HotScience

Aventurile vertebratelor din perioada devoniana

de Adrian Stanica     HotNews.ro
Marţi, 10 februarie 2009, 18:02 Science - Stiintele vietii


Acanthodes
Foto: fossilmuseum.net
Revista Nature ne-a furnizat in ultimii ani numeroase exemple de articole de paleontologie a vertebratelor, dar care au fost centrate in principal in jurul a doua teme majore – dinozauri (cu cat mai multe pene, cu atat mai bine) si hominoide (stramosii oamenilor – cu cat mai pitici sau mai indepartati, cu atat mai bine). Alte grupe de vertebrate au fost de regula mai putin prezente.

Iata insa ca acum, revista Nature a publicat lucrarile unui grup de cercetatori de la Universitatea din Uppsala, Suedia, care a analizat in detaliu o categorie de pesti primitivi, numiti acanthodieni.

Ce anume este de impact stiintific larg (asa cum se cere in cazul oricarui articol acceptat de catre Nature) in studiul lui Martin Brazeau de la Uppsala, in ce fel ne remodeleaza cunostintele noastre despre istoria vietii pe Pamant si in ce fel se incadreaza aceasta noua interpretare intr-un cadru mai larg? – iata intrebarile pe care incercam sa le abordam in discutia cu Dr. Zoltan Csiki, de la Laboratorul de Paleontologie al Facultatii de Geologie si Geofizica, Universitatea din Bucuresti.

R. Zoltan Csiki, ce sunt pestii acanthodieni?

ZC. Iata ca de data aceasta un nou studiu aduce in lumina reflectoarelor un grup de pesti primitivi, mai curand obscuri si in mare masura necunoscuti publicului larg, numiti acanthodieni. Acanthodienii sunt numiti uneori si “rechini cu spini”, datorita formei corpului, reminiscent celei de rechin, si a prezentei unor spini ososi mari, fixati in piele, care sustineau inotatoarele. Deseori, singurele resturi fosile conservate de la acanthodieni sunt reprezentate de acesti spini foarte rezistenti.

Acesti pesti primitivi reprezinta cel mai vechi grup de vertebrate ale caror craniu este prevazut cu o pereche de mandibule – gnathostomatele, care cuprind toate grupele importante de vertebrate din present, cu exceptia chiscarilor (ciclostomilor).  

R. Cand au trait acesti pesti in timpul geologic? Si de ce sunt ei importanti pntru oamenii de stiinta?

Detaliu fosila Acanthodes
Foto: fossilmuseum.net
ZC. Acanthodienii au populat marile (si mai apoi si apele dulci) in timpul erei paleozoice, intre Silurian si Permian, adica in perioada de timp cuprinsa intre acum 440 si 255 de milioane de ani.

Cum aveau atat caractere de pesti cartilaginosi (condrichthyeni – rechini) si de pesti ososi (osteichthyeni), iar speciile primitive din aceste doua grupe par sa fi fost si ele prevazute cu spinii tipic acanthodieni, pestii acanthodienii au figurat deseori in discutiile referitoare la acest al doilea mare moment de diversificare a vertebratelor – despartirea filogenetica a pestilor ososi si cartilaginosi.  

R. Despre ce este vorba de fapt in studiul recent publicat?

ZC. Cum singurul exemplu de cutie craniana descrisa pana recent in cadrul grupului – cel al lui Acanthodes, un reprezentant de talie mare din timpul Carboniferului – aducea mult cu structura craniului de pesti ososi, acanthodienii erau considerati mai strans inruditi cu pestii ososi, probabil chiar avand un stramos comun cu acestia.

Iata insa ca recent-publicatul studiu al lui Martin Brazeau pare sa schimbe aceasta idee adanc inradacinata, si sa ofere o imagine mult diferita asupra primelor etape ale evolutiei gnathostomatelor (adica a vertebratelor inzestrate cu mandibula). Studiul analizeaza resturile craniene a lui Ptomacanthus, un acanthoid descoperit acum mai bine de 35 de ani in roci Devonian inferioare (avand in jur de 412 milioane de ani) si care se afla in prezent in colectiile Muzeului de Stiintele Naturii din Londra.

Spre diferenta de Acanthodes, exemplarul studiat mai demult, craniul acestui acanthodian mai vechi prezinta trasaturi care il apropie mai mult de pestii cartilaginosi primitivi, iar analiza filogenetica prezentata confirma aceasta pozitie. In acelasi timp insa, alti acanthodieni continua sa fie mai apropiati de pestii ososi primitivi.   

R. Ce inseamna acest lucru? Cum se produce acest pas spre formarea mandibulelor?

Reconstituire Acanthodes
Foto: fossilmuseum.net
ZC. Rezultatele sunt contradictorii, si deocamdata greu de interpretat. Se configureaza insa o reevaluare a interpretarilor legate de originea gnathostomelor (deci a mandibulelor), aceasta nedecurgand intr-un mod simplu.

Cel mai probabil, acanthodienii au reprezentat un grup primitiv de organisme cu mandibule, dintre care unele specii sunt mai apropiate de pestii ososi, iar altele de pestii cartilaginosi. Toate aceaste grupe diferite au experimentat in acelasi timp aparitia unei modificari importante in partea anterioara a arcurilor branhiale (structuri ce sustin branhiile si ajuta la ventilarea acestora). Aceasta modificare era legata de aparitia unui sistem de pompa bucala care inbunatatea circulatia apei (si implicit a oxigenului) catre branhii. In timp aceste portiuni anterioare ale arcurilor deveneau mai robuste si puternice pentru a ajuta pomparea aerului, in asa fel incat puteau fi folosite si pentru a captura mai usor hrana din ce in ce mai voluminoasa. In final, rezultatul a fost deconectarea acestor perechi de arcuri anterioare de la mecanismul branhial si reconectarea lor la craniu in mod independent, acestea devenind mobile –mandibule.

Interesant este faptul ca diversele grupe de pesti primitivi inca explorau posibilitati diferite de a dezvolta mandibulele in timpul Devonianului timpuriu, concomitent cu aparitia deja a primilor reprezentanti ale grupelor moderne de pesti.

R. Si care este semnificatia articolului?

ZC. Acest mare moment evolutiv ale istoriei vertebratelor – aparitia gnathostomatelor, adica a vietuitoarelor cu mandibula, reprezinta, in consecinta, mai mult rezultatul unor tatonari indelungate de tipul “incercare si eroare” (“trial and error”) decat ale unor transformari cu directie clara si legate de grupe de organisme clar delimitate. Concluzia majora care se desprinde din analiza epopeii devoniene a vertebratelor este ca sansa, norocul de “a fi in momentul potrivit la locul potrivit” si intamplarea joaca un rol la fel de important in istoria vietii ca si motoarele clasice ale evolutiei: variabilitatea genetica, adaptarea si selectia naturala.

Limkuri utile:



Citeste mai multe despre   



Citeste doar ceea ce merita. Urmareste-ne si pe Facebook si Instagram.


















3097 vizualizari

  • +3 (5 voturi)    
    Frumos (Miercuri, 11 februarie 2009, 21:39)

    Clara [anonim]

    Frumos articol! Multumim! Desenul-reconstituire e grozav :)
    • -4 (8 voturi)    
      intr-adevar (Joi, 12 februarie 2009, 10:54)

      Stelu [anonim] i-a raspuns lui Clara

      pacat ca n-am chiar atata credinta
  • -4 (8 voturi)    
    de la ipoteza la ideologie? (Joi, 12 februarie 2009, 11:12)

    bog [anonim]

    Ce ma intriga nu este teoria in sine, ci felul in care e pusa.
    Teoria evolutionista e data ca un fapt nu ca o ipoteza ca multe altele.
    De ce "marile" reviste stiintifice prezinta niste date ca certitudini cand, in realitate, lucrurile sunt mult mai nuantate.
    Un prim exemplu il reprezinta metoda de datare a fosilelor, care e atat de contestata, sau celelalte opinii ale unor reputati antropologi ca Michael A. Cremo sau Richard L. Thompson care aduc argumente cu totul contrare.
    Evolutionismul ca si alte teorii este doar o fateta a lucrurilor.
    A spune, chiar daca esti "Nature", ca ipoteza mea este cea adevarata cand exista dovezi irefutabile ce imi contesta afirmatiile, arata "pseudovaloarea stiintifica a multora dintre articolele expuse".
    Cred ca e bine sa pledam pentru adevar si obiectivitate si nu pentru partizanat.

    In mediile stiintifice occidentale deja teoria evolutionista, in ansamblu, este privita mult, mult mai nuantat.
    • 0 (2 voturi)    
      BS (Joi, 12 februarie 2009, 11:57)

      georgeb [utilizator] i-a raspuns lui bog

      I call it.
    • +1 (5 voturi)    
      propaganda creationista (Joi, 12 februarie 2009, 12:51)

      X3 [anonim] i-a raspuns lui bog

      ..pseudo-stiintifica. In fapt o gramada de constructii retorice fara nicio valoare logica si mai ales fara nicio valoare stiintifica. Care sunt dovezile irefutabile care contesta afirmatiile? ai uitat sa le amintesti.

      Marea problema a creationistilor e ca nu exista absolut nicio dovada reala, palpabila care sa contrazica teoria evolutiei. Exista doar speculatii si atat :). Iar in mediile stiintifice occidentale, dar si in tarile avansate stiintific din extremul orient (Japonia, Coreea, China, etc) Teoria Evolutiei nu e privita doar ca cea mai puternica teorie stiintifica pe domeniul ei... ci ca singura teorie stiintifica viabila, cel putin pana in acest moment.

      Sunt de acord ca trebuie pledat pentru adevar si obiectivitate si din fericire stiinta chiar asta face ... si e cam singura care face asta
  • +2 (6 voturi)    
    Genetica mi-a mancat zilele (Joi, 12 februarie 2009, 11:28)

    Taica Darwin [anonim]

    Felicitari Hotnews pentru astfel de articole.

    Pentru ca cel de mai sus e legat de problema fundamentala si extrem de controversata a evolutiei, am rugamintea sa intervievati pe domnul Csiki sau alt specialist despre un studiu extraordinar publicat acum cateva zile de Evan Eichler, in jurnalul "Nature".

    Echipa sa de geneticieni de la universitatea Washington (institutul H.Hughes) a studiat si comparat ADN-ul uman, de cimpanzeu, de gorila si de urangutan.

    Concluziile lor sunt tulburatoare, acesti savanti sustin ca acum 10 milioane de ani s-au produs printre primate niste "mutatii genetice brutale inexplicabile", diferite de mutatiile clasice. Aceste "mutatii genetice brutale" au fost primul pas spre aparitia speciei umane !

    Secvente de ADN au fost eliminate din genomul maimutelor, au fost codate repetat sau chiar au fost inversate.
    Acesti geneticieni sustin ca e practic imposibil ca asta sa se intample in mod normal, modificarile semanand mai mult cu interventii intr-un laborator de experiente genetice ! Mai ales ca unele din aceste modificari neobisnuite au efect direct asupra limbajului articulat.

    Nici universitatea Washington, nici acel Institut Hughes nu sunt filiale sau sponzorizari ale unor grupuri creationiste care vorbesc de "interventie extraterestra inteligenta" (spre disperarea si amuzamentul evolutionistilor), ori concluziile studiului au starnit deja "scandal".
    La fel cum s-a intamplat cu Homo Floresiensis, care pentru unii evolutionisti "nu are cum sa existe":)) E pur si muove.

    Multumesc si mult succes in continuare!
    • +1 (1 vot)    
      abstract (Joi, 12 februarie 2009, 12:03)

      georgeb [utilizator] i-a raspuns lui Taica Darwin

      http://www.nature.com/nrg/journal/v3/n1/abs/nrg705.html

      Nu corespunde cu descrierea si interpretarea data de tine. Mecanismele genetice descrise in articolul mentionat apar atat la primate cat si la oameni.
    • -3 (7 voturi)    
      Darwin suferea de tulburari psihice (Joi, 12 februarie 2009, 12:21)

      Alistair [anonim] i-a raspuns lui Taica Darwin

      Potrivit unui studiu britanic publicat de ziarul The Telegraph, Darwin suferea de anxietate, care se manifesta la el sub formă de dureri de stomac, migrene, agorafobie, palpitaţii ale inimii şi tulburări mintale, care îl făceau să plângă. Nu i-a placut medicina, nu i-a placut teologia, a abandonat studiile universitare si faimoasa calatorie cu Beagle de pe urma careia a tras concluzii cu privire la "evolutie" a facut-o cand avea doar..22 de ani!
      Va rog sa-mi spuneti daca azi, noi am accepta sa luam in serios ideile unui tanar oarecare de 22 de ani, fara nici un fel de diploma sau specializare, un cetatean lambda, care-si da si el cu parerea despre aparitia Omului.
      De altfel, toata viata lui, Darwin a fost temator pentru efectele ideilor sale si adesea s-a contrazis si a aratat prudenta si modestie in "teoretizarea" conceptului de evolutie.
      Ar fi fost foarte surprins si nemultumit, cred, sa vada ca discipolii sai au transformat ipoteza sa in dogma quasi-religioasa!
      • +3 (5 voturi)    
        logica elementara (Joi, 12 februarie 2009, 13:16)

        mvr [utilizator] i-a raspuns lui Alistair

        Draga alistar tactica ta e foarte des abuzata de catre misticii religiosi adversari ai stiintei si indoctrinati pana la spalare pe creier. Ea se cheama atac la persoana si consta in atacarea persoanei care are o parere, idee, etc in speranta abaterii atentiei de la ideea respectiva. Tehnica asta este utilizata cu precadere de catre cei care nu sunt in stare sa combata ideea cu contraargumente, de o maniera logica si care spera ca discreditand autorul teoriei, teoria devine automat falsa. E ca si cum ai spune ai spune ca munca lui Paulescu, descoperitorul insulinei, nu are nicio valoare intrucat acest a fost un anti-semit.

        Ca Darwin nu era un fan al religie e foarte bine: arata ca nu a cazut victima prejudecatilor vremii si ca desi foarte tanar era in stare sa emita judecati proprii.

        Si da, si ideile unui oarecare merita luate in serios atata timp cat sunt sustinute de dovezi, iar imbinarea logica a dovezilor este consistenta, asa ca ti-as recomanda sa nu lasi prejudecatile personale sa-ti intunece ratiunea.

        Si hai sa-ti dau si un contra-exemplu la rationamentul tau de paie, Ramanujan a fost unul dintre cei mai mari matematicienii ai lumii, reusind sa faca importante descoperiri desi nu a beneficiat de vreo pregatire formala in domeniu. Nici el nu statea prea bine cu sanatatea ceea ce i-a atras moartea la doar 32 de ani. Dupa tine si munca lui ar trebui aruncata la gunoi.
      • 0 (2 voturi)    
        ca de ex Einstein?! (Joi, 12 februarie 2009, 13:22)

        atreus [anonim] i-a raspuns lui Alistair

        ca de ex Einstein?
        • +1 (1 vot)    
          Einstein? (Joi, 12 februarie 2009, 16:53)

          Pintea Haiducul [utilizator] i-a raspuns lui atreus

          Albert Einstein (1879-1955) a publicat primul sau articol in "Annalen der Physik" ("Uber die Elektrodinamik zur bewegter Korper"--"Asupra Electrodinamicii corpurilor in miscare") la varsta de 26 de ani,in 1905.Nu la 22 de ani! Einstein nu a fost un geniu precoce,ca Evariste Galois.
          • 0 (0 voturi)    
            si ce?! (Joi, 12 februarie 2009, 17:46)

            atreus [anonim] i-a raspuns lui Pintea Haiducul

            si?! exista o varsta minima de la care ai voie sa publici? n-am stiut! Conteaza cati ani ai? Ce evaluezi, valoarea sau varsta?! Ma bucur ca ai auzit de inventatorul notiunii de grup totusi! Galois trebuia totusi sa se grabeasca, avand in vedere cat a trait...
      • +1 (1 vot)    
        Alistair,esti varza in Istoria Stiintei! (Joi, 12 februarie 2009, 16:00)

        Pintea Haiducul [utilizator] i-a raspuns lui Alistair

        Ai auzit vreodata de Evariste Galois,creatorul teoriei grupurilor?Ce varsta avea atunci cand a creat teoria,20 de ani?Cred ca,de fapt,chiar mai putin!!!
      • 0 (2 voturi)    
        mda (Joi, 12 februarie 2009, 16:18)

        ted [anonim] i-a raspuns lui Alistair

        jalnici creationistii, nu stiu ce motive absurde sa mai inventeze, doar-doar o pune cineva botul la aberatiile lor
  • +1 (5 voturi)    
    nimeni nu contesta serios evolutia (Joi, 12 februarie 2009, 13:18)

    atreus [anonim]

    surpriza: nimeni nu mai contesta evolutia, la fel cum nimeni nu contesta big-bang-ul sau teoria unificata electroslaba sau teoria relativitatii si mecanica quantica. Faptul ca voi de abia acum aflati de ele (penibil) si va mirati de ele nu inseamna ca teoriile astea sunt mai putin valabile. Faptul ca anumite grupuri de fanatici posteaza tot felul de filmulete penibile anti-evolutie pe net nu ii face mai credibili iar evolutia, la fel ca teoria big-bang etc. sunt predate in scoli si universitati in intreaga lume.
    • +1 (1 vot)    
      Te corectez: (Joi, 12 februarie 2009, 16:33)

      Pintea Haiducul [utilizator] i-a raspuns lui atreus

      Big-bangul e intr-adevar o teorie dovedita,ca si teoria relativitatii si mecanica cuantica.Dar teoria electroslaba???Hai sa fim seriosi! Descoperirea asa-zisilor "bosoni-vector intermediari" si a "curentilor neutri" la inceputul anilor '80 nu dovedeste nimic,puteau fi niste bosoni oarecare cu semnalmentele celor prezisi de Glashow,Weinberg & Salam (pt manelisti:e vorba de fizicianul pakistanez Abdus Salam,nu de Florin Salam).Putini au observat implicatiile neconservarii paritatii spatiale in dezintegrarea slaba,descoperire facuta in 1957: asa cum conservarea impulsului e o consecinta a invariantei la translatia in spatiu iar conservarea energiei e o consecinta a invariantei la inversia temporala,tot asa si conservarea momentului cinetic e o consecinta a invariantei la reflexia in spatiu,adica a...conservarii paritatii spatiale! Daca paritatea spatiala nu se conserva intr-un proces fizic,atunci--logic--nici momentul cinetic nu se conserva in acel proces.De exemplu,in procesul clasic de dezintegrare slaba ( si anume dezintegrarea beta a neutronului intr-un proton,un electron si un neutrin ),nu e necesar sa impunem conservarea momentului cinetic (recte,a "spinului") si atunci neutrinul emergent nu reiese a fi neaparat un fermion,ar putea fi chiar...boson!!! Asta ar cadra cu masa lui cvasi-nula care il apropie mai degraba de foton.Eu unul sunt convins ca neutrinul e boson,mai precis o cuanta de radiatie de o factura speciala,faptul evident ca nu se comporta ca un foton obisnuit se datoreaza cel mai probabil modului sau de emisie de pe suport hadronic instabil si incarcat electric.Toti fotonii gamma sunt emisi de pe suport hadronic stabil sau de pe suport leptonic instabil (vezi: anihilarea electron-pozitron).Atreus,teoria electroslaba e FALSAAAAA,fratele meu,chiar daca s-au luat Nobeluri pentru ea! S-ar putea deasemenea ca si teoria quarcurilor sa fie falsa...Fizica Particulelor trebuie reinventata de la zero.Suntem contemporanii acestui maret eveniment in derulare...
      • 0 (0 voturi)    
        hi, nu ne-am mai contrazis de mult... (Joi, 12 februarie 2009, 17:51)

        atreus [anonim] i-a raspuns lui Pintea Haiducul

        faci niste greseli : conservarea energiei este un rezultat (conform teoremei noether) la invarianta la translatia in timp. Teorema noether se refera la transformarile CONTINUE iar inversia temporala nu e o transformare continua... Conservarea momentului cinetic se datoreaza invariantei la ROTATIE, nu uita, reflexia e o transformare discreta si deci nu creaza sarcini conservate. Afirmatia ta cu "logic ca nici momentul cinetic nu se conserva este pur si simplu gresita iar argumentatia ta este la fel. Teoria electroslaba este asaaaaa de demonstrata incat nimeni nu se mai indoieste de ea, desi exista aspecte incomplet intelese. La fel si cu evolutia. Concluzie: nu stii fizica, dar in principiu nici nu trebuie, decat daca esti fizician...
        • +1 (1 vot)    
          Nu am gresit. (Joi, 12 februarie 2009, 18:43)

          Pintea Haiducul [utilizator] i-a raspuns lui atreus

          E incorect sa aplici orice tip de transformari continue in mecanica cuantica,desi vad ca toata lumea asa procedeaza,dintr-o inexplicabila inertie mentala.Eu cred insa ca Teorema Noether poate fi extinsa si la transformari discrete,prin inductie logica.Poti avea translatie in spatiu de tip discret (prin salturi cuantice) iar rotatiile particulelor subatomice sunt asimilabile procesual unor reflexii ale cuantelor virtuale de legatura (ca in cazul gruparii legate pozitronium).Reflexia e prin definitie schimbarea directiei de propagare a unui foton (real sau virtual) in acelasi mediu.Asadar,invarianta la rotatie in caz subatomic se reduce la invarianta la reflexie in spatiu.Intr-adevar,transformarile discrete de tip "reflexie" nu creaza sarcini conservate (ca semn),de exemplu in gruparea pozitronium cele doua particule legate (electronul si pozitronul) se reflecta practic una in cealalta.Eu cred ca in aplicarea transformarilor Noether s-a mers prea mult cu analogia macroscopica,nu poti folosi abuziv acea stupida analogie cu oglinzi in procesele sub-atomice pentru ca nu are sens.Trebuie sa te limitezi conceptual la structurile locale sub-atomice iar considerentele de ordin macro trebuie introduse corect si cu foarte mare grija,nu aiurea.Concluzie: esti un fizician "old fashion style",desi pari a fi mai tanar ca mine.Regandeste-ti conceptiile,poate astfel vei avea sansa sa fii unul din pionierii Noii Fizici...
  • +1 (1 vot)    
    Revin,in caz ca n-am fost bine inteles: (Vineri, 13 februarie 2009, 7:09)

    Pintea Haiducul [utilizator]

    Se stie ca in natura se respecta simetria combinata CPT (conjugare de sarcina+paritate spatiala+inversie temporala).Eu consider ca,pentru un electron,cele trei simetrii sunt identice (C=P=T).Altfel spus,un electron reflectat in oglinda este un pozitron,nu un electron de spin opus.La fel,un electron supus inversiei temporale e tot un pozitron,ca in cazul aplicarii simetriei simple C.Totul--inclusiv notiunea de "sarcina electrica"--trebuie regandit de la acest nivel fundamental de identitate a celor trei simetrii pentru a avea o teorie coerenta a Particulelor.La scara macro,evident,cele trei simetrii sunt distincte.


Abonare la comentarii cu RSS
Vremea la


/
Maine:
|

ESRI

Top 10 articole cele mai ...



Hotnews
Agenţii de ştiri

Siteul Hotnews.ro foloseste cookie-uri. Cookie-urile ne ajută să imbunatatim serviciile noastre. Mai multe detalii, aici.

Aici puteti modifica setarile de Cookie

hosted by
powered by
developed by