https://frosthead.com

Thomas Henry Huxley and the Dinobirds

Evolutie heeft nooit veel tijd gekregen in mijn lessen natuurwetenschappen op de lagere school. Toen het onderwerp aan de orde kwam, onvermijdelijk aan het einde van de looptijd, ging het standaard, voorverpakte historische overzicht erbij. Charles Darwin was de eerste persoon die met het idee van evolutie kwam, en ondanks de razernij van religieuze leiders die onze relatie met apen beledigden, werd het idee dat natuurlijke selectie het leven aanpaste in "eindeloze vormen de mooiste" snel onder de wetenschappers gevestigd van de dag.

Net als veel leerboekverhalen was het verhaal van de evolutionaire ontdekking die mijn klasgenoten en ik te zien kregen schoon, netjes en hopeloos gebrekkig. Darwin was niet de eerste naturalist die stelde dat evolutie een realiteit was; veel van zijn collega's dachten dat natuurlijke selectie een te zwakke kracht was om de evolutie te beïnvloeden, en gedurende tientallen jaren na de publicatie van On the Origin of Species in 1859 gaven veel naturalisten de voorkeur aan alternatieve evolutionaire mechanismen zoals grootschalige mutaties en interne krachten die organismen aandrijven. omhoog en omhoog. Darwin was niet eens de eerste naturalist die op het idee van natuurlijke selectie kwam. Veel natuuronderzoekers hadden het eerder overwogen en dachten dat het op zijn best het leven kon behouden zoals het is en in het slechtste geval soorten kan vernietigen. (Wat betreft Alfred Russel Wallace en de rol die hij speelde bij de ontwikkeling van evolutionaire ideeën, mijn klasgenoten en ik hadden geen idee dat hij bestond.)

De betekenis van Darwins werk was in zijn demonstratie van hoe natuurlijke selectie het leven kon veranderen en een vertakkend patroon van diversiteit over enorme tijdsperioden kon creëren. Hij had lang en hard gewerkt om alle nodige gegevens te verzamelen om zijn zaak te ondersteunen. Er was geen moment van het type 'Newton's Apple' - een andere favoriete wetenschapsmythe - waarin een Galapagosvink op Darwins schouder zat en de geheimen van de evolutie fluisterde aan de voorheen geen idee naturalist. In Darwins tijd was evolutie een veelbesproken kwestie, en het debat over welke natuurlijke wetten de verandering in soorten dreef, duurde lang na 1859.

Bijna elke belangrijke figuur van het opkomende veld van de evolutionaire wetenschap is op een of ander moment misplaatst. Richard Owen, een van de eerste evolutionisten, wordt traditioneel afgeschilderd als een broeierige creationist voor zijn oppositie tegen natuurlijke selectie. St. George Jackson Mivart ontmoette een soortgelijk lot ondanks de ernst waarmee Darwin zijn bezwaren nam. Charles Lyell daarentegen werd de witte ridder van de geologie die de religieus-fundamentalistische opvattingen over catastrofale verandering, populair gemaakt door Georges Cuvier (weer een andere mythe), afschafte. Om elke schijn van de intellectuele Mars van Vooruitgang te behouden, moet elk personage zijn juiste plaats in het historische drama innemen; ze moeten langs een eenvoudige opeenvolging van onwetendheid tot begrip vallen. Maar een van de meest schadelijke mythen zijn die die eerdere geleerden proberen te eren om de verkeerde redenen.

In 1996 veroorzaakte een enkele foto nogal wat opschudding tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Society of Vertebrate Paleontology in New York City. De foto toont een kleine dinosaurus in de klassieke doodshouding - achterover gebogen hoofd en stijve staart recht omhoog - maar hij was bedekt met een pluizige laag rudimentaire veren. Uiteindelijk genaamd Sinosauropteryx, was dit schepsel de eerste gevederde dinosaurus die werd gevonden sinds de eerste exemplaren van Archaeopteryx werden gebeiteld uit Duitse kalksteengroeven in de late 19e eeuw. Het was een verbluffende bevestiging van wat veel paleontologen alleen op basis van anatomie waren gaan vermoeden - dat vogels uit dinosauriërs waren geëvolueerd en eerst veel karakteristieke vogelkenmerken onder dinosauriërs verschenen. John Ostrom, Bob Bakker en andere paleontologen waren niet de eersten die dit idee ondersteunden. De hypothese was ooit een van de meest prominente verklaringen voor de oorsprong en vogels geweest, en veel autoriteiten hebben de Victoriaanse natuuronderzoeker Thomas Henry Huxley gecrediteerd als de eerste om het voor te stellen.

Huxley wordt vaak opgenomen in de ondersteunende cast van Darwin. Hij was een prominente publieke stem voor evolutionaire wetenschap, terwijl Darwin vooral de discussies en debatten over evolutie bijhield via correspondentie. Huxley was in feite een van de eerste wetenschappers die graduele afstammingslijnen voor vogels, walvissen en paarden voorstelde, maar zijn bepaling van deze evolutionaire overgangen vereiste een omslachtig proces van ontdekking en realisatie. Vooral Huxley's ideeën over de oorsprong van vogels waren geen perfecte anticipatie op onze huidige kennis, maar een reeks genuanceerde hypothesen die vertrouwden op Hiosley's eigenzinnige conceptie van evolutie.

Huxley's opvattingen over evolutie werden beïnvloed door zijn vriendschap met Darwin. Volgens de traditionele overlevering riep Huxley, na het lezen van Darwins theorie in On the Origin of Species, uit: "Hoe extreem dom om daar niet aan gedacht te hebben !" Maar, hoewel hij een fervent verdediger van zijn vriend was, inspireerde Huxley's lezing van Darwin hem niet om na te denken over overgangen in de geschiedenis van het leven. Huxley dacht dat grootschalige mutaties - evolutionaire sprongen genaamd 'saltations' - belangrijker waren dan variaties waarop natuurlijke selectie inspeelde, en daarom verwachtte hij niet dat de gegradeerde ketens van overgangsvormen Darwins theorie voorspelden.

Huxley, een briljant anatoom, hield zich voornamelijk bezig met het identificeren van de gemeenschappelijke noemers van vorm onder organismen. Een associatie van speciaal belang voor Huxley was de correspondentie tussen vogels en reptielen. Tijdens het lesgeven in anatomie aan het Royal College of Surgeons in 1863, leerde Huxley zijn studenten dat vogels "zo wezenlijk vergelijkbaar waren met Reptielen in alle essentiële kenmerken van hun organisatie, dat van deze dieren kan worden gezegd dat ze slechts een extreem gemodificeerde en afwijkende Reptiel zijn type. ”In plaats van expliciet af te bakenen hoe een dergelijke overgang had kunnen plaatsvinden, was Huxley echter op dit punt tevreden met het benadrukken van alleen de anatomische overeenkomsten. Het leven was zeker geëvolueerd - er kon geen redelijke twijfel meer zijn - maar Huxley's preoccupatie met vorm en zijn ambivalentie over natuurlijke selectie verhinderden hem om diep in het onderwerp te graven.

Door de publicatie van een ander boek veranderde Huxley van koers. In 1866 publiceerde de Duitse evolutionist Ernst Haeckel Generelle Morphologie . Toen Huxley het las, begon hij in zijn notitieboekjes hypothetische lijnen van evolutionaire afkomst te krabbelen. De correspondenties die Huxley al als een toegewijde anatoom had herkend, konden worden gebruikt om afstammingslijnen te voorspellen, en in 1868 schreef Huxley aan Haeckel:

In wetenschappelijk werk is het belangrijkste waar ik zojuist mee bezig ben een herziening van de Dinosauria - met het oog op de Descendenz-theorie ! De weg van Reptielen naar Vogels gaat via Dinosauria naar de Ratitae z - de Bird 'Phylum' was Struthious en vleugels groeiden uit rudimentaire voorpoten. Je ziet dat ik onder andere de Morphologie van Ernst Haeckel heb gelezen.

Anders gezegd, Huxley zag een potentieel evolutionair pad van kleine dinosauriërs - zoals de recent ontdekte Compsognathus - via vliegende vogels en op vliegende vormen. Maar dit was slechts een schets van een genuanceerder beeld van evolutionaire verandering die Huxley net begon samen te brengen. In 1859 had Huxley zijn mening gegeven dat de meeste belangrijke evolutionaire overgangen moeten hebben plaatsgevonden tijdens 'niet-geologische tijd', of op een datum zo ver dat er geen rotsen meer waren om het op te nemen. De overgangsfossielen die de evolutie van vogels vastlegden, zouden voor altijd buiten het bereik van paleontologen blijven, en dus vertegenwoordigden de bekende vormen uit het fossielenbestand alleen langlevende lijnen - 'persistente typen' - die verslagen waren van die eerdere veranderingen. Bovendien werd zelfs de vogelachtige dinosaurus Compsognathus in dezelfde lagen gevonden als de vroegste vogel, Archaeopteryx, wat betekent dat de daadwerkelijke overgang op een eerder tijdstip moet hebben plaatsgevonden. Dinosaurussen, stelde Huxley, kon niet voorouderlijk zijn geweest voor vogels, maar ze vertegenwoordigden wel de vorm van die voorouders.

Huxley presenteerde zijn ideeën formeel aan zijn collega's in hetzelfde jaar dat hij Haeckel schreef, maar zijn werk over dit onderwerp begon pas net. Met het oog op het bevestigen van een dinosaurusachtige voorouder van vogels, wees Huxley op vogelkenmerken in de schedel van het grote roofdier Megalosaurus en in de heupen van de kleine herbivoor Hypsilophodon . Hij benaderde de vraag ook van de andere kant, daarbij verwijzend naar de gelijkenis tussen het been van een embryonaal kuiken en de benen van dinosaurussen.

Hoewel aan het einde van de jaren 1860 slechts een handvol dinosaurustaxa's bekend was, van relatieve stukjes materiaal, zeker veel minder dan de meer dan 1000 geslachten die tegenwoordig bekend zijn, kon Huxley in veel van hen op vogelachtige kenmerken wijzen. (Sommige van die gelijkenissen bleken rode haringen te zijn, bijv. De heup van Hypsilophodon leek slechts oppervlakkig op die van een vogel. Deze dinosaurus was geen voorvader van een vogel, maar op het moment van zijn ontdekking was hij de enige dinosaurus met volledige heupen en Huxley beschouwde het als representatief voor de groep.) Huxley benadrukte dat de wezens in zijn overgangsreeks van dinosaurussen tot vogels de vormen van de ware voorouders van moderne vogels vertegenwoordigden. Ze waren, in zijn woorden, 'intercalaire typen' die meer op evolutionaire 'ooms en neefjes' leken, en gezien de vlekkerige aard van de fossielen waren de kansen tegen het vinden van een goed gedocumenteerde serie echte voorouders.

Tegen 1870 vertraagde Huxley's werk over dit onderwerp echter. In tegenstelling tot Darwin had hij niet genoeg geld om zich terug te trekken in het leven van een gentleman naturalist en moest hij schrijven, lesgeven en een lezing geven om de kost te verdienen. Tussen al zijn verantwoordelijkheden en afspraken door werkte Huxley zichzelf bijna dood en in 1872 stuurde zijn vrouw Nettie hem op vakantie naar Egypte om te herstellen. Toen Huxley terugkeerde, wierp hij zich weer op de wetenschap, maar op een andere manier. Hij schuwde grotendeels paleontologie ten gunste van laboratoriumanatomie, hoewel hij het onderwerp van vogeloorsprong niet allemaal samen verliet.

In 1876 begon Huxley aan een grootse lezingentournee door de Verenigde Staten, en onder de onderwerpen die hij voor de serie had geselecteerd, was de evolutie van vogels. De Yale-paleontoloog OC Marsh had het afgelopen jaar net getande vogels uit de Krijtse sedimenten van Kansas ontdekt - een bevinding die iets meer nuance aan de overgang die Huxley voorstelde, toevoegde - en het toen bekende fossiele bewijsmateriaal gaf nog steeds aan dat vogels afkomstig waren van iets vergelijkbaars met kleine, roofzuchtige dinosaurussen. Huxley ging zelfs zo ver om te zeggen: 'Er is geen bewijs dat Compsognathus veren bezat; maar als dat zo was, zou het inderdaad moeilijk zijn om te zeggen of het een reptielenvogel of een vogelreptiel moet worden genoemd. '

Huxley anticipeerde niet perfect op ons moderne begrip dat vogels voortkwamen uit gevederde maniraptoran dinosaurussen. Gebruik makend van het nogal schamele bewijs dat hem ter beschikking stond, stelde hij een plausibel scenario voor voorouders van vogels dat bedoeld was om mogelijke anatomische barrières voor een dergelijke verandering weg te nemen. Vooral tijdens het einde van zijn carrière wees Huxley op zijn werk over de oorsprong van vogels als een indicatie dat evolutie een realiteit was en kon worden ondersteund met hard bewijs uit het fossielenbestand, zelfs als de feitelijke fasen van de overgang nog niet waren gevonden. Andere natuuronderzoekers zoals ED Cope, Carl Gegenbaur en Andreas Wagner hadden ook de gelijkenis tussen dinosauriërs en vogels erkend, maar het was Huxley die deze overeenkomsten door middel van natuurlijke selectie tot dwingend bewijs voor evolutie veranderde. In een tijd waarin het fossielenbestand op gespannen voet leek te staan ​​met Darwins theorie, probeerde Huxley voorbeelden te vinden van overgangsvormen en dat vond hij precies in de evolutie van vogels uit reptielen.

Ik twijfel er niet aan dat sommige lezers teleurgesteld kunnen zijn door de ontbinding van een favoriet verhaal. Huxley kwam verleidelijk dicht bij het voorspellen van ons huidige begrip, maar kwam tekort. Maar hoewel ik Huxley's originele werken lees, denk ik dat ik nog meer onder de indruk ben van zijn werk. Hij verzamelde een breed scala aan bewijsmateriaal om een ​​kader te creëren voor een van de belangrijkste overgangen in het fossielenbestand, maar hield altijd rekening met wat onbekend bleef. Huxley's aandringen dat we onderscheid maken tussen directe voorouders en wezens die de verwachte vorm van die voorouders vertegenwoordigen, was vooral zijn tijd vooruit - tot op de dag van vandaag herinneren paleontologen zich voorzichtig te zijn bij het uittekenen van voorouders. Toch kan ik het niet helpen, maar ik vraag me af wat Huxley zou denken van alles wat we sinds zijn tijd hebben geleerd. Er zijn nu tientallen gevederde dinosaurusspecimens die onbetwistbaar aantonen dat veel eigenschappen waarvan we dachten dat ze uniek waren voor vogels eerst in dinosaurussen verschenen. In plaats van dat dinosaurussen vogelachtig zijn, moeten we zeggen dat vogels dinosaurusachtig zijn. Noem me aanmatigend als je wilt, maar ik denk dat Huxley blij zou zijn.

Voor meer informatie, zie hoofdstuk 5 van Writing in Stone en mijn recent gepubliceerde artikel "Thomas Henry Huxley en de overgang van reptielen naar vogels."

Referenties:

Switek, B. (2010). Thomas Henry Huxley en de reptiel naar vogel overgang Geological Society, Londen, Speciale publicaties, 343 (1), 251-263 DOI: 10.1144 / SP343.15

Thomas Henry Huxley and the Dinobirds