Soms is mijn timing gewoon verschrikkelijk. Ik had jaren gewacht om een authentiek exemplaar van Archaeopteryx te zien - het met veren bedekte fossiel dat 150 jaar als de eerste vogel werd gevierd - maar tegen de tijd kreeg ik eindelijk mijn kans, in de middag van 27 juli, probeerden nieuwsbronnen uit te komen- elkaar straffen over de niet-ceremoniële degradatie van het evolutionaire icoon. Ik doorzocht de rapporten terwijl ik op de parkeerplaats van het Wyoming Dinosaur Center zat, waar de enige Archaeopteryx in Noord-Amerika te zien is. "Archaeopteryx Knocked From Roost as Original Bird" beweerde WIRED Science, en de BBC speelde het drama met "Feathers Fly in First Bird Debate."
Al dit geroezemoes werd aangewakkerd door een artikel dat enkele uren werd gepubliceerd voordat ik naar het museum in Thermopolis, Wyoming kwam. In het nummer van Nature dat die dag werd gepubliceerd, beschreven paleontoloog Xu Xing en collega's een voorheen onbekende soort gevederde dinosaurus uit de uitzonderlijk fossielrijke bedden van Liaoning, China. Een interessante vondst, maar gezien het aantal gevederde dinosaurussen dat de afgelopen 15 jaar is ontdekt, niet precies iets dat kranten zouden omdraaien. (Geloof me als freelance wetenschapsschrijver dat sommige redacteurs overtuigen dat dinosauriërs het waard zijn om over te praten, een zware strijd is.) Wat het verschil maakte, was de manier waarop het nieuwe fossiel werd gebruikt om de traditionele positie van Archaeopteryx uit te dagen.
Het achtergrondverhaal voor het nieuws gaat terug tot 2009. In dat jaar beschreven Xu en andere paleontologen een met veren bedekt wezen dat ze Anchiornis noemden. Aanvankelijk dachten ze dat het een vroege vogel was, maar een vervolgdocument identificeerde het als een gevederde troodontide dinosaurus. Het nieuw beschreven wezen leek erg op Archaeopteryx - zozeer dat de ontdekking me deed afvragen of de geliefde 'urvogel' uiteindelijk van die titel zou worden ontdaan, vooral omdat Anchiornis misschien nog ouder is dan de 150 miljoen jaar oude Archaeopteryx .
Nu is er Xiaotingia zhengi - nog een kleine theropod-dinosaurus gedrapeerd in goed ontwikkeld verenkleed. Het holotypespecimen dat de basis vormde van het nieuwe Nature- papier vertoont het grotendeels complete skelet op zijn zijkant, en al met al lijkt het specimen op een bruine en bruine vlek van botten en veerafdrukken. Er wordt gezegd dat het dateert van ongeveer 155 miljoen jaar geleden, maar zoals veel van dergelijke fossielen uit China, is de exacte datum frustrerend onzeker omdat het fossiel is gekocht bij een dealer en niet wetenschappelijk is opgegraven. In termen van de anatomische nitty-gritty lijkt Xiaotingia echter behoorlijk op zowel Archaeopteryx als Anchiornis . Hoewel de schedel bijvoorbeeld werd verpletterd, lijkt Xiaotingia een korte schedel te hebben die is uitgerust met kleine, pinachtige tanden.
Maar het deel van de studie dat de meeste aandacht trok, was de evolutionaire analyse die Archaeopteryx en zijn naaste verwanten van de basis van de stamboom van de vogel verwijderde. Volgens het papier waren de dinosaurussen Archaeopteryx, Anchiornis en Xiaotingia verenigd door verschillende subtiele kenmerken, zoals de lengte van de handbotten en de vorm van het wishbone. De studie plaatst deze dinosaurussen dichter bij de sikkel-klauwde deinonychosauriërs - de groep die geslachten zoals Troodon en Deinonychus bevat - dan bij de vroegste vogels.
Nu is hier het gedeelte dat ernstig werd ondergemeld. "Opgemerkt moet worden, " schreven de auteurs van het nieuwe artikel, "dat onze fylogenetische hypothese slechts zwak wordt ondersteund door de beschikbare gegevens." Headlines verkondigden de ondergang van Archaeopteryx, hoewel het feitelijke bewijs voor een dergelijke verandering, zoals de auteurs van de studie gaf toe, is niet bijzonder sterk. De onzekerheid komt voort uit het feit dat sommige van de kenmerken die bij vroege vogels worden gezien, mogelijk onafhankelijker zijn verschenen in meer op afstand verwante dinosaurussen, dus het is een moeilijke taak om te bepalen welke eigenschappen echte tekenen van familiebanden zijn en welke onafhankelijk in verschillende lijnen zijn geëvolueerd. De auteurs van de nieuwe studie wijzen bijvoorbeeld op de gelijkenis tussen de schedels van vroege vogels zoals Jeholornis en Sapeornis met oviraptorsaurs - alle lijken relatief diepe en korte schedelprofielen te hebben. Maar is dit een echt teken van hechte relaties of een geval van convergente evolutie? Er is nog geen definitief antwoord. Wanneer paleontologen proberen om relaties te plagen, moeten ze verstandig kiezen, anders kunnen functies die onafhankelijk zijn geëvolueerd, worden aangezien voor gemeenschappelijke erfenis van een gedeelde voorouder.
Evenzo hebben eerdere studies van dezelfde auteurs vaak de positie van gevederde dinosauriërs verschoven waarvan wordt gedacht dat ze dicht bij de voorouders van vogels liggen. De instabiliteit van de evolutionaire bomen die worden geproduceerd, zou ons voorzichtig moeten maken. Neem bijvoorbeeld Anchiornis . Het werd oorspronkelijk beschreven als een vogel, toen werd gezegd dat het een troodontide dinosaurus was, en wordt nu gegoten als een van de meest verwante familieleden van Archaeopteryx in een lijn verder verwijderd van vogels dan eerder gedacht. De patronen van relaties veranderen van publicatie tot publicatie. Het is echter niet ongewoon dat relaties tussen dinosauriërs onstabiel of onzeker zijn. De relaties tussen dinosaurussoorten zijn hypothesen die kunnen veranderen door toevoeging van nieuwe informatie en context. Sommige hypotheses worden sterker of beter ondersteund dan andere, maar alleen omdat een evolutionaire boom wordt gepubliceerd, betekent niet dat deze noodzakelijkerwijs nauwkeurig is of hetzelfde zal blijven als nieuwe ontdekkingen worden gedaan.
Dit is niet de eerste keer dat de vogelrelaties van Archaeopteryx worden aangevochten. Algemene twijfels zijn door de paleontologische gemeenschap over Archaeopteryx tientallen jaren heen en weer geslopen. Toen de eerste erkende Archaeopteryx- exemplaren werden gevonden - een veer in 1860 en het eerste lichaamsfossiel in 1861 - was er nog nooit zoiets gevonden. Plaatsen van uitzonderlijk behoud - waar veren en lichaamsafdrukken te vinden waren samen met geconserveerd bot - waren zeldzaam, en westerse naturalisten hadden geen idee dat China een rijke voorraad met met veren bedekte dinosaurussen had staan wachten om ontdekt te worden. Onder deze omstandigheden leek Archaeopteryx een dode bel voor de vroegst bekende vogel: alleen vogels hadden veren. Niet iedereen was het er volledig over eens dat Archaeopteryx belangrijk was voor de oorsprong van de eerste vogels. Thomas Henry Huxley stelde voor dat vogels waren afgeleid van een dinosaurusachtige voorouder - iets dat leek op Compsognathus - en een vluchtloos, struisvogelachtig stadium hadden doorlopen voordat ze de lucht in gingen. Dit zou Archaeopteryx tot een afwijkende zijtak maken, stelde Huxley, geen onderdeel van de directe afstammingslijn.
De algemene consensus, ondanks het werk van Huxley, werd dat Archaeopteryx echt de eerste vogel was. Het probleem was dat er niet veel verband was met de voorouderlijke stam of later fossiele vogels. Het zat midden in alles - een belangrijk onderdeel van de overgang zonder de juiste boekensteunen. Uiteindelijk, in de late 20e eeuw, bood de ontdekking van dinosaurussen zoals Deinonychus een passende onderstam voor vogels. In feite heeft het werk van John Ostrom, de belangrijkste beschrijver van Deinonychus, op Archaeopteryx een verband verstevigd dat studenten paleontologie nu als vanzelfsprekend beschouwen. De deinonychosauriërs (of de "roofvogels") waren het dichtst bij vogels, gezien de nauwe gelijkenis tussen hen een Archaeopteryx .
Extra fossiele vondsten hebben het beeld gecompliceerd. Dinosaurussen zoals de vier-vleugelige Microraptor leken over het algemeen op Archaeopteryx, maar bleven toch ingedeeld in de niet-aviaire dinosaurusgroep. Meer nog, de ontdekking van zoveel gevederde dinosauriërs bracht eerdere redeneringen in twijfel. Veren, vogelachtig nestgedrag, botten geïnfiltreerd door met lucht gevulde zakjes, en andere functies bleven "aviaire" kenmerken verder naar beneden de stamboom verplaatsen. Veel eigenschappen die vandaag alleen bij vogels worden gezien, verschenen op een veel vroegere datum bij dinosaurussen - Archaeopteryx was lang niet zo uniek als oorspronkelijk werd gedacht.
Onbekende dinosaurussen spelen ook hun rol in deze opschudding. Paleontologen ontdekken en afbakenen nog steeds dinosaurusgroepen, en een van de nieuwste is een verzameling kleine, vreemde wezens die scansoriopteryiden worden genoemd. Over deze dinosaurussen is weinig bekend. Bekend van een handvol weinig bestudeerde exemplaren, lijken deze ongewone dinosaurussen nauw verwant te zijn aan enkele van de eerste ondubbelzinnige vogels. Als dit waar is, dan waren de deinonychosauriërs lang niet zo dicht bij de voorouders van vogels als eerder werd gedacht, hoewel de scansoriopteryiden zo slecht zijn bestudeerd dat ze tot de meest raadselachtige van alle bekende dinosaurussen behoren.
Op dit punt is de vraag hoe nauw Archaeopteryx is gerelateerd aan de eerste vogels een open vraag die meer gedetailleerd onderzoek vereist. Xu en collega's concluderen dat het misschien niet tot de officiële vogelgroep behoorde en slechts een zeer vogelachtige, niet-aviaire dinosaurus was. Dit is geen belangrijk categorisch verschil - onthoud dat de vogellijn slechts een subgroep is van de coelurosaurische dinosaurussen - maar het onderscheid vertegenwoordigt tussen een paar kleine, veelzeggende kenmerken nabij de basis van een overgang. Door de details van dergelijke relaties te pesten, blijven paleontologen behoorlijk druk. Naarmate je de basis van een groep nadert, wordt het steeds moeilijker om onderscheid te maken tussen de eerste leden van een nieuwe lijn en hun voorouders. Als je een moderne vogel zou vergelijken met de dinosauriërs die tot vogels hebben geleid, zouden de verschillen relatief duidelijk en duidelijk zijn, maar op het moment van overgang is het evolutionaire beeld moeilijk op te lossen. In plaats van beschaamd te zijn, benadrukt deze prachtige frustratie de waarheid van evolutionaire verandering.
Er is veel traditie en academische inertie achter het noemen van Archaeopteryx de vroegst bekende vogel, maar dat is iets dat we niet langer als vanzelfsprekend kunnen beschouwen. Ik vind dat een goede zaak. De vraag wat Archaeopteryx is, geeft een indicatie van hoeveel we hebben geleerd over de oorsprong van vogels en opent het veld voor nieuwe debatten. Creationisten en andere leden van de antiwetenschappelijke menigte proberen misschien het nieuws in hun voordeel te gebruiken, maar in feite onderstreept de onzekerheid over Archaeopteryx het feit dat wetenschappers een overgang beginnen op te lossen waarvan we eerder alleen de contouren hadden. En Archaeopteryx blijft een mooi voorbeeld van hoe overgangskenmerken kunnen worden gedetecteerd in het fossielenbestand. Paleontologen detecteren slechts zelden directe afstammingslijnen, maar wezens die intermediaire of overgangskenmerken bezitten, helpen de manier waarop grote transformaties plaatsvonden, uit te werken. Zelfs als Archaeopteryx op de niet-aviaire kant in plaats van de aviaire kant van de stamboom van de dinosaurus valt, is het nog steeds een gevederde dinosaurus met veel eigenschappen die ooit als uniek voor vogels werden beschouwd. Dat alleen is een krachtige illustratie van evolutie, en ik twijfel er niet aan dat Archaeopteryx een klassiek symbool zal blijven van hoe het leven drastisch is veranderd.
Wat Archaeopteryx was en het belang ervan in de evolutie van vogels is duidelijk een zeer gecompliceerde zaak, maar nuance is niet bepaald iets dat nieuwsberichten goed doen. Ik denk dat een aantal rapporten een complex debat hebben samengevoegd tot te vereenvoudigde uitspraken. In een videosupplement bij hun verhaal meldde de Guardian: '' Oldest Bird 'Archaeopteryx was een dinosaurus, zeggen wetenschappers.' 'Natuurlijk was het!' Dacht ik - alle vogels zijn afstammelingen van dinosaurussen en kunnen daarom zelf dinosauriërs worden genoemd . Of Archaeopteryx een vogel is of niet, het is nog steeds een gevederde dinosaurus - de kop is hetzelfde als zeggen: "Vroege menselijke Australopithecus afarensis was een zoogdier, zeggen wetenschappers." Even frustrerend was de Christian Science Monitor "Archeopteryx is misschien geen vogel geweest, maar gewoon een gevederde dinosaurus. ”ENKEL een gevederde dinosaurus? Alsof met dinosaurussen bedekte dinosaurussen plotseling alledaags zijn geworden. Meer dan dat, de betekenis van Archaeopteryx en de vele andere fuzzy en gevederde dinosaurussen die zijn ontdekt, is dat ze de grens vervagen tussen wat werd gedacht als twee verschillende groepen en helpen bij het informeren van een van de meest prachtige evolutionaire transformaties in de geschiedenis van het leven .
Maar de ergste krantenkoppen kwamen van nieuwsdiensten die gewoon rechtdoor gingen voor de meest sensationele draai die mogelijk was. "Onlangs ontdekte dinosauriërs konden de 'vroegste vogel'-theorie weerleggen", zei de Telegraph, hoewel het artikel zelf alleen de dubbelzinnige conclusie bevatte dat het nieuwe onderzoek "experts zou dwingen de huidige veronderstellingen over hoe moderne vogels evolueerden opnieuw te beoordelen." Welke veronderstellingen? Wat wordt er in twijfel getrokken en wat zijn de alternatieve ideeën? Het artikel geeft lezers geen context, en de kop heeft precies genoeg een creationistische glans om me ineenkrimpen. Evenzo beweerde de Herald Sun in wat misschien de slechtste verslaggeving van het verhaal was, "Charles Darwin heeft misschien net Evolution Exhibit A verloren, ook wel Archaeopteryx genoemd." Niet alleen beweert het verhaal ten onrechte dat Charles Darwin Archeopteryx als zijn favoriet gebruikte voorbeeld van evolutie - iets dat ik in mijn boek Writing in Stone heb ontkracht - maar het hele stuk presenteert paleontologen als koppige cranks die dingen verzinnen terwijl ze verder gaan, of dat de verandering in perspectief op Archaeopteryx op de een of andere manier ondermijnt wat Darwin over evolutie voorstelde. Onzin. Nieuwe ontdekkingen veranderen ons begrip van de natuurlijke wereld elke dag, en een kleine verandering in perspectief fungeert als een referendum over Darwins evolutietheorie alleen voor diegenen die slechts een oppervlakkig begrip hebben van hoe wetenschap feitelijk werkt.
We zullen waarschijnlijk dezelfde koppen en artikelen blijven zien als de discussie over Archaeopteryx . Paleontologen moeten de plaats en relevantie van Archaeopteryx in de evolutie van vogels in twijfel trekken - we moeten op onze hoede zijn voor de aantrekkingskracht die 150 jaar traditie zou kunnen hebben bij het doorzoeken van nieuwe vondsten - maar de nieuwe studie biedt alleen een zwak onderbouwde hypothese die veel extra vereist studie om te testen. Archaeopteryx is, ondanks de titel die door paleontoloog Lawrence Witmer in dezelfde uitgave is gegeven aan een samenvatting van het nieuwe Nature- artikel, nog niet "Een pictogram dat uit zijn stok is geslagen." Zoals Witmer zegt in zijn stuk News & Views, de ontdekking van dinosaurussen die concurreren nu met Archaeopteryx voor de titel van Earliest Bird betekent dat "we wat nieuw werk te doen hebben", vooral omdat "Net zoals Xiaotingia Archaeopteryx uit de vogels heeft gehaald, kan de volgende vondst het terug verplaatsen - of naar ergens anders in deze verwarde knoop die de oorsprong vormt van vogels en vogelachtige dinosaurussen. '
Dus wat als Archaeopteryx een gevederde dinosaurus blijkt te zijn die nauwer verwant is aan Deinonychus dan de eerste echte vogels? Zelfs als dit het geval blijkt te zijn, zal het wezen nog steeds een belangrijke rol hebben gespeeld in de geschiedenis van de evolutie door en heeft het geholpen het verband tussen dinosauriërs en vogels te bevestigen. De exacte overgangsreeksen kunnen anders blijken te zijn, maar Archaeopteryx zal aanzienlijk blijven in termen van hoe veren, en misschien zelfs vlucht, evolueerden. We hebben de neiging om wezens te koesteren die netjes passen in patronen van grote evolutionaire veranderingen - de beroemde overgangsvormen van de belangrijkste transformaties van het leven - maar om die veranderingen te begrijpen hebben we veel andere fossielen nodig om achtergrond en context te bieden. Wat de evolutie van vogels betreft, twijfel ik er niet aan dat Archaeopteryx een belangrijk onderdeel van die context zal blijven.
Maar daar dacht ik niet aan toen ik voor de glazen kast met de Thermopolis Archaeopteryx in het Wyoming Dinosaur Center stond. Ik had de krant op dat moment immers nog niet gezien en ik duwde het schreeuwen van de koppen uit mijn hoofd zodat ik daar gewoon zou kunnen staan en iets moois zou kunnen waarderen. Noem het een vogel, een gevederde dinosaurus of wat je maar wilt, Archaeopteryx was een prachtig dier dat de slanke en dodelijke anatomie van een roofzuchtige dinosaurus combineerde met het prachtige verenkleed dat we zo bewonderen in zijn moderne neven en nichten. Archaeopteryx was een mozaïek van het archaïsche en wat we als modern hebben beschouwd - een 150 miljoen jaar oude portie van fantastische transformaties die, door ons begrip ervan, de manier hebben veranderd waarop we onze plaats in deze constant evoluerende wereld zien.
Referenties:
Witmer LM (2011). Paleontologie: een icoon dat uit zijn stok is geslagen. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; Jij, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Een Archaeopteryx-achtige theropode uit China en de oorsprong van Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288
