Explore

Starting July 1: Stream Alien Intrusion FREE for 7 days!

Also Available in:

Lintujen evoluutio lentää ulos ikkunasta

Carl Wieland haastattelee anatomian apulaisprofessori David Mentonia jännittävistä uusista ajatuksista, jotka koskevat kiisteltyä “alkulintua”, Archaeopteryxia (liskolintua).

Kirjoittaja
Luominen nro 1. s.20–23

Dr David Menton on anatomian apulaisprofessori Washingtonin Yliopiston Lääketieteellisessä tiedekunnassa Saint Louisissa, Missourissa. Carl Wieland puhuu hänen kanssaan, ja hän paljastaa kiehtovia uusia ajatuksia tuosta kiistanalaisesta “varhaisesta linnusta”, Archaeopteryxistä. [Katso Archaeopteryxin fossiili]

CW: Dr Menton, tehän olette viime vuosina ollut erityisen kiinnostunut suomuista, höyhenistä ja lintujen evoluutioteorioista?

DM: Kyllä olen. Muutama vuosi sitten poimin maasta luonnonvaraisen linnun höyhenen. Koska tutkimusalueeni käsittelee pääasiassa ihoa ja höyhenkin kasvaa ihosta, ajattelin että voisin vilkaista sitä pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Tämä antoi sysäyksen höyhenistä kiinnostumiseen.

Evoluutioon uskovat ovat jo kauan olleet sitä mieltä, että höyhenet kehittyivät matelijoiden suomuista ja siten niiden rakenne on pohjimmiltaan sama — eli ne ovat hyvin samankaltaisia.

Artist’s impression of Archaeopteryx
Kyllä — siksipä aloinkin vertailla niitä. Tuohon aikaan minulla oli laboratorioteknikko, jolla oli lemmikkinä kuningasboa. Käärme loi nahkansa ja minä tutkin sen suomuja. Olin huvittunut siitä, että suomut eivät tietenkään olleet vähimmässäkään määrin höyhenten kaltaisia. Ero näkyy myös näistä valokuvista [katso alempaa]. Ainoa yhtäläisyys on, että ne molemmat koostuvat keratiininimisestä proteiinista – aivan kuten hiukset, kynnet ja iho.

Evoluutioon uskovat väittävät toisinaan, että Archaeopteryx on puuttuva rengas matelijoiden ja lintujen välillä.

Eichstätt ́ssä, Saksassa järjestettiin vuonna 1984 suuri kokous, Kansainvälinen Archaeopteryx-konferenssi, johon osallistui lintujen evoluutioon erikoistuneita tiedemiehiä. He olivat eri mieltä lähes kaikesta Archaeopteryxiin liittyvästä. Poikkeuksena oli kuitenkin laaja yksimielisyys siitä, että Archaeopteryx oli lintu. Vain pieni vähemmistö oli sitä mieltä, että se oli yksi pienistä, kevytrakenteisista coelurosauruksista [dinosaurus].

Tarkoittaako tämä, että he eivät tosiaan uskoneet sen olleen välimuoto?

Niin, on aika mielenkiintoista, että heistä oli tarpeen laatia seuraava lausunto: ”Osallistujat olivat yksimielisiä selityksestä, että orgaaninen evoluutio on biologinen perusprosessi ja myönsivät Archaeopteryxin aseman ongelmalliseksi evoluutioprosessissa.” He olivat siis tietoisia, että heidän päätelmänsä voisivat herättää ihmettelyä, josko Archaeopteryxilla on mitään tekemistä evoluution kanssa. Niinpä he kaikki allekirjoittivat lausunnon. Jos se siis on oikea lintu, se ei ole välimuoto, puoliksi matelija ja puoliksi lintu, kuten meille usein kerrotaan.
Dr Menton, lehtemme (Creation Ex Nihilo) ensimmäisessä numerossa oli kirjoittamani artikkeli Archaeopteryxista. Tuohon aikaan sen kallo piirrettiin yleisesti matelijamaiseksi. Asia on tainnut muuttua hieman, vai kuinka?

Kyllä vain. Erään yksilön murskaantunut kallo lienee aiheuttanut tämän ongelman. Nykyään ollaan yleisesti yksimielisiä siitä, että Archaeopteryxilla oli lentävän linnun aivot suurine pikkuaivoineen ja näköalueineen.

Useimmilla selkärankaisilla, myös matelijoilla, vain alaleukaluu liikkuu. Linnuilla, Archaeopteryx mukaan lukien, liikkuu myös yläleukaluu.

Evoluutioon uskovat kiinnittävät huomiota siihen, että sillä on joitakin yhteisiä piirteitä muiden eläinryhmien, kuten matelijoiden kanssa.
Totta, mutta näin voitaisiin väittää lähes kaikkien selkärankaisten tukirankojen osalta. Suunniteltuja samankaltaisuuksia on myös matelijoiden, nisäkkäiden ja nykyisten lintujen välillä. Linnuilla on omaleimainen, erikoistunut luustonsa, koska ”linnut on tehty lentämään”, kuten eräs kuuluisa evoluutioon uskova lintutieteilijä on sanonut. Näin on myös Archaeopteryxin laita.
Paljon tarinoita on kehitelty siitä tosiasiasta, että Archaeopteryxilla oli hampaat.
Archaeopteryx ei ole ainoa lintufossiili, jolla oli hampaat. Joillakin lintufossiieilla oli hampaat, joillakin ei. Mutta miten hampaat voisivat osoittaa yhteyden matelijoihin, kun monilla matelijoilla ei ole hampaita? Itse asiassa krokotiilit ovat ainoa matelijoiden ryhmä, jolla on hyvin kehittyneet hampaat. Jopa nisäkkäistäkin toisilla on hampaat ja toisilla ei.
Jotkut evoluutioon uskovat ovat väittäneet, että Archaeopteryx oli dinosaurus, jolla oli höyhenet. Toiset ovat vihjailleet, että se on huijausta – dinosauruksen fossiili ja kanan höyheniä.
Näin on sanonut esimerkiksi Sir Fred Hoyle. Minusta se ei ole uskottavaa monestakin syystä. Höyhenet eivät ole irrallisina, ikään kuin vain aseteltuina, linnun pinnalla. Niissä kohdin, missä höyhenet kiinnittyvät luuhun ligamenteilla, nähdään pikkuruisia ”muhkuroita”. Archaeopteryxin primäärija sekundäärisiipisulat ovat kiinnittyneet ”käteen” ja kyynärluuhun, kukin erikseen, ja pyrstösulat ovat todella tarkasti kiinnittyneet kuhunkin 20 nikamaan. Tällä linnulla on myös paljon pieniä höyheniä jaloissaan ja vartalossaan, ja on olemassa kiinnostavia todisteita siitä, että myös sen pää on ollut höyhenten peitossa. Kuitenkin on melko yleistä, että taiteilija on kuvannut Archaeopteryxille tai sen kuvitelluille kantaisille suomuisen pään.
Entä hankaluu?
Archaeopteryxilla on lujatekoinen ja tukeva hankaluu. Eräissä kiehtovissa viimeaikaisissa tutkimuksissa, joissa kuvataan lentäviä lintuja röntgensäteillä, nähdään kuinka hartiakaaren täytyy olla taipuisa, jotta se kestäisi lentämisessä tarvittavia lihastyöskentelyn aikaansaamia uskomattoman suuria voimia. Itse asiassa hankaluun voi nähdä taipuvan jokaisella siiveniskulla.
Voiko Archaeopteryxin jaloista päätellä, että se oli dinosaurus joka juoksenteli pitkin maita ja mantuja?
Ei voi. Archaeopteryxilla, kuten muillakin puiden oksilla istuskelevilla linnuilla, on tarttumisvarvas tai takavarvas. Taaksepäin osoittavia varpaita on myös joillakin dinosauruksilla, mutta ei todellisia tarttumisvarpaita, joissa on kaarevat kynnet puiden oksilla istuskelemiseen.
Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ottamanne kuvat osoittavat valtavan suuren eron höyhenien ja suomujen välillä. Mutta onko niiden kehitys samanlaista?
Feather—magnified 80 times
Scales—magnified 80 times
[Tutki hämmästyttävää lähikuvaa höyhenpuista, joissa on pienet koukut ja urat (suurennettu 20,000 kertaa, David Mentonin suostumuksella).]
Se on täysin erilaista. Olennaisin ero on siinä, että höyhen kasvaa höyhentupesta. Höyhentuppi on orvasketta, joka on kasvanut putkimaisesti sisäänpäin ja työntyy syvälle ihoon – aina alla olevaan luuhun asti, kun on kyse primäärihöyhenen tupesta. Tämä erikoistuneesta elävästä ihosta koostuva putki valmistaa höyhenen sisällään putken pohjalla olevasta kasvukerroksesta. Matelijan suomuilla ei todellakaan ole mitään tekemistä höyhentuppien kanssa. Kaikki suomut voidaan riisua niin kuin pussilakana peiton ympäriltä, samaan tyyliin kuin käärme luo nahkansa, koska suomut ovat vain orvaskeden poimuja, kun taas jokaisen höyhenen täytyy tulla ulos tupestaan syvältä ihon sisältä.
Sana ”tuppi” tuo mieleen karvat.
Aivan niin. Viereisellä sivulla olevassa luettelossa on 18 merkittävää yhtäläisyyttä höyhenten ja karvojen välillä. Evoluutioon uskovat voisivat niin halutessaan kehitellä tästä teorian, jonka mukaan höyhenet kehittyivät karvoista tai päinvastoin. Mutta se ei sopisi siihen kehitysopilliseen uskoon, jonka mukaan nisäkkäät ja linnut kehittyivät matelijoista, toisistaan riippumatta. Hyvin harvat tietävät sen tosiasian, että itse asiassa karvat ovat samankaltaisia höyhenten kanssa, eivät suomut.
Miten evoluutioon uskovien mukaan linnuille on kehittynyt lentokyky?

On olemassa kaksi teoriaa, joita kumpaakaan ei tietenkään voi testata. Ensimmäisen teorian (arboreal theory) kannattajien mukaan linnut elivät aluksi puissa ja lensivät sitten alas, ja suomujen katsotaan kasvaneen jotenkin pidemmiksi ja pidemmiksi edistämään liitämistä. Toisen teorian (cursorial theory) kannattajat olettavat, että linnut elivät maanpinnalla ja tarmokkaan hyppelyn ja kaiken sellaisen jälkeen onnistuivat lopulta lentämään ylös.

Molempien teorioiden kannattajat ovat ehdottoman varmoja, että toinen osapuoli on ehdottoman väärässä. Evoluutioon uskova John Ostrom arvelee, että höyhenet kehittyivät dinosaurusten eturaajojen suurista suomuista ja näitä pitkiä höyheniä käytettiin hyönteisten kiinniottamiseen! Koska höyhenet ovat huomattavan kevytrakenteisia, en voi kuvitella niille huonompaa käyttöä kuin vastakkain läimäyttely hyönteisten pyydystämiseksi. Höyhenet ovat rakenteeltaan uskomattoman monimutkaisia käytettäväksi vain tähän tarkoitukseen, ja hyönteisetkin lennähtäisivät niiden välistä tiehensä. Joka tapauksessa linnut eivät pystyisi läimäyttelemään siipiään vastakkain – niillä ei ole siihen sopivia olkapäitä.

Onko kummallekaan teorialle mitään näyttöä?
Ei pienintäkään – ja molempien teorioiden kannattajat osoittavat asian olevan näin kumotessaan vastakkaisen teorian. Ei ole esimerkkejä elävien eikä fossiilisten eliöiden suomuista, jotka vähääkään muistuttaisivat höyheniä. Archaeopteryxilla on täydelliset höyhenet kuten nykylinnuillakin.
Kertoisitteko vielä yhteenvedon mielipiteistänne?
Teoria lentämisen evoluutiosta ei kerro linnuista, vaan se on teoria, joka joutaa ”haaskalinnuille”.
Kiitoksia teille, Dr Menton.

Karvojen ja höyhenten yhtäläisyyksiä:

  1. Kasvavat karva- ja höyhentupeista, jotka ovat kasvaneet putkimaisesti sisäänpäin ihon orvaskedesta.
  2. Karva- ja höyhentupen pohjalla erikoistunut kasvukerros, joka on yksin vastuussa pituuskasvusta.
  3. Ainoa pysyvä osa karva- ja höyhentuppea on pohjan kasvukerros.
  4. Karvanysty karva- ja höyhentupen tyvessä.
  5. Karva- ja höyhentupen tyvessä oleva aukko, jonne verisuonet tunkeutuvat ja toimittavat ravintoa.
  6. Varren pinta on kovaa, keratinisoitunutta rakennetta ja sisus (ydin) on muodostunutrakkulamaisista soluonteloista.
  7. Karva- ja höyhentupet ja niiden varret ovat mukautuneet jyrkkiin kulmiin jo aikaisessakehitysvaiheessa.
  8. Kasvava lieriömäinen varsi työntyy ulos putkimaisesta tupesta.
  9. Karva- ja höyhentuppi ulottuu syvälle ihon alle.
  10. Karva- ja höyhentuppi liittyy hermopäätteisiin.
  11. Karva- ja höyhentuppeen liittyneet lihakset huolehtivat varren liikkumisesta ja suuntautumisesta.
  12. Varret eroavat toisistaan kehitysvaiheiden mukaan. Niillä on esimerkiksi erilainen rakenne ja väritys juuri muodostuneina, nuorina ja täysikasvuisina.
  13. Varret putoavat tai muovautuvat kausittain rakenne- ja värimuutosten seurauksena.
  14. Varsien sukupuolinen kaksimuotoisuus umpieritysjärjestelmän säätelyn alaisena.
  15. Kasvuja lepovaiheiden jaksottelu.
  16. Kasvujakso voidaan aloittaa milloin vain nyppäämällä varsi ulos karva- tai höyhentupesta.
  17. Kasvujaksossa uusi kasvava varsi työntäävanhan ulos.
  18. Karva- ja höyhentupen sekä varren erittävä toiminta.

Helpful Resources