Skip to content

Ichtyostega

april 7, 2011

 

Detta är det 18:e inlägget i en serie som granskar Anders Gärdeborns bok Intelligent Skapelsetro (XP Media, 2009).

Vi fortsätter diskussionen av fossila mellanformer från föregående inlägg, denna gång med utgångspunkt från Ichtyostega, en fossil mellanform mellan fisk och amfibie.

Att fiskar ger sig upp på land är inte sensationellt – vi ser det hända inför våra ögon. Slamkryparen tillbringar en stor del av sin tid uppe på land, där den också fångar byte. Den kan till och med klättra uppför trädrötter. Anabas kan krypa på land i flera timmar tack vare att den har ett s.k. labyrintorgan som gör att den kan andas luft. Clarias, ”den vandrande malen”, kan också göra långa utflykter uppe på land. Våra svenska ålar kan för övrigt också ge sig upp på land. Ändå har dessa fiskar sämre förutsättningar för ett liv på land än fyrfotadjurens anfäder. Dagens fiskar tillhör gruppen strålfeniga fiskar som bara har tunna fenstrålar för att ge stadga åt fenorna, medan fyrfotadjuren härstammar från s.k. sarcopterygier med ”riktiga” skelettben i sina fenor, vilket gjorde det möjligt att utveckla starka extremiteter.

***

Man har från tiden 385 – 360 miljoner år sedan funnit ett antal fossil som visar en utveckling från fisk till amfibie. I likhet med sina släktingar lungfiskarna kunde de uppenbarligen andas både med lungor och med gälar. De var troligen anpassade för ett liv i vattenbrynet eller i träskmarker. Materialet är så rikt att vi skall nöja oss med att diskutera fem av formerna, och då också begränsa oss till att behandla skallen och extremitetsskelettet.

Bild 1: De fem diskuterade formerna plus Pederpes, en fullt utbildad amfibie (Bild: Wikicommons)

Samtliga former hade ett skelett i sina extremiteter som var baserat på samma mönster: ett överarmsben och två underarmsben i bröstfenorna, liksom ett lårben som ansluter till skenben och vadben i de bakre fenorna. Vi känner igen arrangemanget från fyrfotadjuren.

Bild 2: Extremitetsskelettet hos: a, Eusthenopteron; b, Panderichthys; c, Tiktaalik; d, Acanthostega. Benen är: H, humerus; Int, intermedium; R, radius; U, ulna; Ure, ulnare. (Bild: Catherine A. Boisvert, Elga Mark-Kurik & Per E. Ahlberg Nature 456, 636-638(4 December 2008) doi:10.1038/nature07339, med tillstånd)

Eusthenopteron hade en skalle med inre näsöppningar som gjorde det möjligt att andas genom näsborrarna; sådana finns hos alla landlevande fyrfotadjur. Skallens olika ben stämmer överens med vad man finner i de tidigaste fyrfotadjuren. Den hade s.k. labyrintodonta tänder, en speciell typ av tänder som även finns hos de tidigaste amfibierna. Överarmsbenet var ledat till skallens bakkant, medan lårbenet var ledat till en bäckengördel som inte hade direkt kontakt med ryggraden.

Panderichthys hade en skalle som var tillplattad uppifrån och den hade ögonen högre upp på skallen än Eusthenopteron, som inte hade detta tillplattade huvud. Den hade också inre näsöppningar. Skallen påminde så mycket om ett fyrfotadjur att man först inte förstod att det var en sorts fisk det rörde sig om. Den saknade ryggfena och analfenor.

Tiktaalik hade en skalle som var ännu mer tillplattad med ögonen längst upp, och påminde inte så lite om en krokodil. Örat tycks vara anpassat för hörsel både under vatten och på land. Den hade en separat skuldergördel som stödde de främre extremiteterna, som alltså inte var fästade i skallen. Dessa var kraftiga nog att bära upp kroppens vikt, även om det antagligen inte gick särskilt bra att gå med den. Den hade en rörlig handled som påminner om senare fyrfotadjur. Tiktaalik hade också en nackled som gjorde att den kunde vrida på huvudet – något fiskar inte kan.

Acanthostega hade också en tillplattad skalle med högt placerade ögon. Den hade labyrintodonta tänder. Örat tycks mer anpassat för att höra under vatten än på land. Den hade extremiteter som mer liknar ben än fenor, exempelvis hade den åtta tydliga fingrar. Emellertid tycks extremiterna inte ha varit anpassade för gång, så man anser att Acanthostega levde sitt liv i vattnet, men var anpassad för att röra sig i grunt vatten och kanske också kunde ta sig upp på land.

Ichthyostega hade kraftigare extremiteter och en mindre svans än Acanthostega, och använde troligen extremiteterna snarare än svansen för att röra sig. Den hade också kraftigare skulder- och bäckengördel, och kunde antagligen bära sin vikt på land. Den hade sju tår på de bakre extremiteterna. Trots detta hade Ichtyostega många fiskliknande drag, och levde troligen mest i vattnet. Den hade labyrintodonta tänder.

***

Dessa fem former var som sagt inte ensamma. Vi har också fynd av Densignathus, Elginerpeton, Elpistostega, Gogonasus, Hyneria, Hynerpeton, Jacubsonia, Livoniana, Metaxygnathus, Obruchevichthys, Osteolepis, Sinostega, Sterropterygion, Tulerpeton och Ventastega. Rimligtvis fanns det ännu många fler former av det här slaget; det visas inte minst av att man nyligen funnit spår efter en okänd fyrfotad form som är 395 miljoner år gamla, alltså ungefär 10 miljoner år äldre än de fynd vi diskuterat 1. Det är inget konstigt med detta; det material vi har är enstaka stickprov ur en rik fauna som existerat under miljoner år. Vi kan inte avgöra hur de olika arterna evolverat ur varandra, eller vilka arter som kunde vara våra direkta anfäder – det vore för övrigt mycket osannolikt att vi råkat finna någon av dessa. Den antydda härstamning vi ser i Bild 1 skall därför inte tolkas som att de olika arterna är direkta anfäder till varandra, utan att de representerar stadier i en utveckling från ett liv i vatten till ett liv på land.

Vad vi kan säga är att det under denna tid fanns ett antal besläktade arter som levde på mycket grunt vatten och var mer eller mindre anpassade till ett liv på land. Vi finner många drag – som extremitetsskelettet, labyrintodonta tänder och inre näsborrar – som vi känner igen från landlevande former. Vissa måste betecknas som fiskar (som Eusthenopteron) men det fanns former (som Ichtyostega) som var så lika amfibier att de ibland klassats som primitiva amfibier. Vad kan man mer begära när man söker mellanformer? Anders Gärdeborn är dock inte imponerad. Om Ichtyostega skriver han på sidan 85:

Det finns idag också många andra kandidater till titeln ”första landdjuret”, förutom Ichtyostega (Garner 2003). Gemensamt för dem alla är att mellanformer mellan fiskarnas fenor och landdjurens tåförsedda extremiteter fullständigt saknas.

Jag kan inte begripa att Gärdeborn kan skriva att ”mellanformer mellan fiskarnas fenor och landdjurens tåförsedda extremiteter fullständigt saknas” när det är just detta vi ser. Redan Eusthenopterons fenor innehåller de grundelement vi finner i landdjurens extremiteter. Acanthostega hade fenor med fingrar. Ichtyostega hade fötter med tår, även om den nog mest befann sig i vattnet.

***

Även i detta fall kan vi komplettera med embryologisk data. Vi har tidigare sett att samma gener styr extremiteternas utveckling hos olika fyrfotadjur. Man har nu också upptäckt likheter i uttrycket av kontrollgenen Hoxd13 i extremiteternas utveckling hos fyrfotadjur liksom i fenornas utveckling hos fiskar 2.

Luckorna finns där, men all den kunskap vi faktiskt har tyder på ett släktskap mellan fiskar och amfibier. Förutom i fallet med övergången från ett liv i vatten till ett liv på land finns det också andra bra exempel på fossila mellanformer, som i övergången från landdjur till valar 3. Vi har alltså rader av väl studerade fossila mellanformer. Hur Gärdeborn och andra kreationister så envist kan förneka detta är en gåta. Har de över huvud taget gjort sig mödan att granska den evidens som finns?

Kommande inlägg: Kambriska explosionen (1)


 

 

 

Noter:

1) Four feet in the past: trackways pre-date earliest body fossils:

http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7277/edsumm/e100107-01.html

2) Shubin, N., et al. (2009): Deep homology and the origins of evolutionary novelty. Nature 457: 818-823

3) Thewissen, J.G.M. et al. (2009): From Land to Water: the Origin of Whales, Dolphins, and Porpoises. Evo Edu Outreach, 2: 272-288 http://springerlink.com/content/whn1654v74t64301/

 

Läs- och länktips

Övergången från ett liv i vatten till ett liv på land behandlas i kapitel 8 i:

Prothero, D.R. (2007): Evolution. What the fossils say and why it matters. Columbia university press.

En mycket bra översiktsartikel är:

Clack, J.A. (2009): The Fish–Tetrapod Transition: New Fossils and Interpretations. Evo Edu Outreach 2: 213-223

En utmärkt (men inte alldeles färsk) populärvetenskaplig bok i ämnet är:

Zimmer, C. (1999): At the Water’s Edge: Fish with Fingers, Whales with Legs, and How Life Came Ashore but Then Went Back to Sea. Free Press.

En mycket bra site med rikligt material om den aktuella tidsperioden är:

http://www.devoniantimes.org/Order/new-order.html

2 kommentarer leave one →
  1. Anders Gärdeborn permalink
    april 10, 2011 7:34 e m

    Jodå, jag har granskat den evidens som finns. Men med andra glasögon än Lars Johan Erkell.

    Han beskriver en vinklad bild. Detta är helt okey bara han inte marknadsför den som någonting annat. Jag kan invända på många av hans punkter:

    * Bilderna i inlägget grundar sig på kladisktik (som diskuteras på annat ställe på denna blogg). Kladistiken fokuserar på att finna sekvensen av tillägnade tetrapoda egenskaper, och drar från dessa slutsatser om hur övergången skedde. Den darwinistiska tanken om livets kontinuitet är därför inbyggd i själva metodiken. Därför blir kladisktiken, PER DEFINITION, okänslig för de diskontinuiteter som skapelsetroende menar karaktäriserar levande organismer.

    * Med min utgångspunkt kan jag inte se en serie mellan fenors och bens utseende, utan fullt färdiga organ designade för sina speciella syften. Men varför inte låta evolutionister tala för sig själva? Per Ahlberg (m.fl.) skriver t.ex. i Nature, 6 april 2006, sid 747ff: ”Although these small distal bones [gäller Panderichthys och ev. Tiktaalik] bear some resemblance to tetrapod digits in terms of their function and range of movement, they are still very much components of a fin. There remains a large morphological gap between them and digits as seen in, for example, Acanthostega: if the digits evolved from these distal bones, the process must have involved considerable developmental repatterning.

    * Bevisen varierar, utvecklingsläran består. Tidigare trodde man att Coelacanth ”fenor” var bevis för fisk-tetrapod evolution, men idag har man förstått deras funktion. (Samma argument gäller för de andra påstådda serierna i LJEs inlägg, tex från landdjur till valar. Tex fick Pakicetus vara en ”perfekt” mellanform mellan landlevande däggdjur och valar (Science, 22 april 1983) baserat på några ben i skallen. Då man hittade ben även från kroppen insåg man att det måste varit ett landdjur (Nature, 20 sep 2001).)

    * Några av fynden i LJEs inlägg kan mycket väl vara mellanformer mellan varandra, men inte mellan fiskar och amfibier. Skapelsemodellen innehåller ju skapade slag med en variation INOM slagen.

    * Skapelsetroende har poängterat många problem med datering av fossila fynd. Men även med evolutionisters egen datering finns många problem med fynd som är äldre än sina antagna förfäder.

    Med dessa punkter vill jag visa på glasögonens betydelse. Evolutionsläran har blivit så hjärntvättad in i människor att många inte ens ser att det hela är en fråga om olika utgångspunkter och tolkningar.

  2. Emil Karlsson permalink
    april 10, 2011 11:46 e m

    Problemet med resonemanget om ideologiska glasögon är att det dels är motsägelsefullt på flera nivåer, och dels underminerar Gärdeborns egna position. Om alla slutsatser är ett resultat av en grumlig syn genom ideologiska glasögon, så är även positionen att alla slutsatser är ett resultat av en grumlig syn genom ideologiska glasögon i sig en slutsats som är ett resultat av en grumlig syn genom ideologiska glasögon, vilket betyder (enligt tankesättets logik) att det inte kan anses vara rimligt. Dessutom så menar Gärdeborn att det finns oberoende vetenskapliga evidens för sin intelligent design kreationism, vilket underminerar Gärdeborns syn att han endast tittar på samma evidens, fast genom ett annat sorts glasögon. Man kan inte ha sin kaka och äta den också.

    En av grunden i kladistiken är att en organism A som liknar en organism B mer än vad den liknar någon annan organism (organism C eller organism D), så är de förmodligen så att organism A och B delar en gemensam biologisk förfader senare än vad organism A och t. ex. organism C gör. De flesta kladistiska diagram ritas utan kommentar kring exakt hur den evolutionära processen gick, för att detta kräver extra premisser, som en metod som i många tillfällen maximerar parsimoni vanligtvis inte gör. Dessutom finns det många oberoende belägg för gemensamt biologiskt ursprung, vilket gör Gärdeborns invändning särskilt tvivelaktig.

    I sin andra punkt gör Gärdeborn tre misstag i samma mening:

    (1) han använder termen ”evolutionist”, vilket antyder att modern evolutionsbiologi är en ideologi, trots att det är en av naturvetenskaps starkaste och mest evidensbaserade förklaringsmodeller

    (2) han felaktigt representerar begreppet fossil med intermediära egenskaper genom att tänka sig att Panderichthys och Acanthostega är två stegpinnar på en stege och att evolutionen producerade Acanthostega från Panderichthys. Nu får man från detta synsätt nu två nya hål i det fossila vittnesbördet, en mellan Acanthostega från Panderichthys och en mellan Acanthostega och Ichtyostega. Det är inte så här det fungerar. Modern evolutionsbiologi menar att Acanthostega, Ichtyostega och Panderichthys delar ett gemensamt biologiskt ursprung, inte att de är stegpinnar på en stor stege över livet. En fossil med intermediära egenskaper är alltså en fossil som är en mosaik av egenskaper från mer ”primitiva” organismer och egenskaper som är vanliga hos senare existerande organismer. För att klassas som en fossil med intermediära egenskaper krävs det inte att denna fossiliserade organism är den direkta ancestorn till efterföljande organismer.

    (3) han citerar Ahlberg et. al. ur sitt sammanhang (ett vanligt retoriskt trick från en del kreationister). Den kompletta referensen till artikeln är

    Per Erik Ahlberg and Jennifer A. Clack. Palaeontology: A firm step from water to land. Nature 440, 747-749 (6 April 2006).

    Redan rubriken avslöjar situationen; artikeln argumenterar att evidens från paleontologi stödjer modern evolutionsbiologin. Citatet i sitt sammanhang lyder:

    ”The pectoral fin skeleton of Tiktaalik is notable not only because of its transitional nature, but also because its excellent preservation has allowed the individual bones to be freed of the rock and manipulated to estimate ranges of movement. It turns out that the distal part of the skeleton is adapted for flexing gently upwards — just as it would if the fin were being used to prop the animal up. Although these small distal bones bear some resemblance to tetrapod digits in terms of their function and range of movement, they are still very much components of a fin. There remains a large morphological gap between them and digits as seen in, for example, Acanthostega: if the digits evolved from these distal bones, the process must have involved considerable developmental repatterning. The implication is that function changed in advance of morphology.

    The body form represented by Tiktaalik and Panderichthys was evidently an actual step on the way from water to land.”

    Gärdeborn verkar återigen inte kunna definiera exakt vad han syftar på när man använder termen ”slagen” (löst översatt från engelskans ”biblical kinds”). På vilken nivå är detta? Art? Familj? Släkte? Fylum?

    Det faktum att vetenskapliga förklaringsmodeller förbättras och uppdateras över tiden då nya, mer fullständiga evidens blir tillgängliga är ett tecken på vetenskapens styrka, inte en svaghet. Det trevligt med naturvetenskapen är att man ofta kan oberoende testa individers olika utgångspunkter och tolkningar mot evidensen.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s

%d bloggare gillar detta: