pritisaka životne sredine.

U prethodnom poglavlju ovog teksta smo videli zmijuljice, koje su slične precima kičmenjaka. Zmijuljice su ostale skoro iste kakve su bile pre pola milijarde godina - mnoge strukture u telu su izmenjene genetskim driftom, ali opšti izgled vrste je ostao isti. Prosto, zmijuljice su našle sistem koji funkcioniše takav kakav je; mada povremeno neki delovi vrste evoluiraju da zauzmu novu nišu, veliki deo vrste ostaje u istoj udobnoj poziciji u kojoj su bili i njihovi preci.

Po modernim hipotezama, najverovatniji predak kopnenih kičmenjaka je riba iz ripidistijanske podgrupe rezoperki. Ripidistijanske ribe su prve koje pokazuju jednu veoma tipičnu osobinu vodozemaca, takozvanu "lavirintsku strukturu" zuba (labyrinthodont). Takođe, poznato je da su mnoge ribe iz ove grupe živele u sezonskim rekama, koje su se s vremena na vreme isušivale. Današnja dvodihalica živi u sličnim uslovima, i pokazuje slične karakteristike koje očekujemo od predaka kopnenih tetrapoda: povećanu sposobnost kretanja kroz mulj, i sposobnost da preživi sušne periode tako što se ukopa u blato i diše na pluća.

Morfološki dokazi ukazuju da su prva pluća verovatno evoluirala iz vazdušne bešike, organa koga mnoge ribe koriste za kontrolu dubine. Neki genetski dokazi, međutim, otvaraju mogućnost da su pluća ripidistijanskih riba (i samim tim, pluća vodozemaca) evoluirala od gastričkih kesica, "vrećica" sa strane jednjaka u koje je riba bukvalno "gutala" vazduh.

Prirodna selekcija je delovala na originalne ripidistijane veoma snažno. Ribe koje bi se zaglavile u blatu bi uginule kada bi se ono osušilo; ribe koje su se prilagodile puzanju su preživljavale. Veoma brzo dolazimo do sledeće tačke u razvoju: kod Eusthenopterona vidimo oblik tela prilagođen puzanju, koji počinje da liči na vodozemce i gmizavce: telo postaje spljošteno, oblik lobanje se menja, rep postaje prav. Pluća postaju efikasnija i podeljena na dva dela. Konačno, kosti peraja postaju veće, snažnije, i povezane sa većim mišićima. Ovakva peraja su skoro neupotrebljiva za plivanje kroz duboku vodu, ali su veoma korisna za razgrtanje gustog bilja u plićaku, i za puzanje kroz mulj.

Liniju između riba i vodozemaca još nejasnijom čini sledeća vrsta u sekvenci, Panderichthys. Najveći deo tela ove "ribe" je potpuno analogan ranim vodozemcima - građa lobanje je identična, kost za kost. Kosti prednjih i zadnjih peraja postaju analogne kostima koje poseduju svi kopneni kičmenjaci: humerus, ulna i radius u prednjim udovima, i femur, tibija i fibula u zadnjim udovima. Osim ova dva para peraja koja odgovaraju udovima četvoronožaca, preostala peraja (leđna i analna) zakržljavaju. Kod ove vrste se prvi put pojavljuje čoana, prolaz koji povezuje nos sa ustima i omogućava disanje kroz nozdrve.

O sličnosti sa vodozemcima svedoči i jedna zanimljiva anegdota. Kada su nađeni prvi fosili Panderichthysa, radilo se o kostima lobanje bez ostatka tela. Naučnici su za ove kosti nekoliko godina mislili da pripadaju ranoj vrsti vodozemaca, dok nisu nađeni kompletniji fosili koji su osim lobanje jasno pokazivali riboliko telo i peraja.

Ovo je ključni korak u prelazu od riba ka vodozemcima. Nakon promena koje vidimo kod Panderichtysa, ostale promene do punih vodozemaca su skoro kozmetičke. Svi potrebni organi, kosti, i muskuloskeletalni sistemi su prisutni. Ostaje samo njihov dalji razvoj. Na slici možete videti rekonstrukciju Panderichthysa na suvom tlu...

Ali naša analiza se ne završava ovde. Imamo još nekoliko koraka dok ne stignemo do trenutka u kome se sa jedne strane odvajaju vodozemci kakve znamo danas, a sa druge preci reptila...

Nakon što je Panderichthys prešao srednju tačku na putu od riba ka vodozemcima, razvoj je munjevit. Veoma nekompletni ostaci nekoliko vrsta (Elginerpeton, Ventastega) pokazuju postepeno ustaljivanje gušterolikih osobina lobanje. Sliku upotpunjuje desetak nedavno nađenih fosila životinje zvane Tiktaalik:

Tiktaalik pokazuje još više reptiloliku građu tela, ali je najzanimljiviji iz drugačijeg razloga: ovde vidimo razvijanje prstiju i članaka na prednjim i zadnjim udovima. Drugim rečima, imamo polu-ribu koja ne samo što ima četiri upotrebljiva uda, već na kraju udova ima i prste koje moze da raširi, i kojima može da se odupre o tlo ispod sebe.

Sledeći kompletan fosil koga imamo je Acanthostega (koja je, sudeći po obilju nađenih fosila, bila veoma uspešna i široko rasprostranjena vrsta).

Acanthostega je jedan korak bliže vodozemcima, ali još uvek sa značajnim ribljim osobinama. Za početak, ova "gušteriba" je imala i pluća i škrge. Mada su kosti lobanje identične kasnijim vodozemačkim, oblik lobanje je još uvek riblji. Rep još uvek ima riblje karakteristike, sa perajem na leđnoj strani. Veza između lobanje i ostatka tela je riblja. Zubi su potpuno identični vodozemačkim. I dalje postoji lateralna linija, organ koga ribe koriste da osete vibracije u vodi (ali koga vodozemci nemaju). Kada se sve uzme u obzir, nemoguće je reći da li se radi o ribi ili o vodozemcu - Acanthostega je savršena prelazna forma između dve klase živih bića.

Kod Acanthostege, raspored i broj kostiju u "rukama" i "nogama" je identičan onome koga vidimo kod svih kopnenih kičmenjaka. Pozicija stopala je, međutim, još uvek prilagođena vodenom životu, i nepogodna za hodanje po suvom tlu. Mada su udovi pokretni (osobina nasleđena od Tiktaalika), oni su još uvek suviše horizontalni i ne mogu da efikasno izdignu telo; razvoj ovoga vidimo kod sledeće prelazne forme, Ichtyostege.

Udovi Ichtyostege su prvi koji su direktno prilagođeni za hodanje po suvom tlu; ovde se prvi put radi o nedvosmisleno kopnenoj životinji. Još uvek su prisutne razne riblje osobine: zglob između lobanje i kičme, oblik kičmenih kostiju, rep tipičan za rezoperke, lateralna linija... međutim, vodozemačke osobine su toliko izražene da se Ihtiostega obično klasifikuje kao rani vodozemac.

Od ove tačke, slika razvoja vodozemaca postaje sve kompleksnija. Dokumentovano je nekoliko desetina vrsta koje pokazuju progresivne promene od ihtiostegoida do modernih vodozemaca. Veza između lobanje i kičme se menja, intertemporalne kosti polako nestaju, rep se stanjuje i gubi peraje... dva primera, Pholidogaster i Dendrerpeton su prikazana na slici.

Od ovih prvih pra-vodozemaca, sa jedne strane se odvaja Triadobardachus, vrsta koja će zasnovati grupu kojoj pripadaju moderni vodozemci (žabe i salamanderi). Sa druge strane se odvaja grupa poznata kao Anthracosauria, od koje će nastati reptili, ptice i sisari, i čijem razvoju je posvećeno sledeće poglavlje ovog teksta.

[nazad na vrh strane]