Miksi linnut eivät polveudu Tyrannosaurus rexistä?

Dinokana_meemit
Muutamia poimintoja Googlen kuvahausta.

Internetissä näkee usein väitettävän, että joko linnut ylipäätään tai kanat erityisesti ovat Tyrannosaurus rexin suoria jälkeläisiä. Toisaalta tämän Maaseudun Tulevaisuuden jutun kuvatekstiin on päässyt jotenkin lipsahtamaan käänteinen väite: Tyrannosaurus kehittyi linnusta!

On tietenkin hienoa, että tieto dinosaurusten ja lintujen lähisukulaisuudesta on levinnyt suuren yleisön tietoisuuteen, mutta yksityiskohdissa on vielä vähän hiomista. Kana ei polveudu T. rexistä yhtään sen enempää kuin sinä pikkuserkustasi. Tässä artikkelissa kerron, millainen T. rexin ja aapiskukon sukulaisuussuhde sitten oikeastaan on.

Menneisyyden eläinten lajikirjo on niin huikea (ja fossiiliaineisto niin puutteellinen) että suorien kantamuotojen löytyminen on aniharvinaista, eikä niitä ole oikeastaan mitään keinoa tunnistaa, vaikka sellainen paleontologeille käsiin osuisikin. Niinpä kana ei ole kehittynyt suoraan Tyrannosaurus rexistä tai luultavasti mistään muustakaan fossiilina tunnetusta dinosauruksesta. Harmi kyllä.

Paleontologit käyttävät sukulaisuussuhteiden selvittämiseen fylogeneettista analyysia, joka laskee anatomisten piirteiden avulla eläinten todennäköiset paikat sukupuussa. Roimasti yksinkertaistettuna nykykäsitys lintumaisten dinosaurusten eli Coelurosaurien sukupuusta näyttää tältä:

Coelurosauria_sukupuu

Miten tällaista sukupuuta sitten luetaan? Kirjoitin siitä aiheesta jokunen vuosi sitten kokonaisen artikkelin, mutta lyhyesti: tuntemattomaksi jäävien suorien kantamuotojen sukulinja kulkee viivaa pitkin, haarautumiskohdat ovat ryhmien viimeisiä yhteisiä kantamuotoja, ja oksien kärjessä sijaitsevat tunnetut eliöt. Siis näin:

Coelurosauria_sukupuu (1)

Kaikki nykyiset linnut ovat siis Tyrannosaurus rexille tismalleen yhtä läheistä sukua. Kana ei ole yhtään lähempänä rexiä kuin vihervarpunen tai keisaripingviini. Samalla tavalla sisarusparven lapset ovat kaikki tismalleen yhtä läheistä sukua pikkuserkulleen. Sukulaissuhde vain on hieman kaukaisempi: lintujen ja Tyrannosauroidea-ryhmän yhteinen kantamuoto eli jurakauden alkupuolella, noin 180-190 miljoonaa vuotta sitten. Se tuskin muistutti kovasti sen paremmin Tyrannosaurus rexiä kuin grillibroileriakaan.

Broilerin ja petodinon yhteisestä kantamuodosta voidaan päätellä jotain, vaikka fossiilina sitä ei voidakaan löytää. Yksi tapa on verrata tyrannosaurien ja kanojen yhteisiä piirteitä. Niillä molemmilla on ontot luut, höyhenpeite, ässänmuotoisella kaarella keikkuva kaula ja vahvat takajalat, joilla harppoa eteenpäin (ja petomainen luonne). Yhteisellä kantamuodollakin todennäköisesti oli nämä.

qianzhousaurus_cintiq_pieni
Kyllä, ainakin Tyrannosauruksen aikaisemmilla, pienemmillä sukulaisilla tosiaan oli höyhenpeite, osoittavat hienosti säilyneet fossiilit. T. rexin ihon peite on tuntematon, mutta ainakin tiedämme, että se kehittyi pörröisistä kantamuodoista. Kuvassa Qianzhousaurus.

Toinen tapa vetää johtopäätöksiä on etsiä fossiiliaineistosta eläimiä, jotka olivat ajassa ja sukupolvissa mitattuna lähellä yhteistä kantamuotoa ja/tai todennäköisesti muistuttivat sitä. Juuri näitä ovat evoluution ”puuttuvat linkit”, sellaiset kuin alkulintu Archaeopteryx ja kalasammakko Tiktaalik. Tutkijat nimittävät niitä basaaleiksi eli (sukupuun) tyven lähellä sijaitseviksi lajeiksi.

Coelurosaurien tapauksessa tällaisia lienevät Compsognathidae-ryhmän eläimet ja liuta muita eri puolilta maailmaa: Ornitholestes Pohjois-Amerikasta, Scipionyx Italiasta sekä Aorun ja Zuolong Kiinasta. Ne ovat kaikki pienehköjä – parista kilosta muutamaan kymmeneen kiloon – siroja, terävähampaisia petodinosauruksia. Elintavoiltaan ne olivat ehkä jurakauden vastine ketuille.

scipionyx white rajattu
Muutaman vuoden takainen luonnokseni Scipionyxista. Suunnilleen tämäntyyppisistä eläimistä kehittyivät sekä Tyrannosaurukset että kanat.

Tällaisesta kantamateriaalista Tyrannosauroidea-ryhmä ehti kehittyä omaan suuntaansa (eli massiivisiksi petoeläimiksi päin) huikeat 120 miljoonaa vuotta. Niiden evoluutio huipentui kahdeksantonniseen Tyrannosaurus rexiin ja päättyi traagisesti liitukauden lopun massasukupuuttoon. Samaan aikaan omalla tahollaan lintujen kehityslinjassa syntyi hyvin pieniä eläimiä, jotka lopulta pyrähtivät lentoon. Varsin tutunnäköisiä lintuja lenteli jo T. rexin aikaan, mutta sen jälkeen moderneilla linnuilla on ollut vielä 66 miljoonaa vuotta aikaa muuttua ja monimuotoistua edelleen.

”Kana kehittyi T. rexistä” heijastaa virheellistä – mutta ymmärrettävää – mielikuvaa, että evoluutio on johdonmukainen marssi kohti lopputulosta. Niinpä kaikkien muinaisten eliöiden täytyy liittyä jotenkin nykylajien evoluutioon.

Niin ei kuitenkaan ole – evoluutiolla ei ole suuntaa, suunnitelmaa tai päämäärää. Sehän on vain luonnonvoima. Fossiilit ja fylogeneettiset analyysit kertovat (samoin kuin pintapuolinenkin silmäys elämän nykyiseen monimuotoisuuteen), että evoluutio etenee hallitsemattomasti, eliöt monimuotoistuvat ja virtaavat täyttämään vapaita ekologisia lokeroita kuin tulviva joki. Sukupuutto kitkee joka suuntaan leviävän pensaan haaroja, mutta ei aina jätä parhaita. Moni näennäisen täydellinen, hyvin sopeutunut ja pitkäikäinen kehityslinja on kadonnut, joskus äkillisen katastrofin tuhoamana, joskus hiljalleen hiipuen ilman näkyvää syytä.

Lintumaisten dinosaurusten joukostakin moni hieno, pitkäikäinen ja menestynyt linja hävisi jälkeläisiä jättämättä. Tyrannosaurien 120 miljoonan vuoden kukoistus päättyi asteroidiin, samoin terävähampaisten vastalintujen ja ketterien raptorien. Nahkasiipiset scansoriopterygidit olivat luultavasti hävinneet jo aiemmin. Yhdistelmä sattumaa ja sopeutuvuutta sai aikaan sen, että koko laajasta dinosaurusten ryhmästä jäi jäljelle vain yksi oksanhaara: ne pienet hampaattomat kummajaiset, jotka nykyään tunnemme lintuina.


Lähteitä ja lisätietoa:

Brusatte ym. 2014: Gradual Assembly of Avian Body Plan Culminated in Rapid Rates of Evolution across the Dinosaur-Bird Transition. Current Biology 24(20): 2386-2392. Lintumaisten dinosaurusten kattava sukupuuanalyysi.

Brusatte & Carr 2016: The phylogeny and evolutionary history of tyrannosauroid dinosaurs. Scientific Reports 6:20252. Tarkempi katsaus tyrannosaurien sukulaisuussuhteisiin ja evoluutioon.

PLOS Paleo Community: The evolution of tyrannosaurs. Populaariartikkeli edellisestä.

Wikipedia: Coelurosauria, Evolution of birds, Phylogenetics.

Mainokset

2 vastausta artikkeliin “Miksi linnut eivät polveudu Tyrannosaurus rexistä?”

  1. Hieno juttu, selkeytti mielikuvaani ”evoluutiosukulaisuudesta” todella hyvin. Vaikka periaatteessa tunnen lajien kehityksen idean kohtuullisen hyvin, on tämä lintukysymys ollut vähän sekava (laiskaa ajattelua, vaikka en sentään ole ajatellut kanan kehittyneen rexistä :D ). Sukulaisuuden (yhteisen kantaotuksen) tuuppaaminen oikealle etäisyydelle sukupuussa on jäänyt hataraksi ajatukseksi. Hieno esimerkki raflaavien otsikkotarinoiden oikaisusta! Kiitos artikkeleistasi :)

  2. Loistavaa! Nyt on hyvää suomenkielistä perustelua, johon voi keskusteluissa oikeasti viitata! Kiitos!

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s