Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvor ufuldstændig er fossilrekorden?

Fossiler bevarer den gamle fortid. Se flere dinosaurbilleder. Albert J. Copley/Photodisc/Getty Images

Systematiske biologer dyrker en unik frugtplantage. Følger i Charles Darwins fodspor, de vokser fylogenetiske træer - forgreningsdiagrammer, der viser linjer med evolutionær afstamning tilbage til en fælles forfader.

Også kendt som fylogenier , disse samlinger af linjer og klassifikationer kortlægger biodiversitet med varierende specificitet, fra individuelle organismer til bredere taksonomiske placeringer såsom kongeriger og domæner. Med hvert træ, disse biologer kommer tættere på at afdække noget endnu større:en firdimensionel model af selve livet.

Forskere bruger en række værktøjer til at rekonstruere livets træ. De er stærkt afhængige af kladistik , en metode til hypotese af relationer mellem organismer. Tænk på det som at oprette et slægtstræ med tomme mellemrum for ukendte forfædre. De vender sig også til molekylær sekventering, hvor de afslører hierarkiet af relationer mellem forskellige organismer ved at sammenligne deres molekylære detaljer. Tænk på et slægtstræ igen, kun denne gang ved hjælp af DNA -bevis til at finde ud af, hvad der går hvor på diagrammet. Og selvfølgelig, der er den fossile rekord:De mineraliserede rester af tidligere livsformer er fængslet på jorden selv.

Den fossile rekord, imidlertid, er ret ufuldstændig. Her er en hovedårsag til:Sediment skal dække en organisms rester, for at den lange fossiliseringsproces kan begynde. De fleste organismer nedbrydes, før dette kan ske. Fossiliseringsodds stiger, hvis organismen tilfældigvis eksisterede i stort antal eller levede i eller omkring sediment. For eksempel, trilobitter, gamle marine leddyr, opfyldte begge kriterier, så de er ret almindelige fossiler. Det Tyrannosaurus rex , imidlertid, er langt sjældnere. Det var stort og landligt, og som en top rovdyr udgjorde en langt mindre procentdel af befolkningen.

Plus, fossiler kan sættes i sten, men de er langt fra uigennemtrængelige. Som alle sten, de eroderer, smelte og fragmentere. Faktor i alle de fossiler, vi ikke har afdækket, med dem, vi ikke kan tyde ordentligt (på grund af delvis fossilisering eller utilstrækkelig teknologi), og den fossile rekord bliver endnu mere plettet.

Så ligesom selve mineraliserede knogler, den fossile rekord er en ufuldstændig ramme, som forskere uddyber ved hjælp af yderligere metoder. Mens kladistik, molekylær sekventering og fossiloptegnelsen præsenterer alle forskellige datasæt, systematiske biologer finder generelt lignende diversifikationsmønstre i alle tre. Med andre ord, de tre metoder supplerer hinanden og tegner et kongruent billede af, hvordan livets træ skal se ud.

Den fossile rekord bliver mere ufuldstændig, jo længere tilbage i tiden vi forsøger at se. Organismer, der er nyere, dukker heller ikke op. For eksempel, ferskvandsbløddyr i klassen Bivalvia lider op til 45 procent ufuldstændighed i nogle underklasser [kilde:Valentine et al.]. Vigtige links i fossilrekorden forbliver også uberegnede, såsom de gamle sidste fælles forfædre, der forbinder hele phyla. Forskning i fossiliseringsprocessen fortsætter med at belyse, hvor meget af rekorden vi mangler.

Så, taget på egen hånd, fossilrekorden mangler betydeligt på mange områder. Alligevel som fingeraftryk på et gerningssted, det er bare et stykke af puslespillet. Fossiler, kladistisk og molekylær sekventering arbejder sammen for at danne et større billede, der korrekt dokumenterer livets udvikling [kilde:Benton et al.].

Udforsk linkene på den næste side for at lære endnu mere om fossiler og evolution.

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer evolution
  • Sådan fungerer fossiler
  • Den ultimative fossilquiz
  • Hvordan laves fossile kopier?
  • Er Ida -fossilen det manglende led?
  • Hvordan fandt forskere blødt væv i dinosaurfossiler?
  • Hvordan ved forskere, om dinosaurfossiler er mænd eller kvinder?

Flere store links

  • Fossiler, Rock og tid
  • Society of Systematic Biologists

Kilder

  • Baum, David. "Læsning af et fylogenetisk træ:Betydningen af ​​monofyletiske grupper." Naturundervisning. 2008. (19. august, 2010) http://www.nature.com/scitable/topicpage/reading-a-phylogenetic-tree-the-meaning-of-41956
  • Benton, Michael J. "Find livets træ:matchende fylogenetiske træer til fossilrekorden gennem det 20. århundrede." Proceedings of the Royal Society B. 2001. (19. august, 2010)
  • Benton, M.J. et al. "Kvaliteten af ​​den fossile rekord gennem tiden." Natur. 3. februar kl. 2000. (19. august, 2010)
  • Kløver, Chris. "Molekylær fylogeni." Chris's Clowe's Paleontology Page. (19. august, 2010) http://www.peripatus.gen.nz/Biology/MolPhy.html
  • Dalby, Andrew og Matt Stewart. "Fossilrekorden." Evolution og kreationisme. (19. august, 2010) http://hoopermuseum.earthsci.carleton.ca/evolution/g.html
  • Guralnick, Rob. "En introduktion til kladistik." Rejse ind i fylogenetisk systematisk. 2005. (19. august, 2010) http://www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad1.html
  • Society of Systematic Biologists. 2010. (19. august, 2010) http://www.systematicbiology.org/
  • Valentine, James W. et al. "Vurdering af den fossile rekords troværdighed ved hjælp af marine toskaller." Procedurer fra National Academy of Sciences. 6. marts 2006. (30. august, 2010) http://www.geosci.uchicago.edu/pdfs/PNAS2006.pdf