Darwinius

DarwiniusFranzen a kol., 2009

Darwinius je rod vyhynulých Adapiformes, skupina primátů z bazálních nebo kmenových skupin z eocénu, před 47 miliony let (luteciánské stádium) na základě datování fosilního naleziště. Rodové jméno Darwinius bylo pojmenováno na oslavu Charlese Darwina při jeho dvoustém výročí a druhové jméno masillae ctí Messelovu jámu, kde byl exemplář nalezen.) Jediná známá fosilie, přezdívaná Ida, byla objevena v roce 1983 v Messelově jámě, nepoužívaném břidlicovém lomu známém pro svou ohromující zachovalost fosilií, nedaleko vesnice Messel, asi 35 kilometrů jihovýchodně od Frankfurtu nad Mohanem v Německu. Fosilie, rozdělená na pozitivní a negativní desku po amatérských vykopávkách a prodaná odděleně, byla znovu sestavena až v prvních měsících roku 2007 a formálně publikována v roce 2009. Fosilie je mladé samice o celkové délce přibližně 58 cm (23 in), s hlavou a délkou těla bez ocasu asi 24 cm (9,4 in). Odhaduje se, že Ida zemřela asi v 80-85% svého předpokládaného dospělého těla a délky končetin.

Franzen et al. (2009) umístit rod Darwinius do podčeledi Cercamoniinae čeledi Notharctidae v rámci vyhynulého podřádu Adapiformes raných primátů. Darwinius masillae je třetím druhem primátů, který byl objeven v lokalitě Messel a který patří k cercamoniine adapiforms, kromě Europolemur koenigswaldi a Europolemur kelleri. Darwinius masillae je podobný, ale není přímo příbuzný s Godinotia neglecta z Geiseltalu.

Adapiformy jsou raní primáti, kteří jsou známí pouze z fosilních záznamů, a není jasné, zda tvoří vlastní podřád, nebo parafyletické seskupení. Obvykle jsou seskupeni pod Strepsirrhiniho polořád (který zahrnuje Lemury, Aye-aye a Lorisiformy) a jako takoví by nebyli předky Haplorrhiniho polořádu, který zahrnuje tarsiery a opice. Simiané se obvykle nazývají Anthropoidi, a i když tento název může být matoucí, noviny používají termín anthropoidi, stejně jako související reklamní materiály. Simiané (anthropoidi) zahrnují opice a opice, které zase zahrnují lidi.

Kladogram ukázat systematické postavení Darwinius masillae.

Franzen a kol. ve své práci z roku 2009 řadí Darwinia do „Adapoideové skupiny raných primátů reprezentujících ranou diverzifikaci haplorhinů“. To znamená, že podle těchto autorů by adapiformy nebyly zcela v rodokmenu Strepsirrhini, jak se dosud předpokládalo, ale byly by kvalifikovány jako přechodná fosilie („spojení“) mezi Strepsirrhini a Haplorrhini, a tak by mohly být předky lidí. Naznačují také, že tarsiery byly u Haplorrhini chybně umístěny a měly by být považovány za Strepsirrhini. Na podporu tohoto názoru ukazují, že až 6 morfologických znaků nalezených u „Darwinia“ jsou odvozené znaky přítomné pouze v rodokmenu Haplorrhini, ale chybí v rodokmenu Strepsirrhini, které interpretují jako synapomorfie. Patří mezi ně mimo jiné lebka s krátkým rostrem, hluboký mandinulární ramus, ztráta všech drápů pro péči. Poznamenávají, že „Darwinius masillae a adapoidi současní s ranými tarsioidy by mohli představovat kmenovou skupinu, ze které se později vyvinuli antropoidní primáti, ale to zde neprosazujeme, ani nepovažujeme Darwinia ani adapoidy za antropoidy“.

CT obraz lebky Darwinius

Paleontologové vyjádřili znepokojení nad tím, že fylogenetická analýza porovnávala pouze 30 znaků, když standardní praxí je analyzovat 200 až 400 znaků a zahrnout fosilie, jako jsou antropoidi z Egypta a primáti rodu Eosimias, které nebyly do analýzy zahrnuty. To kontrastuje s motivem, který autoři otevřeně uvedli a který spočíval ve výčtu 30 anatomických a morfologických charakteristik „běžně používaných“ k rozlišení existujících strepsirrhinů a haplorrhinů primátů. Paleontolog Richard Kay z Dukeovy univerzity se domníval, že data mohla být vybrána jako třešnička na dortu, a paleontolog Callum Ross z Chicagské univerzity považoval tvrzení, že Darwinius by měl být klasifikován jako haplorhin, za „neopodstatněné ve světle moderních metod klasifikace“. Názor Chrise Bearda, kurátora paleontologie obratlovců v Carnegieho muzeu přírodní historie, byl, že Darwinius není „chybějící článek“ mezi antropoidy a primitivnějšími primáty, ale že další studium tohoto pozoruhodně kompletního exempláře by bylo velmi informativní a mohlo by odhalit vztahy mezi „nejranějšími a nejméně lidmi podobnými ze všech známých primátů, eocénními adapiformami“. V rozhovoru zveřejněném 27. května Hurum uvedl, že má otevřenou mysl ohledně možnosti, že by se z fosilie mohl vyklubat lemur, a že práce o systematice, která by měla být zveřejněna zhruba do roka, by se zaměřila hlavně na částečnou protidesku obsahující vnitřní ucho a chodidla.

ČTĚTE:   Ox-Art

Adapiformové, včetně Darwinia, jasně datují fylogenetickou separaci primátů a jiných než primátů Eucharonta, jako jsou koligovití, a proto je nelze považovat za spojitost mezi primáty a jinými než primáty. K této separaci došlo v křídě, před více než 60 miliony let, během diverzifikace řádu Plesiadapiformes.

Většina odborníků zastává názor, že vyšší primáti (opice) se vyvinuli z čeledi Tarsiidae, větvili se od Strepsirrhini před objevením Adapiformes. Menší skupina souhlasí s Franzenem a spol., že vyšší primáti pocházejí z čeledi Adapiformes (Adapoidea). Názor paleontologa Tima Whitea je, že Darwinius pravděpodobně spor neukončí.

Philip D. Gingerich uvádí, že sedm nadčeledí Primátů je běžně spojováno ve vyšších taxonomických seskupeních podřádů Anthropoidea a Prosimii jako alternativa k Haplorhini a Strepsirrhini, v závislosti na postavení Adapoidea a Tarsioidea. Předkládá fylogenezi, ve které se vyšší primáti vyvinuli z Darwinia, které seskupuje s dalšími Adapoidea. Ukazuje Adapoidea společně Tarsioidea jako reprezentující ranou diverzifikaci podřádu Haplorhini a ukazuje Strepsirrhini jako větvení se přímo od nejstarších primátů. Web Revealing the Link používá toto taxonomické seskupení a uvádí, že Darwinii je z rané skupiny primátů, těsně před diverzifikací na antropoidy (opice, opice a lidi) a prosimiany (lemury, lorises a tarsiers).

Obrácená deska holotypu Darwinius masillae (exemplář WDC-MG-210 obráceně pro srovnání) Části 1 a 2 (uzavřené v čárkovaných čarách) jsou pravé; zbytek desky B byl vyroben během přípravy.

Typový exemplář je z 95% kompletní fosilie, chybí mu pouze levá zadní noha. Byl pojmenován Ida po dceři Dr. Jørna Huruma, norského paleontologa obratlovců z Přírodovědeckého muzea na univerzitě v Oslu, který zajistil jednu část fosilie od anonymního majitele a vedl výzkum. Kromě kostí jsou přítomny pozůstatky Idiny měkké tkáně a obrysy srsti, spolu se zbytky jejího posledního jídla z ovoce a listů. Krátce po smrti na okraji jezera se zdá, že Idino tělo kleslo na dno jezera na zádech, než se usadilo a nakonec zkamenělo na boku. Zvíře měří od nosu k ocasu asi 58 cm, což je zhruba velikost malé dlouhoocasé kočky.

Zkamenělina je umístěna v rodokmenu primátů spolu s dalšími fosilními primáty. Ida byla původně považována za primitivního lemura, ale srovnávací testy odhalily, že má rysy opice („antropoidní“). To naznačuje, že je přechodnou fosilií mezi primitivními primáty podobnými lemurům a opicemi, včetně lidského rodu. Dva z klíčových anatomických rysů nalezených u lemurů se ve fosilii nevyskytují: pěstící dráp na noze a srostlá řada zubů, zubní hřeben, ve spodní čelisti. Místo toho má krátký obličej s očima směřujícíma dopředu jako lidé na rozdíl od dlouhého obličeje lemura, nehty místo drápů a zuby podobné jako u opic. Ruce fosilie mají pět prstů a vykazují lidské protilehlé palce. Ty by poskytly „přesný úchop“, který byl pro Idu užitečný při šplhání a sbírání ovoce. Ida měla také pružné paže a relativně krátké končetiny.

Rentgenové snímky holotypové fosilie Darwinia, odhalující vykonstruované části protidesky

Digitální rekonstrukce Idiných zubů odhalily, že má v čelisti neomylné stoličky, což naznačuje, že jí bylo asi 8 měsíců, nebo ekvivalent devítiletého člověka. Tvar Idiných zubů poskytuje vodítko k jejímu jídelníčku; zubaté stoličky by jí umožnily krájet potravu, což naznačuje, že jedla listy a semena. To je potvrzeno pozoruhodným zachováním jejího střevního obsahu. Kromě toho absence baculu (penisové kosti) znamená, že fosilie byla s největší pravděpodobností ženského pohlaví. Rentgenové snímky provedené na Idě odhalily, že se její pravé zápěstí hojilo ze zlomeniny, což mohlo přispět k její smrti. Vědci spekulují, že byla přemožena výpary oxidu uhličitého, když pila z Messelova jezera. Utlučena zlomeným zápěstím, upadla do bezvědomí, byla spláchnuta do jezera a potopila se na dno, kde ji jedinečné zkamenělinové podmínky uchovaly 47 milionů let.

ČTĚTE:   Luisa

Studium obsahu žaludku na talíři B (na obrázku vpravo) prokázalo přítomnost listů rostlin a plodů v trávicím traktu. V žaludku nebyly nalezeny žádné zbytky hmyzu, což se vzhledem k velikosti a hmotnosti (650-900 g) Idy očekávalo.

Objevování a akvizice

Mapa znázorňující místo nálezu D. masillae.

Události týkající se původního vykopání fosilie nejsou jasné, i když jsou známa některá fakta. Byla nalezena v Messelově jámě Schildkrötenhügel (Želví vrch), i když přesný horizont není znám, v roce 1983, poté, co byla jáma uzavřena pro amatérské lovce fosilií v rámci příprav na využití místa jako skládky. Fosilní pozůstatky se objevily jako deska a částečná pultová deska a byly odborně připraveny tak, že každá deska byla zalita do pryskyřice za použití přenosové techniky nezbytné pro zachování Messelových fosilií. V určitém okamžiku se deska a pultová deska oddělily. Pultová deska byla zapracována do kompozitu vyrobených částí, aby představovala kompletní exemplář, a v roce 1991 dorazila do soukromého wyomingského muzea. Analýza Jense Franzena z Přírodovědného muzea ve švýcarské Basileji odhalila, že smíšená skutečná a falešná povaha této desky. Srovnání obou desek naznačuje, že padělatel měl přístup k celé fosilii.

Prvotní deska zůstala v Německu, ve vlastnictví soukromého sběratele, který ji dvacet let tajil, než se rozhodl ji anonymně prodat prostřednictvím německého obchodníka s fosiliemi. Význam fosilie si poprvé uvědomil obratlový paleontolog Jørn Hurum, kterému byly fotografie exempláře ukázány náhodným setkáním na hamburském veletrhu fosilií a minerálů v roce 2006, kde obchodník nabídl fosilii za milion dolarů. Dvě německá muzea ji odmítla jako příliš drahou, o rok později na hamburském veletrhu fosilií a minerálů v prosinci 2006 obchodník požádal obratlovce paleontologa Dr. Jørna Huruma, který uzavřel několik předchozích obchodů, aby něco soukromě projednal. Obchodník ukázal Hurumovi tři barevné fotografie fosilie s vysokým rozlišením a řekl mu, že požadovaná cena je milion dolarů. Dr. Hurum věděl, že jde o primáta, a podle Tudgeovy knihy „rychle dospěl k závěru, že exemplář, na který se dívá, by mohl být jedním ze svatých grálů vědy – tím ‚chybějícím článkem‘ z rozhodujícího časového období“. Požádal o čas až do Vánoc, aby zorganizoval finanční prostředky na zaplacení exempláře a zajistil, že byl legálně vybrán, měl vývozní povolení a byl legitimně k dispozici ke studiu. Jeho první volbou bylo Přírodovědecké muzeum v Oslu, ale bylo to nad jejich možnosti a on začal přemýšlet o jiných muzeích, která by měla sponzory k dispozici. Přesvědčil muzeum v Oslu, aby dalo k dispozici polovinu finančních prostředků, přičemž zbytek měl být vyplacen až poté, co rentgenové snímky přesvědčivě prokážou, že nejde o padělek, což trvalo několik měsíců. Dal dohromady tým zahrnující přední německé odborníky na Messelovy fosilie, aby zajistil mezinárodní vlastnictví.

Po jejím získání Idu dva roky tajně studoval tým vědců; k Hurumovi se připojili odborník na evoluci primátů profesor Philip Gingerich z Michiganské univerzity a paleontologové doktor Jens Franzen a doktor Jörg Habersetzer z Výzkumného ústavu Senckenbergova muzea.

Fotografie (vlevo) a rentgen (vpravo) Idiných rukou ukazujících pět prstů, včetně protilehlých palců, které poskytují dobrý úchop.

Uskutečnila se jednání o knize a s různými televizními stanicemi o dokumentárních programech, které se všechny dohodly, že projekt udrží v tajnosti. V létě 2008 proběhla dohoda s The History Channel, která za to podle informací platí více než jakýkoli jiný dokument. Tým se rozhodl publikovat své poznatky online v PLoS ONE, časopise s otevřeným přístupem Veřejná knihovna vědy. Papír k publikaci obdržela PLoS ONE 19. března 2009 a přijala jej 12. května 2009.

10. května 2009 zveřejnil deník Daily Mail zprávy o tom, že BBC natočila dokument odhalující objev toho, co by mohlo být životně důležitým „chybějícím článkem“ v lidské evoluci, s nástinem studie a plánovaného data jejího zveřejnění, jakož i s krátkým prohlášením Gingerich. 15. května přinesl deník Wall Street Journal zprávu s rozhovory s Gingerich a s Timem Whitem, kteří upozornili, že „zastánci Lemuru budou potěšeni, ale zastánci tarsieru budou zklamáni“. Přibližně ve stejnou dobu tisková zpráva s názvem „Světově renomovaní vědci odhalili revoluční vědecký objev, který vše změní“ oznámila, že nález byl „veleben jako nejvýznamnější vědecký objev poslední doby“.

ČTĚTE:   Kevin Badger

Životní obnova Darwina.

Hurum usoudil, že riziko koupě fosilie se vyplatilo, a řekl, že „Potřebujete jednu nebo dvě ikony v muzeu, abyste tam vtáhli lidi, tohle je naše Mona Lisa a bude to naše Mona Lisa na dalších 100 let.“ Byl popsán jako „vědec moderní doby, mediálně zdatný se správnou dávkou předvádění, populistického cítění a ignorování běžných cest vědecké prestiže, které jsou k tomu zapotřebí.“ Debut v „úžasně uhlazeném, vícesložkovém mediálním balíčku“ vyžadoval výjimečnou koordinaci mezi sítěmi, muzei, producenty a vědci při zachování úrovně utajení, které je v moderních podmínkách těžko dosažitelné. V rozhovorech zveřejněných 27. května Hurum uvedl, že je dobře, že se dostalo ven sdělení, že primáti jsou zakořeněni hluboko v čase, ale že některá hesla byla příliš a publicita se zcela vymkla kontrole. Uvedl, že za exemplář zaplatil téměř 750 000 dolarů (465 000 liber), což je mnohem více, než bylo zaplaceno za jakéhokoli fosilního primáta, který byl kdy nalezen, ale cítil, že stojí za to dát fosilii k dispozici pro vědecké zkoumání místo toho, aby ji koupil soukromý sběratel a ukryl. Jiní včetně Chrise Bearda se obávali, že cena a publicita by mohla vést k ziskuchtivosti amatérských sběratelů a ztížit získávání exemplářů pro výzkumné účely.

Publicita a mediální pokrytí

Pánev a zadní končetina D. masillae. Fotografie (A) a rentgenový snímek (B) zachycují exemplář zachovaný na desce A. Všimněte si velkého protilehlého halluxu.

Nezávislí odborníci vyvolali obavy z publicity zveličující význam nálezu předtím, než byly informace k dispozici ke zkoumání. Dr. Chris Beard, kurátor Carnegieho muzea přírodní historie, byl „ohromen“ reklamní mašinérií, ale obával se, že pokud by byl humbuk přehnaný, mohlo by to poškodit popularizaci vědy, pokud by tvor nebyl takový, za jakého byl vydáván.Paleoantropolog Elwyn Simons z Dukeovy univerzity uvedl, že je to nádherný exemplář, ale většina informací byla dříve známa, a paleoantropolog Peter Brown z Dukeovy univerzity řekl, že noviny nemají dostatečné důkazy o tom, že Darwinius byl původní antropoid.

Brian Switek, vysokoškolský student a bloger zabývající se ekologií a evolucí, popsal, že fosilie byla velkolepě kompletní a „poprvé byl nalezen fosilní primát vykazující tak mimořádné uchování“, ale také lituje senzacechtivého pokrytí a nedostatku adekvátního výzkumu v publikovaném článku, který by podpořil tvrzení, že se jedná o předka prvních antropoidů, tedy „vyšších primátů“ infrařádu sdružujících všechny opice a opice. Hurum řekl, že Darwinius byl „nejbližší věc, kterou můžeme dostat k přímému předkovi“ a že zjištění, že se jedná o „splněný sen“. Člen týmu doktor Jens Franzen řekl, že stav uchování je „jako osmý div světa“, s informacemi, o kterých „palaeontologové mohou normálně jen snít“, ale zatímco řekl, že se v některých aspektech podobá „nám samotným“, jiné rysy naznačovaly, že se nejedná o přímého předka. Ve sloupku v The Times Switek uvedl, že jedinečná příležitost ke komunikaci vědy byla ztracena, a tiskové zprávy předcházely nezbytnému objevu a debatě, která by nyní měla pokračovat.

Autoři práce popisující Darwinia sami vyjádřili nespokojenost s mediální kampaní. Phil Gingerich, jeden z vědců, kteří zkoumali fosilii „Idy“, byl citován v australském deníku The Australian s tím, že tam byla „zapojena televizní společnost a časový tlak“. Řekl, že autoři byli „tlačeni“ k tomu, aby noviny spěchali do tisku. „Není to tak, jak rád dělám vědu,“ uzavřel Gingerich. Jiní s tím nesouhlasili.