Hiányzó láncszemek, kivételes ősmaradvány-együttesek Az evolúciós paleontológia >150 éve Galácz András Eötvös Loránd Tudományegyetem Őslénytani Tanszék

Egy korai evolucionista: Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) és az első „törzsfa” főművéből, a Philosophie Zoologique-ből (1809)

Egy nagy hatású szerző: Robert Chambers (1802-1871) és műve 1844-ből

Lamarck (1797):„Az élet fizikai tény, igaz, alapvonásaiban meglehetősen bonyolult.” Lamarck (1809):„Úgy tűnik, hogy amint azt már korábban is mondtam, az idő és a kedvező körülmények az a két fő tényező, amit teremtményeinek létrehozásában a természet felhasznál. Tudjuk, hogy az idő végtelen, tehát mindig rendelkezésre áll.” William Whewell (1834):„Nem ismerünk olyan okokat, amelyek következtében jól alkalmazkodó [új] fajok jönnének létre.” John Herschel (1836):„ … a rejtélyek rejtélye az, hogy a kihalt fajok helyét miként veszik át mások.”

A fő kérdés tehát Darwin előtt: a „species problem”. Előkészület: a „species notebooks”. A válasz: On the Origin of Species - A fajok eredete természetes kiválasztás útján.

Az eszményi „hiányzó láncszem” Az eszményi „hiányzó láncszem”. Az Archaeopteryx első teljes lelete, az 1861-ben előkerült, úgynevezett londoni példány.

Egy közelmúltban felfedezett „hiányzó láncszem”

Az Ambulocetus natans pakisztáni eocénből előkerült, majdnem teljes csontváza és rekonstrukciója. Az Ambulocetus köztes forma a Pakicetus és az Aeticetus között.

„Hiányzó”, de meglett (!) „láncszemek” a halak és szárazföldi gerincesek között. Balra a híres Tiktaalik, fenn két korábbi köztes forma, az Acanthostega és az Ichthyostega.

A devon bojtosúszós halak pectorális úszójának és a legkorábbi kétéltűek mellső végtagjának csontozata - az átmeneti alakok kladisztikus kapcsolataival

És a legújabban felfedezett „megtalált láncszem”: a messeli eocén, tavi üledékből előkerült Darwinius masillae (aka Ida) – a lemúrfélék és a fejlettebb főemlősök közötti átmeneti alak

A filetikus gradualizmus klasszikus modellje: morfológiai változás a geológiai időben

Az evolúciós folyamatok bemutatására talán leggyakrabban használt ábra: a lovak lábainak és fogainak változása a geológiai időben. Eredetileg O. Marsh, 1879. Hibás.

A lovak evolúciójának másik, nagy hatású ábrája, amit évtizedeken át terjesztett az Amerikai Természettudományi Múzeum. Eredetileg W.D. Matthew (1926).

A lovak evolúciója Simpson (1951) szerint

A lovak evolúciója – ahogy ma látjuk McFadden (2005)

Klasszikus evolúciós sor: A Gryphaea-fajok morfológiai változása a kora-jura idején Trueman, 1922. Hamis.

A liász Gryphaeák evolúciója A.Hallam szerint (1968)

A filetikus gradualizmus minden próbát kiállt egyik szép példája: az emlősszerű hüllők alsó állkapcsa csontjainak redukciója és hallócsontokká módosulása az emlősök kialakulása során

A filetikus gradualizmus egy példája a gerinctelenek köréből: devon időszaki egyenes vázú Nautiloideák és felcsavarodott vázú Ammonoideák átmenete (Mollusca, Cephalopoda) (Erben, 1966)

Egy wyomingi kora-eocén Condylarthra („őspatás”) genus fajainak fejlődési irányai az első alsó őrlőfog hosszának és szélességének változása alapján

Sir Gavin de Beer (1899-1972) Mozaikevolúció. Egy szervezet egyes szervei, morfológiai elemei különböző fejlettségi szinten lehetnek. Legszebb példája az Archaeopteryx.

Hüllő- és madárjellegek együttes megléte az Archaeopteryxnél, az 1876-ban előkerült, úgynevezett berlini példány példáján

Az evolúciós sebesség változása Az evolúciós sebesség változása. A Ceratopsia dinoszauruszok méretnövekedésben megmutatkozó morfológiai fejlődése felgyorsul.

G.G.Simpson (1902-1984) Az evolúciós sebesség különbözősége állatcsoportonként. Egy átlagos emlőscsaládban a faji diverzitással mérhető evolúciós sebesség háromszor nagyobb, mint egy átlagos kagyló-családban.

Szélsőségesen lassú morfológiai evolúció Szélsőségesen lassú morfológiai evolúció. Az „élő kövület” recens Neopilina és egy szilur Monoplacophora (Pilina ungius).

Az evolúciós sebesség változása egy állatcsoport története során Az evolúciós sebesség változása egy állatcsoport története során. A tüdőshalak a devon időszakban igen gyors evolúción mentek át, a karbon időszaktól máig csak igen lassú fejlődést mutatnak.

Praeadaptáció = exaptáció (Gould & Vrba, 1982) J. Ostrom szerint a tollak kezdeti formája nem repülésre szolgált, ez csak későbbi „alkalmazása” egy korábbi adaptív módosulásnak

A szaggatott egyensúly A szaggatott egyensúly (punctuated equilibrium) – Eldredge & Gould, 1972. Alternatíva, kb. az evolúciós folyamatok 40 %-ára érvényes, és alapja a darwini szelekció!

S.J.Gould egyik eredeti ábrája a punctuated equilibrium bemutatására

Evolúciós változás a graduális és a szaggatott egyensúlyi modell szerint

Fossil Lagerstättenek – a paleontológia bőségszarui prekambrium: Ediacara devon: Hunsrück karbon: Mazon Creek alsó-jura:Holzmaden felső-jura:Solnhofen kréta: Crato eocén: Monte Bolca eocén: Messel miocén: balti borostyán

Kivételes ősmaradvány-együttesek I. A kambriumi Burgess-pala csodálatos állatvilága A lelőhely a Sziklás-hegységben és a gyűjtőhely a felfedezés idején, éppen 100 évvel ezelőtt

Kivételes megtartási állapotú Trilobitomorphák Kivételes megtartási állapotú Trilobitomorphák. Kipréselődött testnedvével együtt fosszilizálódott Marella és a szilárd váz mellett a lábaival együtt megőrződött Olenellus.

Egy Burgess pala különlegesség: Aysheaia, egy tengeri Lobopodia (Onychophora)

Hallucigenia sparsa, a Burgess pala nevezetes Lobopodiájának legjobb megtartású példánya, Conway Morris rekonstrukciója 1977-ből és egy későbbi, alternatív rekonstukció

Egy enigmatikus Burgess pala fosszília: Wivaxia

Az utóbbi évtizedek talán legszínvonalasabb vitája az evolúcióról Gould (1989) és Conway Morris (1998) között

Kivételes ősmaradvány-együttesek II. A kambriumi Csengcsiang páratlan fosszíliái A Csengcsiang környéki lelőhelyek és a felfedező, Mr. Xiang Guang az egyik leggazdagabb feltárás előtt

Az első lelet és a terepi feljegyzés a csengcsiangi lelőhelyről, 1984-ből

Egy bámulatos megtartási állapotú csengcsiangi maradvány: Cricocosmia jinningensis, egy Nematomorpha

Csengcsiangi Lobopodiák Microdyction Hallucigenia Csengcsiangi Lobopodiák

Csengcsiangi Chordaták (Myllokunmingia) és a rejtélyes Yunnanozoon

A Burgess palából való és a csengcsiangi előgerinchúrosok helye a gerincesek felé vezető evolúciós vonalon

Kivételes ősmaradvány-együttesek III. A kora-kréta korú, kínai liaoningi leletegyüttes

A liaoningi gerincesek csodálatos világa …

A Sinosauropteryx 1996-ban megtalált első példánya A Sinosauropteryx 1996-ban megtalált első példánya. Ezen volt látható első ízben dinoszaurusz kültakaróján megmaradt szőrzet (?primitív tollazat?).

A legkorábbi ismert erszényes emlős a liaoningi alsó-kréta faunából A legkorábbi ismert erszényes emlős a liaoningi alsó-kréta faunából. A Synodelphys szalayi maradványa és rekonstruált képe.

Eomaia scansoria – a legrégibb ismert méhlepényes emlős maradványa és csontváz-rekonstrukciója. Alsó-kréta, Liaoning (Ji et al., 2002).

A liaoningi Eomaia és Sinodelphys helye az emlősök leszármazási sémájában

… hiányzó láncszem

… hiányzó láncszem … mozaikevolúciós fejlődés

… hiányzó láncszem … mozaikevolúciós fejlődés … változó evolúciós sebesség

… hiányzó láncszem … mozaikevolúciós fejlődés … változó evolúciós sebesség … kivételes lelőhely

Thanks for your attention!