https://frosthead.com

Begon de evolutie van dierlijke intelligentie met Tiktaalik?

Water baarde het leven en bewaakte het jaloers. Miljarden jaren lang was het land onvruchtbaar, terwijl het leven zich uitbreidde in het drijvende, verzorgende bad van de zeeën, onwetend van zulke aardse zorgen als vallen. De eerste indringers waren planten, die zo'n 450 miljoen jaar geleden hoogland uit de beken en moerassen begonnen te kruipen, gevolgd door geleedpotigen en een paar dappere weekdieren, die de landslakken werden. Maar wachtend in het ondiepe water was een negen-voet lange, krokodillenkoppige vis met beide kieuwen en, bovenop zijn hoofd, lucht-ademende neusgaten genaamd wonderen. Met een noodlottige val naar het land veranderde het de levensloop op aarde voor altijd.

In 2004, toen de fossiele botten van Tiktaalik roseae werden gegraven uit de grond van Ellesmere Island, in het Canadese Noordpoolgebied, werd de ontdekking geprezen als een doorbraak, niet alleen voor paleontologie, maar ook voor belaagde wetenschapsleraren die het creationisme uit hun klaslokalen probeerden te houden. Een vis (met schubben en kieuwen) die duidelijk leek op een tetrapod (met een platte kop, een nek en prototypen van terrestrische ledematen in zijn lobbike vinnen), het vulde precies een van de gaten in het fossielenbestand dat creationisten aanhaalden als bewijs tegen Darwiniaans evolutie.

Wetenschappers kunnen niet zeggen of Tiktaalik zelf de voorouder is van elke soort die tegenwoordig leeft; er waren waarschijnlijk verschillende verwante geslachten die dezelfde overgang rond dezelfde tijd maakten. Maar het prachtig bewaarde fossiel werpt nieuw licht op hoe de gewervelde invasie van land plaatsvond, zo'n 375 miljoen jaar geleden.

Tot dit jaar was Tiktaalik alleen bekend vanaf de voorste helft, maar in januari meldden evolutiebioloog Neil Shubin van de Universiteit van Chicago en zijn collega's dat ze het achterste skelet van hun oorspronkelijke exemplaar hadden opgegraven. De heup en het bekken waren verrassend robuust en suggereerden krachtigere achterpoten dan eerder werd aangenomen. Hoewel vrijwel zeker nog steeds ingekapseld in vlezige lobben, hadden aanhangsels kunnen helpen het dier te ondersteunen of zelfs voort te stuwen in ondiep water of slikken. Als dat zo is, verandert het onze kijk op de evolutie van tetrapoden, van wie men dacht dat hun voorouders zich aan hun voorvinnen sleepten en slechts nuttige achterpoten ontwikkelden die zich eenmaal op het land hadden genesteld.

Wat betreft deze epochale migratie, "het is buitengewoon bloederig duidelijk: er waren hulpbronnen op land, planten en insecten, en vroeg of laat zou er iets evolueren om ze te exploiteren", zegt gewervelde paleontoloog Mike Benton van de Universiteit van Bristol. Het is ook mogelijk, zegt Shubin, dat angst een rol speelde. "Als je op dat moment naar de andere vissen in het water kijkt, zijn dat grote monsterlijke roofdieren, " zegt hij. Sommigen overschreden 20 voet lang. Zelfs voor Tiktaalik, een toothy carnivoor zelf, was dit een "roofdierrijke, competitieve omgeving." Als je niet de grootste vis in de vijver kunt zijn, is het misschien beter om helemaal uit het water te komen.

En uit die eerste logge stappen blijkt de hele parade van gewervelde landdieren: amfibieën en reptielen en vogels en zoogdieren, inclusief degenen die later naar de oceanen terugkeerden. Het proces dat Tiktaalik (of zijn neven en nichten) in gang heeft gezet, was noodzakelijk voor de grote verscheidenheid aan dieren die we tegenwoordig zien.

Op het land stonden dieren voor alle nieuwe uitdagingen. Niets in de geschiedenis van het leven tot dusverre zou hen hebben voorbereid op de onbeleefde ervaring van het afschieten van een tak, of de schokkende noodzaak van copulatie als vervanging voor het uitzenden van uitzendingen. Uitdagingen waren echter ook kansen om uit te breiden en te diversifiëren; Benton schat dat het land misschien tien keer zoveel soorten bevat als de oceanen.

Menselijke intelligentie is uniek op de planeet, en zelfs door een genereuze definitie van taal, lijken slechts enkele zoogdieren en vogels het onder de knie te hebben. Simon Conway Morris uit Cambridge, Engeland, auteur van Life's Solution, gelooft dat evolutie onvermijdelijk samenkomt op bepaalde eigenschappen, waaronder intelligentie. De octopus, die objecten met zijn armen kan manipuleren en problemen kan oplossen, is een voorbeeld van een intelligent dier wiens voorouders (voor zover wij weten) nooit op het land hebben gewoond. Maar het is moeilijk om je voor te stellen dat onze technologie zich onderwater ontwikkelt.

De opkomst van intelligentie blijft een mysterie, zegt Benton: "Een koraalrif is ongetwijfeld even complex als een bos. Maar waarom primaten grote hersenen ontwikkelden om rond te navigeren en voedsel te vinden, maar niet, zeg, clownvis - ik zou het niet kunnen zeggen. '

Het boek van Shubin, Your Inner Fish, recentelijk aangepast als een PBS-serie, traceert de evolutiegeschiedenis van het menselijk lichaam terug in de tijd van Tiktaalik en toont bijvoorbeeld hoe een bot grenzend aan het spirakel zich ontwikkelde tot een bot in het middenoor van de viervoeter . Een vis die zich met zijn vlezige vinnen uit het water sleepte, om redenen waarop we alleen maar kunnen speculeren, liet ons onze ledematen, ruggengraat, tanden en zintuigen na - en misschien onze expansieve nieuwsgierigheid en rusteloosheid.

Begon de evolutie van dierlijke intelligentie met Tiktaalik?