Rätt om felande länkar

Ryktena om stora hål i det fossila arkivet är överdrivna. Det finns gott om fossil som beskriver avgörande steg i livets utveckling.

Miljö & klimat

Text Per Snaprud

Publicerad 2009-01-01

Charles Darwin ägnade två kapitel i boken Om arternas uppkomst åt att ursäkta sig för det bristfälliga stödet för sina teorier i samlingar av fossilt material.

– I dag ser det mycket bättre ut, även om vi aldrig kommer att få ett komplett arkiv, säger Per Ahlberg, professor i evolutionär organismbiologi vid Uppsala universitet.

Han undviker att tala om felande länkar eftersom begreppet är oklart. Det är äldre än utvecklingsläran och anknyter till Skapelsens stora kedja, en rangordning där obesjälad materia finns i botten. Längre upp finns växter, högre djur, människor och – högst av alla – Gud.

Numera står det klart att livet inte har utvecklats från ”lågt” till ”högt” utan som ett buskigt träd där gamla grenar lever och utvecklas vid sidan av nya. I en sådan modell är fossilen övergångsformer som kan visa hur grenarna hänger ihop. På de följande sidorna ges tre exempel på fossil som har förändrat och fördjupat kunskapen om livets utveckling.

Så blev spättan skruvad

Flundror, rödspättor och andra plattfiskar är från början symmetriska. Under yngeltiden vandrar det ena ögat från ena sidan av huvudet till den andra. Som vuxna är de världens mest skruvade ryggradsdjur. Frågan om hur de fått sin form har varit omdiskuterad ända sedan Charles Darwins dagar.

Evolutionsläran bygger på att det naturliga urvalet gynnar individer som är väl anpassade till sin miljö. På så vis förändras arterna i små steg under många generationer. Men hur skulle en fisk vara gynnad av att det ena ögat flyttar sig en liten bit mot andra sidan skallen? Det naturliga urvalet borde snarare gallra bort en sådan varelse. Den slutsatsen drog en av Darwins skarpaste kritiker, den brittiske anatomen och katoliken S:t George Jackson Mivart.

Men han hade fel. Det visar nya analyser av fossil som legat bortglömda i museer i London och Wien.

– Vi får aldrig veta hur mellanformerna levde, men nu har vi klara belägg för att de har existerat, säger Matt Friedman, doktorand i evolutionsbiologi vid University of Chicago.

Han har hittat fossil av två övergångsformer med ögonen på sniskan, varav en tillhör en tidigare okänd art som levde för cirka 50 miljoner år sedan. Tidigare hade forskare trott att fiskarnas skallar blivit deformerade under omvandlingen till fossil. Matt Friedman beskrev fossilen i tidskriften Nature i somras.

Trodde att ynglen sjönk

På Darwins tid var den främste auktoriteten på plattfiskarnas utvecklingshistoria August Wilhelm Malm, intendent vid Göteborgs naturhistoriska museum. I den sjätte upplagan av Om arternas uppkomst hänvisar Darwin till Malms teori om att plattfiskarnas yngel saknar simblåsa och därmed blir trötta och sjunker mot bottnen. Liggande på bottnen vrider de sitt nedre öga uppåt med sådan kraft att skallen ändrar form. En sådan förändring borde enligt Darwin ”… tveklöst förstärkas genom ärftlighetens principer”.

Det hela liknar den gamla tanken på att giraffer som sträcker sig mot trädtopparna skulle få extra långhalsade ungar.

– Darwins försvar för sin teori var inte speciellt lyckat i fråga om plattfiskarna, men vi måste komma ihåg att han inte hade någon kunskap alls om genetik, säger Matt Friedman.

Sentida biologer har spekulerat över om något slags jättemutation i ett enda slag skulle ha förvandlat vanliga fiskar till plattfiskar. Men Matt Friedmans fossil visar alltså att förändringen gick gradvis under många generationer. Så på det hela taget var Darwin på rätt spår, även om det gick snett i fallet med plattfiskarna.

Fågeln gav teorin ett lyft

År 1861, bara två år efter att Charles Darwin publicerade Om arternas ursprung, upptäcktes fossilet av Archaeopteryx i Solnhofen i Bayern, Tyskland. Fyndet väckte sensation. Den så kallade urfågeln levde för cirka 140 miljoner år sedan och är en övergångsform mellan kräldjur och fåglar.

Fingrarna fanns i havet

Ryggradsdjurens väg upp på landbacken hör till de stora utvecklingssteg som lämnat tydligast spår bland tillgängliga fossil. Den först upptäckta övergångsformen i serien – Ichthyostega – beskrevs år 1932 av den svenske paleozoologen Gunnar Säve-Söderbergh.

– Under flera generationer har forskningen om hur ryggradsdjuren tog sig upp på land varit något av en svensk paradgren, säger Per Ahlberg, professor i evolutionär organismbiologi vid Uppsala universitet.

Hans forskargrupp har nyligen lyckats lösa den segslitna frågan om fingrarnas och tårnas ursprung.

Den ryska forskare som först beskrev fossil av Panderichthys – en övergångsform mellan fisk och fyrfoting – hittade inget som liknar fingrar längst ut på dess fenskelett. Det är ett viktigt skäl till att många forskare har tänkt sig att fingrar och tår uppstod först hos de fyrbenta djuren för ungefär 380 miljoner år sedan.

Men i höstas rapporterade Per Ahlberg och hans medarbetare att de med hjälp av en röntgenapparat på ett sjukhus hittat motsvarigheter till fingrar i fenorna hos ett Panderichthys-fossil i Lettland.

Ytterligare belägg för att fingrar och tår uppstod i vattnet kommer från dna-analyser. Genetiska mönster som styr utvecklingen av landdjurens tår finns även hos skedstörar och australiska lungfiskar.

– Det är en spännande utveckling att molekylära data kompletterar det vi kan utläsa ur fossil, säger Per Ahlberg.