Analisis statistik lalu lintas ke situs kami secara meyakinkan menunjukkan bahwa artikel sains populer adalah yang paling sukses, dan materi semacam ini dilihat secara stabil untuk waktu yang lama. Jadi saya memutuskan untuk bekerja ke arah ini lagi, mencakup topik yang telah mengkhawatirkan saya untuk waktu yang lama.

Pertanyaan tentang bagaimana rupa dunia pada awal perjalanannya telah menggelitik pikiran orang sejak dahulu kala. Untuk waktu yang lama, misteri era masa lalu tetap menjadi rahasia di balik tujuh segel, dan tanpa adanya pengetahuan ilmiah umat manusia menciptakan mitos, menyerupai seorang anak dalam buaian yang dikelilingi oleh fantasi luar biasa. Dengan perkembangan pandangan dunia ilmiah, teka-teki tidak hilang di mana pun, mereka hanya memperoleh bentuk konkret. Salah satu misteri ini adalah ledakan Kambrium.

Diketahui bahwa usia batuan geologis dapat ditentukan secara stratigrafi: lapisan yang lebih muda, biasanya, terletak di atas yang lebih tua. Dari sisa-sisa fosil organisme punah yang memenuhi bebatuan, adalah mungkin untuk menciptakan kembali gambaran evolusi bertahap kehidupan di Bumi. Namun, bertahap ini tiba-tiba terputus pada kedalaman yang sesuai dengan lapisan periode Kambrium "541,0 ± 1,0 juta tahun yang lalu - 485,4 ± 1,9 juta tahun yang lalu). Hampir semua jenis hewan multiseluler modern ditemukan di sini, dan kemudian - seolah-olah kekosongan, Prakambrium misterius, seolah-olah tindakan penciptaan telah terjadi ... Fenomena ini disebut ledakan Kambrium dalam sains.

Kambrium

Namun, pada kenyataannya, jejak hewan purba lebih banyak ditemukan oleh para ilmuwan, tetapi untuk waktu yang lama mereka dikaitkan dengan lapisan Kambrium dan diidentifikasi dengan kelompok taksonomi organisme yang bertahan hingga hari ini. Artefak serupa ditemukan oleh ahli geologi Jerman di Namibia, Afrika Selatan pada tahun 1908, dan oleh R. Sprig di Ediacara Australia Selatan, pada awal 1930-an. Abad XX, yang diterbitkan pada tahun 1947 karya "Ubur-ubur Kambrium Awal dari Flinders Range of South Australia." Untuk menghindari godaan untuk menjelaskan yang tidak diketahui kepada yang akrab - untuk ini peneliti membutuhkan keberanian tertentu. Hanya pada tahun 1952, Akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet B.S. Sokolov menetapkan keberadaan Vendian, periode sebelum Kambrium. “... untuk pertama kalinya, apa yang disebut fauna Ediacaran dari kerangka Metazoa, yang awalnya dianggap Kambrium, mengambil posisi geokronologisnya yang sebenarnya ... Periode Vendian (Vendian) dinamai berdasarkan periode paling kuno Suku Slavia Wends (atau Wends), yang tinggal di selatan Laut Baltik.

Boris Sergeevich Sokolov

Dalam hal ini, saya tidak bisa tidak menceritakan tentang kasus aneh ketika, pada usia 5 tahun, saya memenangkan kandidat ilmu geologi dalam perselisihan tentang masalah ini. Berkumpul di tempat kami lagi tamu di rumah, untuk beberapa perayaan keluarga. Era yang sama sekali berbeda dalam kehidupan negara akan segera berakhir, dan sekarang sepertinya mimpi Baku Soviet yang makmur dengan meja-meja penuh buah-buahan dan kaviar sturgeon, dengan kunjungan rutin satu sama lain oleh gerombolan kerabat yang ramah. Dengan sepupu di bawah bimbingan sepupu yang lebih tua, kami bermain astronot malam itu, bepergian dengan mata tertutup di ambang jendela dan lemari, membayangkan mereka sebagai planet lain. Dan di masa kecil saya, saya memiliki buku tentang paleontologi "Masa Lalu yang Hidup di Bumi", dengan tabel geokronologis, yang mencakup periode Vendian ... Paman, yang saat itu seorang kandidat ilmu geologi, bertanya kepada saya: periode apa yang pertama , dan saya menjawab bahwa Vendian. Dan sang paman menjawab: tidak, orang Kambrium. Saya tidak setuju dengan dia. Setelah beberapa waktu, mengobrak-abrik beberapa literatur, paman saya mengakui bahwa data ilmiah baru telah muncul, menyebabkan banyak hiburan bagi orang tua saya.

Tapi kembali ke ledakan Kambrium. Dengan sdt. secara stratigrafi, tidak begitu sulit untuk menjawab tentang alasan peningkatan eksplosif yang diamati dalam jumlah temuan dengan transisi dari Prakambrium ke Kambrium. Di Kambrium, organisme kerangka muncul: cangkang, cangkang, paku - semua ini diawetkan dengan sempurna dalam bentuk fosil. Bentuk-bentuk prakambrium bertubuh lunak dan tidak bertulang, serangkaian keadaan khusus diperlukan agar jejaknya meninggalkan ingatan dalam sejarah planet kita, dan itulah sebabnya tidak ada yang diketahui tentang mereka untuk waktu yang lama. Karena itu, sekarang sejarah dunia organik Bumi dibagi menjadi 2 kalpa besar: Fanerozoikum - era kehidupan nyata dan cryptozoic, era kehidupan tersembunyi. Tapi apa alasan sebenarnya dari apa yang disebut. "revolusi kerangka?"

Ada versi yang sangat beragam tentang hal ini, mereka yang tertarik selalu dapat berkenalan dengan mereka di Internet. Untuk waktu yang lama, literatur domestik didominasi oleh hipotesis bahwa peningkatan konsentrasi ion Ca2+ dalam air laut karena alasan geologis, yang diperlukan untuk konstruksi sistem pelindung, seperti cangkang, cangkang, dll. - alasan. Namun, sudah jauh di tahun 2007, itu terpikir oleh saya dalam bentuk intuitif gambar visual versi lain, yang tampaknya lebih sederhana dan lebih logis (mengikuti prinsip pisau cukur Occam bahwa jalan terpendek menuju kebenaran adalah dalam garis lurus). Seiring waktu, menjadi jelas bahwa banyak ilmuwan yang menangani masalah mengikuti jalan yang sama, dan sekarang hipotesis ini disebutkan bahkan di buku pelajaran biologi sekolah Rusia.

“...Ribuan spesimen perwakilan biota Vendian telah dipelajari, dan tidak ada satupun yang ditemukan memiliki kerusakan atau bekas gigitan. Ini berarti bahwa bioturbator, pemakan bangkai makroskopik, dan predator yang menggiling makanan praktis tidak ada di ekosistem Vendian. Bahan organik mati hanya mengalami dekomposisi mikroba. Omong-omong, pada tahun 2007 bahkan fakta-fakta ini tidak saya ketahui.

Jadi, hubungan predator-mangsa di antara organisme multiseluler hanya muncul di Kambrium (walaupun ada bukti, dan wajar jika mereka berasal dari Ediacaran (nama alternatif untuk periode Vendian). .), beberapa hewan mulai memakan yang lain, memprovokasi ledakan Kambrium melalui eskalasi "perlombaan senjata" predator dan mangsa ". Di sini kami maksudkan bahwa munculnya respirasi oksigen memungkinkan peningkatan laju metabolisme dan energi, dan di sini intuisi ilmiah saya meraba-raba beberapa penyebab kegagalan: munculnya hubungan ekologis antagonis predator-mangsa ditentukan oleh progresif, dalam hal efisiensi penggunaan sumber daya, aromorphosis (aromorphosis - lompatan evolusioner progresif) - munculnya respirasi oksigen Jika kita mengingat konsep seperti itu oleh V. I. Vernadsky sebagai tekanan hidup, karena terus-menerus berjuang dengan cerdik memanen biomassa dalam proses reproduksi di satu sisi dan dibatasi oleh sumber daya yang tersedia di sisi lain, adalah logis untuk mengasumsikan bahwa hubungan predator-mangsa muncul sebagai akibat dari yang dijelaskan oleh V.I. prinsip Vernadsky. Singkatnya, suatu hari ada terlalu banyak dari mereka, dan senjata mereka dan apa yang mereka gunakan untuk melindungi diri dari satu sama lain berubah menjadi batu ...

Ada hipotesis yang menyatakan bahwa hewan Vendian bisa makan dengan mengorbankan alga simbion mikroskopis yang hidup di tubuh mereka, yang pada gilirannya dikonsumsi. energi matahari dalam proses fotosintesis, karena banyak perwakilan dari biota Ediacaran tampaknya adalah penghuni perairan dangkal yang dibanjiri sinar matahari. Sebagai tambahan, jenis nutrisi ini juga ditemukan pada hewan modern. Di zaman Vendian, cara makan ini juga bisa menjadi yang utama. Dunia pendendam, di mana tidak ada yang memakan siapa pun, McMenamin menyebut "taman Ediacara", dengan kiasan yang jelas tentang taman Eden. Saya memiliki kiasan yang sama.

Seperti apa dunia Vendian? Hari itu 3 jam lebih pendek, dan tahun itu 420 hari. Benua lain, samudra lain… Dunia Prakambrium digambarkan dengan warna-warni oleh Ya.E. Malakhovskaya dan A.Yu. Ivantsov ... "Dasar laut dangkal yang luas dan dataran rendah ditutupi dengan karpet tikar bakteri, di beberapa tempat hutan alga seperti pita bergoyang." “Itu adalah glasiasi yang hebat: menurut para ilmuwan, kemudian di laut es berenang bahkan ke zona tropis, dan tanah itu hampir sepenuhnya tertutup gletser. Setelah akhir Zaman Es, komunitas mikroorganisme dan alga yang kembali ke perairan dangkal sudah termasuk hewan multiseluler. Di antara makhluk bertubuh lunak ini ada raksasa, mencapai panjang satu setengah meter, dan yang sangat kecil, tidak lebih dari 2-3 mm. Beberapa berenang atau melayang di kolom air, yang lain hidup di dasar: menempel padanya, berbaring bebas atau merangkak. "Meskipun sejarah seratus tahun mempelajari cetakan Vendian, sampai saat ini tidak ada jawaban yang memuaskan atas pertanyaan tentang siapa organisme Vendian itu - tumbuhan, hewan, jamur, atau milik kerajaan lain yang belum bertahan hingga hari ini. Sebagian besar peneliti menganggap mereka sebagai hewan multiseluler, mungkin hanya karena kemiripan luar cetakan dengan beberapa invertebrata.

Charnia (Charnia masoni) memimpin gaya hidup yang tidak banyak bergerak.

Tribrachidium (Tribrachidium heraldicum) duduk tak bergerak di bagian bawah, hanya sedikit silia yang bergerak di permukaan luar. Silia menangkap partikel organik kecil dari air dan menyaringnya dari pinggiran ke tengah ke mulut, bahkan mungkin ke tiga mulut.

Dickinsonia (Dickinsonia lissa, Dickinsonia lih. tenuis, Dickinsonia costata) merangkak. Yang terbesar, panjang 1,5 m, berasal dari Ediacara.

Kimberella (Kimberella quadrata) agak mengingatkan pada kerang.

yorgiya (Yorgia waggoneri), sisi perut tubuh yang ditutupi dengan sesuatu yang mirip dengan epitel bersilia, tenggelam ke bawah, menggerogoti sebagian substrat di bawahnya (silia epitel menangkap dan memindahkan partikel organik ke mulut). Kemudian dia berenang ke tempat lain ... Setelah area dasar laut tempat hewan merumput ditutupi dengan sedimen, jejak mereka dapat dipertahankan berkat lapisan organik padat di mana mereka, seolah-olah, "terukir" .

Ventogyrus (Ventogyrus chistyakovi) mungkin berenang.

Tidak masuk akal untuk mencantumkan semua orang dalam artikel sains populer ...

Sebagai seorang remaja, di Baku pasca-Soviet, saya memiliki mimpi terindah dalam hidup saya. Tumitku membelai air laut prasejarah malam hari. Di bagian bawah di antara bebatuan - pasir dan lilac berpendar, hijau, bunga karang pirus, dan semak-semak yang samar-samar menyerupai polip karang ... Beban ratusan juta tahun evolusi kejam dan sejarah manusia yang mengikutinya - semuanya jauh di depan dan di atas . .. Di sana, di tepi Laut Vendian, saya merasakan cahaya dan ketenangan.

Kemudian datanglah trilobita Kambrium. Aku menyentuh cangkangnya...

Kambrium itu maju... Aku terbangun.

Literatur:

1. Malakhovskaya Ya. E., Ivantsov A. Yu. Atlas bergambar berwarna-warni dari hewan bertubuh lunak paling kuno dari periode Vendian // Arkhangelsk, Publishing House of Pin RAS: 2003. 48 hal.
2. Sokolov B. S. Esai tentang pembentukan Vendian // M .: KMK Ltd., 1997. 157 hal.
3. Mario Aguilera. Fajar Karnivora Menjelaskan Ledakan Hewan di Masa Lalu // Pusat Berita UC San Diego, 30 Juli 2013.
4. Yastrebov S. A. Ledakan Kambrium // Kimia dan Kehidupan, 2016, No. 10.
5. Mark A.S. McMenamin. Taman Ediacara // PALAIOS, Vol. 1, tidak. 2 (Apr. 1986), hlm. 178-182

Dalam format video:

Tentang Kambrium:

Semua edisi "Evolusi":

Darwin berpendapat bahwa perkembangan spesies apa pun dari nenek moyangnya adalah proses perubahan yang panjang dan bertahap yang melewati bentuk peralihan yang tak terhitung jumlahnya.

Dia menyadari bahwa jika teorinya benar, maka pasti ada ribuan bentuk peralihan ini. Selain itu, ia menyadari bahwa kekuatan teorinya bergantung pada keberadaan bentuk-bentuk tersebut.

Dengan demikian, Darwin menulis bahwa “antara semua spesies yang hidup dan yang punah pasti ada jumlah hubungan peralihan dan peralihan yang tak terbayangkan. Tapi tanpa ragu, jika teori ini benar, seperti yang ada di Bumi kita.

Tapi mengapa, kemudian, dia bertanya-tanya, mengungkapkan keraguannya sendiri, "kita tidak menemukannya tanpa menghitung dalam endapan kerak bumi?" Dia sangat menyadari kelangkaan fosil semacam itu di strata geologis, tetapi dia menipu dirinya sendiri dan para pembacanya: "Jawabannya terutama karena datanya tidak selengkap yang diyakini secara umum."

Namun demikian, fakta ini tidak membuatnya tenang, dan dia bahkan mencurahkan seluruh bab untuk itu dalam bukunya, berdebat di dalamnya tentang topik "ketidaklengkapan data geologis."

Terlepas dari alasannya yang kuat, dia jelas masih merasa agak tidak nyaman dengan situasi ini, segera setelah dia merasa perlu untuk menyatakan dalam cetakan keyakinannya bahwa di "zaman mendatang ... banyak hubungan fosil akan ditemukan."

Bersemangat tentang teori dan yakin bahwa dengan menangkap lebih banyak lapisan yang mengandung fosil, mereka akan berhasil mengisi "ketidaklengkapan" ini, ahli geologi dan paleontologi (ilmuwan yang mempelajari fosil) telah melakukan upaya besar untuk mengisi celah dalam catatan fosil.

Anehnya, mengingat sumber daya besar yang telah digunakan untuk memecahkan masalah selama bertahun-tahun, upaya ini belum membuahkan hasil. Profesor Gould mengatakan bahwa "kelangkaan ekstrim bentuk transisi dalam sejarah fosil terus dijaga sebagai rahasia dagang paleontologi."

Pada tahun 1978, rekan Gould Profesor Niles Eldridge mengakui dalam sebuah wawancara bahwa "tidak ada yang dapat menemukan makhluk 'perantara': tidak ada 'hubungan yang hilang' dalam catatan fosil, dan banyak ilmuwan sekarang semakin cenderung percaya bahwa ini bentuk transisi tidak pernah ada."

Profesor Stephen Stanley menulis, ”Faktanya, dalam sejarah fosil tidak ada satu pun kasus yang dikonfirmasi secara meyakinkan tentang transisi satu spesies ke spesies lain. Selain itu, spesies telah ada untuk waktu yang sangat lama.” Tidak seorang pun, misalnya, yang dapat menemukan fosil jerapah dengan leher berukuran sedang.

Jika sejarah fosil menolak untuk menunjukkan hubungan yang diharapkan, apa artinya? menunjukkan? Dan apa dia? membuktikan?

sejarah fosil

Sejarah fosil seperti yang kita ketahui dimulai pada apa yang oleh para ahli geologi disebut Kambrium, yang mereka perkirakan sekitar 590 juta tahun yang lalu. Beberapa fosil kecil telah ditemukan di bebatuan dari waktu sebelumnya: beberapa bakteri dan beberapa makhluk yang sangat tidak biasa, tidak seperti apa pun yang ditemukan sebelum atau sesudahnya, fauna Ediacaran, yang berusia sekitar 565 juta tahun.

Tapi mereka semua tampaknya telah mati tak lama kemudian. Tampaknya dalam buku kehidupan beberapa latihan, lalu dicoret dengan garis tebal: sejak saat itu, evolusi nyata dimulai - atau setidaknya sesuatu dimulai.

Dan sesuatu ini memiliki karakter yang dramatis: sejauh menyangkut dunia hewan, semuanya muncul pada waktu yang sama. Begitu tiba-tiba dan misterius munculnya berbagai bentuk kehidupan pada waktu itu sehingga para ilmuwan, seperti yang telah kita lihat, berbicara tentang ledakan Kambrium, yang terjadi, menurut data mereka, sekitar 530 juta tahun yang lalu.

Penemuan yang paling mencengangkan adalah bahwa hewan dari semua bentuk yang diketahui, apakah fosil atau hidup, kemudian lahir. Selama periode ini, kehidupan memilih bentuk dasarnya dan tidak mengubahnya lagi.

Selain itu, meskipun seluruh periode Kambrium diyakini telah berlangsung sekitar 85 juta tahun, kemunculan sebenarnya dari semua bentuk baru ini mungkin terjadi dalam waktu sekitar 10 juta tahun atau kurang.

Dengan kata lain, sejarah kehidupan di Bumi mengungkapkan sekitar 2 persen kreativitas dan 98 persen perkembangan selanjutnya.

Skema Klasifikasi Hewan Sederhana ORGANISMA HIDUP SAAT INI| Kerajaan hewan| PHILUM/Eumetazoa(multiseluler sejati)| TYPE/Chordata (Chordata)| SUBTYPE/Vertebrata (vertebrata)| KELAS/Mamalia (mamalia)| ORDER/Karnivora (karnivora)| KELUARGA/Felidae (kucing)| ROD/Felis (kucing)| SPESIES/catus > Felis catus (kucing domestik)

Menurut strukturnya, semua makhluk hidup pertama kali diklasifikasikan. Sebuah sistem kompleks telah dikembangkan yang membagi semua bentuk kehidupan menjadi dua kerajaan besar - kerajaan hewan dan kerajaan tumbuhan. Mereka, pada gilirannya, pertama-tama dibagi lagi menjadi filum (dari kata Yunani"suku"), dan kemudian menjadi unit yang lebih kecil dan lebih kecil, hingga spesies dan subspesies.

Kerajaan hewan biasanya dibagi menjadi tiga puluh tujuh filum. Semua filum ini muncul selama periode Kambrium. Sejak itu, evolusi hanya berjalan di sepanjang garis modifikasi rencana dasar. Selain itu, tidak ada bukti perkembangan sebelumnya dari mereka. Tidak ada bukti bahwa mereka "berevolusi" dalam pengertian istilah Darwinian. Mereka semua muncul dalam sejarah fosil makhluk yang sudah jadi - makhluk yang sepenuhnya terbentuk dengan ciri khas mereka sendiri.

Para ilmuwan bingung. Menarik perhatian kita pada fakta bahwa "setiap perubahan evolusioner sejak Kambrium hanyalah variasi pada tema dasar yang sama," Profesor Jeffrey Levintop dari Universitas New York bertanya, "Mengapa bentuk kuno begitu stabil?" Dia tidak punya jawaban.

Apa yang sangat jelas dari catatan geologis adalah bahwa stabilitas ini adalah norma. Bentuk-bentuk fosil hewan atau tumbuhan muncul, ada dan berkembang selama jutaan tahun, dan kemudian menghilang - tetapi strukturnya hanya sedikit berubah.

Jika ada perubahan yang diamati, maka mereka bersifat bertahap dan terutama dibatasi oleh ukuran: seluruh hewan atau tumbuhan bertambah - atau tanda-tanda individualnya. Tidak diamati bahwa satu bentuk berubah menjadi bentuk lain, bahkan yang relatif dekat: tikus tidak pernah berevolusi menjadi tikus; burung gereja tidak pernah menjadi sariawan.

Selain itu, perubahan seperti itu, tampaknya, sangat selektif. Sejumlah besar makhluk yang hidup di Bumi hingga hari ini tidak mengalami perubahan signifikan dalam struktur mereka selama periode panjang keberadaannya. Ini bertentangan dengan semua harapan Darwin.

Tiram dan bivalvia sekarang memiliki cangkang: mereka pertama kali muncul sekitar 400 juta tahun yang lalu. Coelacanth dan lungfish hidup di Bumi tanpa apapun perubahan signifikan selama sekitar 300 juta tahun. Hiu telah mempertahankan penampilan mereka saat ini selama 150 juta tahun. Sturgeon, kura-kura caiman, aligator, dan tapir - semua spesies ini telah menunjukkan stabilitas bentuk yang patut ditiru selama lebih dari 100 juta tahun.

Opossum modern berbeda dari yang hidup 65 juta tahun yang lalu hanya dalam cara yang sangat kecil. Kura-kura pertama memiliki cangkang yang sama seperti sekarang; ular pertama hampir tidak berbeda dengan ular modern; kelelawar juga hampir tidak berubah, seperti halnya katak dan salamander.

Lalu, apakah evolusi telah berhenti? Atau ada mekanisme atau faktor lain yang bekerja?

Contoh yang sering digunakan untuk menunjukkan evolusi adalah kuda. Diasumsikan bahwa itu dimulai dengan hyracotherium kecil berjari empat yang hidup 55 juta tahun yang lalu dan berkembang menjadi modern sama, hidup selama sekitar 3 juta tahun. Di mana-mana Anda dapat melihat diagram dan pajangan museum yang elegan dan meyakinkan yang menggambarkan evolusi progresif kuda. Mereka dengan terampil mendemonstrasikan bagaimana jari-jari secara bertahap menyatu menjadi satu, bagaimana ukuran hewan meningkat secara nyata, dan bagaimana gigi berubah dengan perubahan pola makan.

Namun, para ahli sekarang umumnya menerima bahwa garis transformasi lambat tapi pasti dari hewan seukuran anjing menjadi kuda besar saat ini adalah "sebagian besar meragukan". Masalahnya - dan ini adalah masalah umum dalam merekonstruksi evolusi dari data fosil - ada banyak celah antara berbagai fosil spesies kuda yang termasuk dalam seri ini.

Mulai dari jenis pertama hirakoteria, yang nenek moyangnya tetap menjadi misteri, tidak ada hubungan dengan kuda "kedua" yang diketahui, dan seterusnya.

Apa yang kita miliki bukanlah garis perkembangan, itu tidak merata pohon keluarga mengarah ke modern sama, tetapi itu adalah semak besar, di mana hanya ujung banyak cabang yang terlihat, dan pertanyaan apa pun tentang keberadaan batangnya dibiarkan terbuka.

Dalam periode waktu tertentu, ada beberapa jenis kuda yang berbeda - beberapa dengan empat jari, yang lain dengan lebih sedikit, beberapa dengan gigi besar, yang lain dengan yang kecil. Kuda juga pertama kali bertambah besar, lalu berkurang, dan kemudian bertambah lagi. Dan sebagai sumber iritasi yang konstan - tidak adanya spesies yang menyatukan.

Akhirnya, kita juga harus menyadari bahwa kuda leluhur yang dianggap tidak jauh berbeda dengan kuda modern. Selain beberapa perubahan kecil pada kaki dan gigi serta peningkatan ukuran, tidak banyak yang berubah secara signifikan.

Perbedaan yang sangat kecil ini, yang disajikan sebagai bukti evolusi, meskipun benar, hampir tidak mengesankan dalam waktu 52 juta tahun. Terus terang, menganggap urutan semu ini sebagai bukti evolusi lebih merupakan tindakan iman daripada fakta ilmiah.

Asal usul spesies secara tiba-tiba

Sejarah fosil dicirikan oleh dua hal. Yang pertama, seperti yang telah kita lihat, adalah stabilitas bentuk tumbuhan atau hewan setelah mereka muncul. Yang kedua adalah tiba-tiba dengan mana bentuk-bentuk ini muncul dan, pada kenyataannya, kemudian menghilang.

Akurasi sejarah fosil

Jumlah total vertebrata darat yang hidup 43

Jumlah total yang tercatat dalam sejarah fosil 42

Dengan demikian, persentase fosil yang ditemukan adalah 97,7%

Jumlah total famili vertebrata darat yang masih hidup 329

Jumlah total yang tercatat dalam sejarah fosil 261

Dengan demikian, persentase fosil yang ditemukan adalah 79,3%.

Kita dapat menyimpulkan bahwa sejarah fosil memberikan gambaran statistik yang akurat tentang bentuk-bentuk kehidupan yang pernah ada di Bumi. Oleh karena itu, menarik ketidaklengkapan catatan fosil sebagai cara untuk menjelaskan kesenjangan tidak terlalu meyakinkan.

Bentuk-bentuk baru muncul dalam sejarah fosil tanpa nenek moyang yang jelas; sama tiba-tiba, mereka menghilang tanpa meninggalkan keturunan yang jelas. Dapat dikatakan bahwa bukti fosil praktis adalah sejarah rantai besar penciptaan, yang disatukan hanya oleh pilihan bentuk, dan bukan oleh hubungan evolusioner.

Profesor Gould menyimpulkan situasinya sebagai berikut: “Di wilayah tertentu mana pun, suatu spesies tidak muncul secara bertahap oleh transformasi yang direncanakan dari nenek moyangnya; itu muncul tiba-tiba dan segera dan "terbentuk sepenuhnya".

Kita dapat mengamati proses ini hampir di mana-mana. Ketika, katakanlah, sekitar 450 juta tahun yang lalu, fosil pertama muncul tanaman darat, kemudian mereka muncul tanpa tanda-tanda perkembangan sebelumnya. Namun, bahkan di usia dini itu, semua varietas utama hadir.

Menurut teori evolusi, ini tidak mungkin - kecuali jika kita mengizinkannya tidak ada dari bentuk pengikatan yang diharapkan tidak menjadi fosil, yaitu tidak berubah menjadi fosil. Yang tampaknya sangat tidak mungkin.

Sama halnya dengan tumbuhan berbunga: meskipun periode sebelum kemunculannya dicirikan oleh berbagai macam fosil, tidak ditemukan bentuk yang dapat menjadi nenek moyang mereka. Asal mereka juga masih belum jelas.

Anomali yang sama ditemukan di dunia hewan. Ikan dengan duri dan otak pertama kali muncul sekitar 450 juta tahun yang lalu. Nenek moyang langsung mereka tidak diketahui. Dan pukulan tambahan untuk teori evolusi adalah bahwa ikan pertama yang tidak berahang tetapi bercangkang ini memiliki kerangka sebagian bertulang.

Gambaran umum tentang evolusi kerangka tulang rawan (seperti pada hiu dan pari) menjadi kerangka bertulang, sejujurnya, tidak benar. Faktanya, ikan tanpa tulang ini muncul dalam sejarah fosil 75 juta tahun kemudian.

Selain itu, tahap penting dalam evolusi ikan yang seharusnya adalah perkembangan rahang. Namun, ikan berahang pertama dalam sejarah fosil muncul secara tiba-tiba, dan tidak mungkin menunjuk ikan tanpa rahang sebelumnya sebagai sumber evolusinya di masa depan.

Keanehan lain: lamprey - ikan tanpa rahang - ada dengan sempurna hingga hari ini. Jika rahang menawarkan keuntungan evolusioner seperti itu, lalu mengapa ikan ini tidak punah? Tidak kalah misteriusnya adalah perkembangan amfibi - hewan air yang mampu menghirup udara dan hidup di darat. Seperti yang dijelaskan Dr. Robert Wesson dalam bukunya Beyond Natural Selection:

“Tahap di mana ikan memberi kehidupan pada amfibi tidak diketahui… hewan darat pertama muncul dengan empat anggota badan yang berkembang dengan baik, korset bahu dan panggul, tulang rusuk dan kepala yang berbeda… Beberapa juta tahun kemudian, lebih dari 320 juta tahun yang lalu, tiba-tiba muncul dalam sejarah fosil selusin ordo amfibi, tidak ada satupun yang tampaknya menjadi nenek moyang dari yang lain."

Mamalia menunjukkan perkembangan yang tiba-tiba dan cepat. Mamalia paling awal adalah kecil, hewan rahasia selama zaman dinosaurus, 100 atau lebih juta tahun yang lalu. Kemudian, setelah kepunahan yang terakhir dan masih misterius (sekitar 65 juta tahun yang lalu), lebih dari selusin kelompok mamalia muncul dalam sejarah fosil pada waktu yang sama - sekitar 55 juta tahun yang lalu.

Di antara fosil periode ini adalah spesimen fosil beruang, singa dan kelelawar, yang memiliki tampilan modern. Dan yang semakin memperumit gambaran adalah bahwa mereka tidak muncul di satu wilayah tertentu, tetapi secara bersamaan di Asia, Amerika Selatan, dan Afrika Selatan. Di atas semua ini, tidak pasti bahwa mamalia kecil di era dinosaurus memang nenek moyang mamalia kemudian.

Semua sejarah fosil dipenuhi dengan celah dan misteri. Tidak diketahui, misalnya, bahwa setiap kaitan fosil antara vertebrata pertama dan makhluk primitif lebih periode awal- chordata - yang dianggap sebagai nenek moyang vertebrata.

Amfibi yang ada saat ini sangat berbeda dari amfibi pertama yang diketahui: ada jarak 100 juta tahun antara bentuk purba dan bentuk belakangan ini dalam sejarah fosil. Tampaknya teori evolusi Darwin hancur berkeping-keping di depan mata kita. Ada kemungkinan bahwa entah bagaimana gagasan Darwin tentang "seleksi alam" dapat diselamatkan, tetapi hanya dalam bentuk yang dimodifikasi secara substansial.

Jelas bahwa tidak ada bukti perkembangan bentuk-bentuk baru tumbuhan atau hewan. Hanya ketika bentuk hidup telah muncul, baru pada saat itulah, mungkin, seleksi alam memainkan perannya. Tapi itu hanya bekerja pada apa yang sudah ada.

Tidak hanya ilmuwan, tetapi juga mahasiswa perguruan tinggi dan universitas melakukan percobaan pemuliaan lalat buah - Drosophila. Mereka diberitahu bahwa mereka menunjukkan bukti evolusi yang jelas. Mereka bermutasi spesies, memberikan matanya warna yang berbeda, kaki tumbuh dari kepalanya, atau mungkin dada ganda.

Mungkin mereka bahkan berhasil menumbuhkan lalat dengan empat sayap, bukan dua sayap seperti biasanya. Namun, perubahan ini hanyalah modifikasi dari fitur spesies lalat yang sudah ada: empat sayap, misalnya, tidak lebih dari dua kali lipat dari dua sayap aslinya. Tidak pernah mungkin untuk membuat organ internal baru, sama seperti tidak mungkin mengubah lalat buah menjadi sesuatu yang menyerupai lebah atau kupu-kupu. Anda bahkan tidak bisa mengubahnya menjadi lalat jenis lain.

Seperti biasa, dia tetap menjadi perwakilan dari genus Drosophila."Seleksi alam mungkin menjelaskan asal mula perubahan adaptif, tetapi tidak bisa menjelaskan asal usul spesies." Dan bahkan aplikasi terbatas ini mengalami masalah.

Bagaimana, misalnya, seleksi alam dapat menjelaskan fakta bahwa manusia, satu-satunya spesies makhluk hidup, memiliki kelompok yang berbeda darah? Bagaimana dia bisa menjelaskan bahwa salah satu spesies fosil paling awal yang diketahui ilmu pengetahuan, trilobita Kambrium, memiliki mata yang begitu kompleks dan efektif sehingga belum pernah dilampaui oleh anggota filumnya yang belakangan? Dan bagaimana bulu bisa berevolusi? Dr. Barbara Stahl, penulis karya akademis tentang evolusi, mengakui: "Bagaimana mereka muncul, mungkin dari sisik reptil, tidak dapat dianalisis."

Sejak awal, Darwin tahu bahwa dia sedang menghadapi masalah yang dalam. Perkembangan organ yang kompleks, misalnya, menggerogoti teorinya hingga batasnya. Sampai organ seperti itu mulai berfungsi, mengapa seleksi alam harus mendorong perkembangannya? Seperti yang ditanyakan Profesor Gould, “Apa gunanya tahap dasar yang tidak sempurna, struktur yang menguntungkan? Apa gunanya setengah rahang atau setengah sayap?” Atau mungkin setengah mata? Pertanyaan yang sama muncul di suatu tempat di benak Darwin. Pada tahun 1860, dia mengaku kepada seorang rekan: "Mata sampai hari ini membuatku menggigil kedinginan." Dan tidak heran.

Usulan evolusi vertebrata. Diagram ini menunjukkan berbagai kelompok vertebrata yang telah menyebar sejak saat itu. Garis putus-putus mewakili mata rantai yang hilang yang dibutuhkan oleh teori evolusi untuk menghubungkan kelompok-kelompok ini bersama-sama. Tautan ini tidak ditemukan dalam sejarah fosil.

Contoh terakhir - bukti, jika Anda suka - bahwa seleksi alam (jika memang merupakan mekanisme perubahan yang nyata) membutuhkan pemahaman lebih adalah fakta mengenai fungsi fisiologis sloth, yang diberikan oleh Dr. Wesson:

“Alih-alih langsung buang air kecil, seperti penghuni pohon lainnya, sloth menyimpan kotorannya selama seminggu atau lebih, yang tidak mudah bagi hewan yang memakan makanan nabati yang kasar. Setelah itu dia turun ke tanah, yang tidak dia injak, buang air besar dan mengubur kotorannya.

Perilaku berbahaya ini seharusnya memiliki keuntungan evolusioner dari pemupukan rumah pohon. Yaitu, serangkaian mutasi acak mengarah pada fakta bahwa kemalasan mengembangkan kebiasaan yang tidak seperti dia dalam memenuhi kebutuhan fisiologis dan bahwa ini meningkatkan kualitas dedaunan pohon yang telah dia pilih sehingga menyebabkan dia memiliki lebih banyak. banyak keturunan daripada sloth yang buang air besar langsung di pohon…”

Apakah evolusi memiliki bentuk atau mode "seleksi alam" lain yang bahkan belum kita ketahui, atau apakah perlu menggunakan sesuatu yang sama sekali berbeda untuk menjelaskan penyebaran mendadak dalam sejarah fosil - mungkin selera humor kosmik?

Evolusi yang salah

Masalah dengan data fosil sudah diketahui sejak awal. Selama satu abad atau lebih, para ilmuwan hanya berharap bahwa masalahnya hanya sementara, bahwa penemuan akan dibuat yang akan mengisi kesenjangan. Atau mungkin beberapa bukti akan ditemukan bahwa celah ini bukan karena masalah evolusi, tetapi karena ketidakteraturan proses geologis.

Namun, akhirnya kesabaran mulai habis. Konsensus dalam dunia ilmiah pecah pada tahun 1972 ketika Stephen Jay Gould dan Niles Eldridge mempresentasikan makalah bersama yang revolusioner pada sebuah konferensi tentang evolusi. Laporan mereka secara langsung membantah teori Darwin.

Mereka berargumen bahwa sementara catatan fosil jelas jauh dari memuaskan, kemunculan spesies baru yang tiba-tiba diamati bukanlah bukti ketidaklengkapan catatan fosil, melainkan mencerminkan kenyataan. Asal usul spesies mungkin bukan proses evolusi bertahap, tetapi proses di mana periode stabilitas yang lama kadang-kadang diselingi oleh perubahan besar yang tiba-tiba dalam bentuk kehidupan. Dengan argumen ini, Gould dan Eldredge dapat menjelaskan kurangnya " tautan yang hilang”: mereka mengklaim bahwa mereka tidak ada.

Selain menjelaskan mungkin sejarah fosil, gagasan ini masih didasarkan pada gagasan bahwa perkembangan kehidupan bersifat acak, acak. Namun, dapat ditunjukkan bahwa evolusi, bagaimanapun itu mungkin terjadi, tidak mungkin merupakan proses acak.

Program pengembangan bentuk tumbuhan dan hewan tertuang dalam kode genetik. Kode ini sangat kompleks, dan jumlah variasi yang dapat dilibatkan sangat banyak. Mungkinkah kode ini berevolusi secara acak? Kenalan sederhana dengan angka-angka menunjukkan bahwa ini tidak mungkin. Jika, misalnya, seekor monyet duduk di depan mesin tik, mengetuk tombol secara acak setiap detik, berapa lama waktu yang dibutuhkan monyet - secara kebetulan - untuk menghasilkan kata yang bermakna dari dua belas huruf? Untuk ini, dibutuhkan hampir 17 juta tahun.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan monyet yang sama untuk - secara kebetulan - mendapatkan kalimat bermakna 100 huruf - rantai karakter yang jauh lebih rumit daripada kode genetik? Probabilitasnya sangat rendah sehingga kemungkinan melawannya melebihi jumlah total atom di seluruh alam semesta. Faktanya, kita harus berbicara tentang ketidakmungkinan menghasilkan urutan 100 karakter yang bermakna secara acak. Masih harus disimpulkan bahwa kode genetik kehidupan yang kompleks juga tidak mungkin terjadi secara kebetulan, seperti yang disyaratkan oleh teori evolusi.

Astronom Fred Hoyle, dengan akurasi karakteristik, menulis bahwa kemungkinan secara tidak sengaja menciptakan bentuk kehidupan yang lebih tinggi mirip dengan probabilitas bahwa "tornado yang menyapu tempat barang rongsokan dapat mengumpulkan Boeing 747."

Dan dalam hal ini, jika kode genetik tidak dibuat oleh proses acak, maka harus diasumsikan bahwa itu dibuat oleh proses non-acak. Ke mana pikiran ini bisa membawa kita?

Evolusi terpandu

Pada tahun 1991, buku Wesson "Beyond Natural Selection" menjadi tantangan baru dan kuat bagi sains arus utama. Dia menolak keterikatan pada evolusi Darwin sebagai "memanjakan mimpi kuno tentang alam semesta, disamakan dengan jarum jam yang besar." Wesson menunjukkan bahwa tidak ada hewan yang dapat dianggap terisolasi.

Dia mengajak kita untuk mengambil pandangan yang lebih luas: “Organisme berevolusi sebagai bagian dari komunitas, yaitu sebagai ekosistem ... yang pasti berevolusi bersama. Sebaliknya, kita perlu berbicara bukan tentang asal usul spesies, tetapi tentang perkembangan ekosistem ... "

Dalam revisi yang benar-benar radikal, Wesson mengusulkan untuk menerapkan implikasi teori chaos pada evolusi untuk memahami semua hal yang mengejutkan dan mengejutkan itu. fenomena aneh, yang kami amati baik dalam data fosil maupun dalam organisme hidup.

5. Fosil

6. Equus, atau kuda sungguhan.

Dari buku M. Baigent "Arkeologi Terlarang".

Zaman Kambrium(abbr. Kambrium) - periode geologis pertama era Paleozoikum di sejarah geologi Bumi. Nama dari "Cambria", Cambria - lat. nama Wales). Kambrium dimulai sekitar 570 juta tahun yang lalu, setelah Riphean, berakhir 505 juta tahun yang lalu, berlangsung 65–70 juta tahun, hingga periode Ordovisium (menurut sumber lain, dimulai sekitar 542 ± 1 juta tahun yang lalu, berakhir 488 ± 2 juta tahun yang lalu) tahun yang lalu, durasi sekitar 51-57 juta tahun).
Dalam stratigrafi, periode Kambrium sesuai dengan sistem Kambrium era Paleozoikum, sistem Kambrium sebagai unit stratigrafi dibagi menjadi 3 divisi, 4 overstages dan 10 tahap:

Periode (sistem)	Zaman (departemen)	lebih dari	Usia (tingkat)
Zaman Kambrium	Kambrium Atas (Furong)	Kirshabakty (€3k)	Batyrbaisky (€3b)
			Aksai (€3ak)
			Saka (€3s)
			Ayusokkan (€3as)
	Kambrium Tengah (Akadia)	Yakut (€2j)	Mei (€2 juta)
			Amginsky (€2 pagi)
	Kambrium Bawah	Lensky (€1jt)	Toyonsky (€1k)
			Botomsky (€1b)
		Aldan (€1a)	Atdaban (€1at)
			Tommotsky (€1jt)

Divisi Kambrium Atas di Amerika Utara divisi berjenjang berbeda telah dikembangkan, di mana 3 tingkatan dibedakan:

Kambrium adalah satu-satunya sistem skala stratigrafi yang tidak memiliki tahapan internasional yang diterima secara umum, meskipun upaya pembagian tahapan telah dilakukan berulang kali. Zonasi Kambrium di sebagian besar wilayah di dunia masih dikembangkan, dan opsi yang ada memerlukan klarifikasi lebih lanjut. Isu menggambar batas dengan Prakambrium telah kontroversial sampai saat ini. Dalam kebanyakan kasus, itu dilakukan sepanjang istirahat di dasar strata yang mengandung fosil Kambrium; di tahun 70-an. abad ke-20 batas bawah Kambrium mulai dilacak di sepanjang telapak zona pertama, yang berisi kompleks bentuk kerangka fosil. Komisi Internasional untuk Stratigrafi telah mengusulkan nama Divisi Furong untuk Kambrium Atas.

Kompleks batuan yang sesuai dengan sistem Kambrium diidentifikasi oleh ahli geologi Inggris A. Sedgwick pada tahun 1835. di Wales, di mana mereka mendirikan tiga departemen. Penyempurnaan yang dilakukan kemudian oleh ahli geologi Amerika C. Walcott, ahli geologi Inggris C. Lapworth, dan lainnya mengarah pada pemahaman modern tentang divisi Kambrium, yang diadopsi oleh Kongres Geologi Internasional ke-4 pada tahun 1888. Karya-karya pertama tentang studi Kambrium di Rusia dilakukan di wilayah negara-negara Baltik dan dikaitkan dengan nama-nama A. Mikwitz, F. Schmidt, dan lainnya. Dengan nama-nama E. Toll (akhir XIX - awal XX abad), V.A. Obrucheva, E.V. Lermontova, A.G. Vologdina, P.S. Krasnopeeva dan lainnya (20 - 30-an abad XX) dikaitkan dengan fakta pembentukan endapan sistem Kambrium dan perkembangannya yang luas di Siberia. Pada tahun 1956, skema terpadu pertama Kambrium Siberia diadopsi, yang penciptaannya dikaitkan dengan nama-nama F.G. Guraria, A.K. Bobrova, I.T. Zhuravleva, K.K. Zelenova, N.P. Lazarenko, N.V. Pokrovskaya, I.P. Suvorova, N.E. Chernyshova dan lain-lain Survei geologi sistematis yang dilakukan di Uni Soviet telah membentuk endapan Kambrium di banyak wilayah lain.

Sedimen laut Kambrium Bawah tersebar luas - hasil dari pelanggaran laut yang luas; secara umum, di Kambrium sampai awal Kambrium Akhir, regresi terjadi di banyak tempat di dunia. Endapan Kambrium sangat tersebar luas dan dikenal di semua benua. Endapan laut dari Kambrium Bawah paling banyak terwakili, sesuai dengan waktu pelanggaran laut yang luas, ketika kebanyakan benua modern ditutupi dengan laut hangat dengan fauna yang melimpah. Berdasarkan analisis fasies, diasumsikan bahwa untuk laut Siberia pada Kambrium Awal, suhu air tidak turun di bawah 25°C. Ciri khas sedimentasi di Kambrium Awal adalah perkembangan ekstensif batuan karbonat laut berwarna merah dan akumulasi lapisan garam yang tebal. Pada saat ini, migrasi fauna terjadi, akibatnya komunitas dekat organisme fosil ditemukan di daerah yang saling berjauhan (misalnya, Siberia dan Australia). Di Kambrium Tengah, terjadi pengurangan cekungan laut yang signifikan, yang berlanjut hingga awal Kambrium Akhir. Rupanya, baik di Kambrium Tengah dan Akhir, diferensiasi iklim yang lebih signifikan terjadi daripada di Kambrium Awal, yang mengarah pada pembentukan provinsi-provinsi biogeografis. Batuan laguna berwarna merah asli ditemukan untuk pertama kalinya di endapan Kambrium Akhir.

Tektonik dan magmatisme

Utama struktur tektonik terbentuk di ujung Riphean dan terus ada di Kambrium. Elemen struktural platform dan geosynclines (syneclises, anteclises, synclinoria, antiklinoria), terbentuk di ujung Riphean, di Kambrium, terutama awal, mempertahankan konfigurasi yang dekat. Hanya sejak Kambrium Tengah, sebagai akibat dari aktivasi gerakan tektonik di banyak daerah (terutama di daerah lipatan Siberia selatan), rencana struktural berubah secara signifikan. Intensifikasi gerakan tektonik telah menyebabkan fakta bahwa dalam banyak kasus bagian Kambrium Tengah dan Atas jauh lebih terfragmentasi daripada yang lebih rendah. Di daerah geosinklinal, bersama dengan batuan sedimen normal, lapisan tebal batuan efusif, paling sering dari komposisi dasar, terbentuk. Batuan intrusi diwakili oleh sejumlah batuan dengan komposisi yang bervariasi, dari ultrabasic hingga felsic. Hanya ada tubuh kecil diabas di platform.

Iklim

Di Kambrium, iklim di Bumi lebih hangat dari hari ini. Pantai tropis benua dibatasi oleh terumbu raksasa stromatolit, dalam banyak hal mengingatkan pada terumbu karang perairan tropis modern. Terumbu karang ini secara bertahap berkurang ukurannya, karena hewan multiseluler yang berkembang pesat secara aktif memakannya. Di daratan pada masa itu tidak ada vegetasi maupun lapisan tanah, sehingga air dan angin menghancurkannya jauh lebih cepat daripada sekarang. Akibatnya, sejumlah besar curah hujan terbawa ke laut.

Tumbuhan dan Hewan

Deposit periode Kambrium

Deposit Kambrium di Rusia berkembang sangat luas, terutama di platform Siberia, di wilayah lipatan Altai-Sayan, dan di platform Eropa Timur. Selain itu, mereka dikenal di Ural, Kaukasus, Kazakhstan, Asia Tengah, pada Timur Jauh, di cekungan Kolyma, daerah lipatan wilayah Chita, Buryat ASSR dan Wilayah Khabarovsk, serta dibuka oleh sumur di Dataran Siberia Barat.
Di platform Siberia, endapan Kambrium diwakili hampir secara eksklusif oleh strata batuan karbonat dengan ketebalan 100 hingga 1.000 m; yang paling khas adalah batugamping bitumen berwarna merah dan hitam, berbagai jenis batuan biogenik karbonat yang mengandung sisa-sisa fosil fauna yang melimpah.
Di Platform Eropa Timur, endapan Kambrium didistribusikan hampir di mana-mana di bagian utaranya, dan juga dikenal di bagian barat Belarusia dan Ukraina. Sedimen Kambrium Bawah adalah batuan lempung berpasir laut, seringkali sangat sedikit berubah, mengandung sisa-sisa fauna langka. Yang paling terkenal adalah "tanah liat biru" di Baltik. Endapan Kambrium Tengah diwakili oleh pasir tipe pantai yang dangkal; endapan Kambrium Atas yang andal hanya terbentuk di beberapa titik. Ketebalan Kambrium Platform Eropa Timur biasanya tidak melebihi beberapa ratus meter. Endapan Kambrium dari daerah lipatan diwakili oleh kompleks kompleks formasi geosinklinal dengan ketebalan beberapa ribu meter (batuan karbonat organogenik, vulkanogenik, dan batuan terrigenous bergantian yang mengandung endapan fosfor, bijih besi dll.).

Literatur:

• Stratigrafi Uni Soviet, jilid 3. Sistem Kambrium, ed. BUKAN. Chernysheva, M., 1965
• Stratigrafi Paleozoikum Bawah Eropa Tengah, M., 1968 (Laporan ahli geologi Soviet. Kongres Geologi Internasional. Sesi XXIII)
• Rozanov A.Yu. dan lain-lain Tahap Tommot dan masalah batas bawah Kambrium, Prosiding Institut Geologi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1969, no. 206
• Laporan ahli geologi Soviet pada sesi XXI Kongres Geologi Internasional. Soal 8, M., 1960 // Kongres geologi internasional. Laporan sidang ke-21, pt 8, Cph., 1960
• El sistema Cámbrico, su paleogeografia y el problema de su base, XX Congreso Geologico International. Simposium, pt 1-2, Meh., 1956: sama, vol. 3, M., 1961 (dalam bahasa Rusia, Inggris dan Spanyol).

Apakah kita dan semua kehidupan di bumi adalah hasil evolusi naturalistik? Atau apakah semuanya awalnya diciptakan oleh Tuhan? Pertanyaan tentang asal bukanlah masalah filosofis yang jauh. Sama sekali tidak. Ini adalah masalah sejarah yang sebenarnya. Baik bumi maupun matahari kita tidak abadi di masa lalu. Ini berarti bahwa di planet kita telah terjadi secara spesifik proses sejarah, sebagai akibatnya kita dan segala sesuatu di sekitar kita muncul.

Apakah itu kisah evolusi dari bakteri ke manusia? Ataukah kisah penciptaan supernatural oleh Tuhan yang hidup? Ini adalah masalah yang sangat penting yang mempengaruhi pandangan dunia kita dan untuk apa kita hidup dan untuk apa kita mencurahkan waktu dan bakat kita. Bagaimana kita benar-benar menjadi menentukan nilai kita, makna hidup dan masa depan. Suatu peristiwa tidak bisa bersifat historis dan non-historis pada saat yang bersamaan, tidak dapat terjadi dan tidak terjadi. Begitu pula dengan evolusi dari bakteri ke manusia - itu terjadi dalam sejarah, atau tidak - tidak ada cara ketiga. Jika tidak pernah ada evolusi, maka jelas dan tak terelakkan bahwa semua kehidupan di planet ini pada awalnya pasti diciptakan oleh Tuhan.

Dalam hal ini tempat penting Fosil adalah tempat yang tepat, karena mereka adalah satu-satunya bukti langsung dari sejarah kehidupan di planet kita. Seperti yang ditulis oleh sarjana Glenister dan Witschke:

"Hasil penemuan paleontologi memungkinkan kita untuk membuat pilihan antara penciptaan dan evolusi - dua skema untuk asal usul bumi dan semua bentuk kehidupan di atasnya"

Penciptaan vs Pohon Kehidupan Darwin

Selain itu, pada ras Zaman Kambrium juga ditemukan sejumlah invertebrata dengan cangkang. Cara hidup hewan semacam itu sepenuhnya bergantung pada keberadaan cangkang ini. Jika hewan berorgan keras berevolusi dari hewan bertubuh lunak, perubahan itu pasti melibatkan banyak tahap transisi, yang memungkinkan pertumbuhan cangkang bertahap dan perubahan gaya hidup. Tetapi tidak ada satu salinan pun yang ditemukan!

Para evolusionis sendiri menyebut "ledakan Kambrium sebagai misteri terbesar kehidupan" dan "fenomena paling terang dari catatan fosil". Bukti fosil bertentangan dengan prediksi teori evolusi (Gbr. 1) dan konsisten dengan kisah Kejadian. Mereka juga membantah "pohon kehidupan Darwin", yang telah lama menjadi semacam ikon evolusi dan diajarkan di sekolah sebagai fakta sejarah. Sayangnya, buku pelajaran mengabaikan "ledakan Kambrium" dan siswa disajikan dengan gambar yang terdistorsi.

Di mana banyak bentuk transisi?

Kebanyakan orang hanya berasumsi bahwa fosil berjalan beriringan. Beberapa bahkan berpikir bahwa "percaya pada fosil" hampir sama dengan "percaya pada evolusi". Kami telah dicuci otak secara menyeluruh dengan "materi pembelajaran" dan program hiburan yang menyajikan evolusi sebagai fakta yang bahkan sulit untuk dipikirkan. seberapa kuat fosil bersaksi melawan evolusi dan mendukung Penciptaan.

Dalam salah satu bab bukunya ("On the Imperfection of the Geological Record"), Darwin menyinggung masalah "kemunculan tiba-tiba kelompok hewan di lapisan bawah" dan menulis sebagai berikut: "...Geologi tentu saja tidak mengungkapkan perubahan organik bertahap seperti itu, dan ini mungkin keberatan paling jelas dan serius yang dapat diajukan terhadap teori evolusi".

Dihadapkan pada konflik antara fakta dan teori, Darwin memilih mengabaikan data. Dia menyalahkan "ketidaksempurnaan catatan geologis" untuk segalanya dan berharap bahwa di masa depan sains akan menemukan bentuk-bentuk transisi. Masa depan telah datang. Sejak Darwin, para ilmuwan telah menemukan ribuan ton fosil, jadi referensi ke "kemiskinan materi" tidak dapat dipertahankan. Terus? Ternyata situasinya bahkan lebih buruk daripada di masa Darwin. David Raup, kurator Field Museum yang terkenal sejarah alam Chicago mencatat:

“Lebih dari 120 tahun telah berlalu sejak Darwin, dan pengetahuan tentang catatan fosil telah berkembang pesat... Ironisnya, saat ini kita memiliki lebih sedikit contoh transisi evolusi daripada di abad ke-19”

Sulit membayangkan betapa kuatnya bukti fosil melawan evolusi dan mendukung Penciptaan.

Berikut adalah sebuah pengakuan! Nenek moyang organisme Kambrium tidak pernah ditemukan. Kadang-kadang Anda dapat mendengar penjelasan lain dari para evolusionis: "Sebelum Kambrium, nenek moyang ada dalam bentuk organisme bertubuh lunak non-rangka, tetapi mereka tidak berakhir di kuburan."

Namun, ini" mengizinkan" tidak lagi berfungsi, karena di batuan Prakambrium ditemukan ganggang uniseluler dan beberapa makhluk bertubuh lunak. Jadi, jika mereka ada, beberapa dari miliaran bentuk transisi dapat dilestarikan dalam sejarah! Penemuan organisme Ediacaran di batuan Prakambrium tidak hanya tidak membantu evolusionis memecahkan "misteri Ledakan Kambrium", tetapi lebih jauh memperburuk masalah. Faktanya, fosil Prakambrium mendukung Penciptaan.

Kesulitan tinggi di bagian bawah?

Anda mungkin pernah mendengar teori evolusi mengajarkan bahwa segala sesuatu berevolusi dari yang sederhana ke yang lebih kompleks. "Organisme periode Kambrium" juga membantah kesalahpahaman ini. Misalnya, trilobita Kambrium memiliki mata majemuk. Mata mereka terdiri dari ratusan partikel heksagonal dan memiliki sistem dua lensa (Gbr. 2)!

Organisme Kambrium telah mengembangkan sistem yang kompleks seperti mata, insang dan sistem peredaran darah yang tidak jauh berbeda dengan yang modern. Selama seratus tahun terakhir, vertebrata dianggap muncul belakangan dalam sejarah kehidupan. Mereka tetap satu-satunya kelompok utama hewan yang tidak ditemukan di Kambrium. Ada kesenjangan besar antara invertebrata dan ikan. Faktanya, tubuh harus melalui revolusi struktur tubuh. Evolusionis percaya bahwa antara Zaman Kambrium dan saat vertebrata muncul, seleksi alam bekerja dengan banyak bentuk transisi (yang karena alasan tertentu juga tidak ditemukan dalam catatan geologis), "menciptakan" hewan berduri. Namun, baru-baru ini, fosil ikan telah ditemukan di bebatuan Kambrium di Cina. Ledakan Kambrium semakin keras!

Gambar 2. Trilobita Kambrium memiliki mata majemuk. Mata mereka terdiri dari ratusan partikel heksagonal dan memiliki sistem dua lensa.

Sebelumnya, para evolusionis telah bertanya, "Jika Tuhan menciptakan hewan pada saat yang sama pada awalnya, mengapa tidak ada vertebrata di bebatuan Kambrium?" Sekarang temuan ini memaksa para kritikus untuk diam. Selain itu, penemuan ini semakin memperumit masalah ledakan Kambrium bagi para evolusionis: agar ikan yang terbentuk sempurna ini muncul di Kambrium, nenek moyang yang diduga dari vertebrata harus didorong mundur jutaan tahun ke periode Prakambrium, di mana tidak ada bentuk transisi juga. untuk mereka atau untuk semua jenis organisme utama. Penemuan ikan di Kambrium adalah paku terakhir di peti mati interpretasi evolusioner Ledakan Kambrium.

Mengkonfirmasi Penciptaan

"Paradoks evolusi yang paling kuat". Jadi sebuah artikel di Scientific American menyebut masalah lain yang terkait dengan "ledakan Kambrium". Intinya bukan hanya bahwa perwakilan fosil dari hampir semua jenis organisme muncul di batuan Kambrium tanpa nenek moyang (jenis adalah subdivisi utama kerajaan hewan. Setiap jenis mewakili struktur tubuh dasar yang unik). Kali ini juga tentang tidak ada struktur dasar baru atau khas yang ditemukan di bebatuan di atas Kambrium.

Baru-baru ini, fosil ikan (vertebrata) telah ditemukan di batuan Kambrium di Cina. Ledakan Kambrium semakin keras!

Sementara Ledakan Kambrium bukan satu-satunya peningkatan keanekaragaman hewan yang ditemukan di bebatuan, itu unik karena keanekaragaman berikutnya hanyalah variasi dari struktur tubuh dasar yang ditemukan di Kambrium. Penulis artikel bertanya: "Mengapa struktur dasar organisme yang baru tidak terus merangkak keluar dari kuali evolusi selama ratusan juta tahun?"

Dan sungguh, mengapa? Evolusionis tidak punya jawaban. Dan dari sudut pandang genetika, peningkatan tajam dalam informasi genetik dalam waktu sesingkat itu tidak mungkin. Jelas bagi pengamat yang tidak memihak bahwa "Ledakan Kambrium menyangkal evolusi", dan segala sesuatu di dalamnya menunjukkan bahwa kehidupan muncul dalam sekejap dan dalam bentuk yang sempurna.

Kehidupan diciptakan oleh Tuhan. Bagi orang Kristen, fenomena "ledakan Kambrium" bukanlah semacam misteri atau paradoks. Kisah Alkitab dengan sempurna menjelaskan semua fakta. Hewan Kambrium (dan Ediacaran) tidak pernah berevolusi dari bakteri, tetapi merupakan keturunan dari spesies ciptaan Tuhan (Kejadian 1), yang pertama kali dikubur secara serempak selama Banjir Global pada zaman Nuh (Kejadian 6-8).

Bagaimana dengan fauna Ediacaran?

Pada tahun 1947, di kota Ediacara (Australia), fosil organisme invertebrata yang menakjubkan ditemukan. Fauna ini disebut Ediacaran dan termasuk evolusionis hingga akhir periode Prakambrium.

Kemudian, fauna Edcarian ditemukan di beberapa wilayah di dunia (Namibia, Newfoundland, Laut Putih). Ini terdiri dari invertebrata besar atau sangat besar hingga satu setengah meter. Organisme Ediacaran memiliki rencana tubuh yang berbeda dari hewan yang biasa kita kenal. Banyak dari mereka yang melekat dalam asimetri khusus.

penjelajah terkenal dari fauna Ediacaran, Adolf Seilakher, menyimpulkan ciri-ciri hewan-hewan ini, mengutip ciri-ciri umum bagi mereka: mereka adalah varian berbeda dari pita lebar dengan pembengkakan. Jenis organisasi ini benar-benar berbeda dari semua yang ada. Bentuk ini memungkinkan mereka untuk menyerap oksigen dari air dan nutrisi seluruh permukaan tubuh.

Mereka tidak membutuhkan organ dalam. Kebanyakan peneliti percaya bahwa organisme Ediacaran adalah sesuatu yang sangat istimewa dan tidak berhubungan dengan kelompok kontemporer hewan. Makhluk Ediacaran pada dasarnya berbeda dari Kambrium dan tidak dapat dianggap sebagai nenek moyang mereka. Jadi, situasinya bahkan lebih memalukan daripada di masa Darwin. Tiba-tiba dan tanpa nenek moyang, tidak hanya hewan Kambrium muncul, tetapi juga organisme unik dari fauna Ediacaran!

Sekitar 530 juta tahun yang lalu, pada awal zaman Kambrium, sebuah peristiwa unik terjadi di Bumi - tiba-tiba, dengan cepat dan hampir bersamaan, banyak bentuk biologis baru muncul, yang menjadi pendahulu dari jenis yang paling penting organisme modern hingga manusia. Banyak ahli biologi masih sulit menerima kenyataan ledakan Kambrium ini. Dalam salah satu buku pelajaran biologi standar untuk universitas-universitas Amerika, misalnya, kita masih bisa membaca pernyataan bahwa "bentuk-bentuk yang hidup pada periode (Kambrium) itu pastilah diturunkan dari nenek moyang yang ada setidaknya ratusan juta, dan bahkan miliaran tahun. sebelum itu". Tapi inilah misteri ledakan Kambrium, bahwa tidak ada bentuk peralihan dan peralihan yang menghubungkan jenis organisme baru yang muncul kemudian dengan bakteri dan ganggang protozoa yang menghuni. lautan terestrial terserah mereka. Dan tidak adanya "jembatan" yang biasa ini menimbulkan tugas yang sulit bagi para ahli biologi - untuk menjelaskan bagaimana lompatan evolusioner yang misterius itu dapat terjadi.

Kambrium adalah titik balik yang unik dalam sejarah evolusi. Ini berarti penyebab yang menyebabkan ledakan biologis yang unik ini pasti juga unik. Tapi apa alasan ini? Satu atau banyak? Jenis apa - murni biologis? Atau mungkin fisik dan kimia atau geologis? Atau satu, dan yang lain, dan yang ketiga bersama-sama?

Apakah ada ledakan?

Sebuah makalah baru-baru ini oleh profesor Caltech Kirschvink dan kolaboratornya Ripperdan dan Evans, yang membuat klaim sensasional bahwa sekitar setengah miliar tahun yang lalu, planet kita mengalami jungkir balik yang nyata di luar angkasa, telah menarik perhatian luar biasa. Menurut penulis, selama bencana alam ini, planet kita berputar sebanyak 90 derajat relatif terhadap porosnya, akibatnya benua utama Bumi mengubah lokasi sebelumnya - di kutub - menjadi yang sekarang.

Tentu saja, ilmiah dan ilmu pengetahuan populer jurnal-jurnal dunia segera memperingatkan pembacanya tentang hipotesis sensasional baru. Tapi apa yang mengejutkan - semua pesan tentang itu pergi di bawah judul seperti: "Bumi yang berputar menjelaskan misteri Kambrium", atau "jungkir balik planet - penyebab ledakan Kambrium." Memang, di akhir artikel mereka, para penulis secara langsung menghubungkan hasil penelitian mereka dengan lompatan evolusioner besar yang terjadi di Bumi setengah miliar tahun yang lalu. Mereka menulis bahwa bencana alam planet kuno yang mereka temukan bisa menjadi dorongan awal yang menyebabkan lompatan misterius ini.

Izinkan saya juga mengingatkan Anda tentang publikasi lain yang didedikasikan untuk "Biological Big Bang" Kambrium: sebuah artikel oleh tiga ilmuwan Amerika lainnya, kali ini ahli biologi - Valentin, Yablonsky, dan Erwin. Dan meskipun judul artikel itu benar-benar ilmiah: “Asal Mula Rencana Tubuh Organisme Multiseluler”, subjudulnya tidak diragukan lagi bahwa karya ini juga terkait langsung dengan misteri Kambrium. “Fosil yang baru ditemukan dan pemahaman baru tentang proses perkembangan,” tulis para penulis, “membuka kemungkinan tak terduga untuk menjelaskan misteri kemunculan eksplosif spesies baru di awal era Kambrium.”

Alasan apa yang memunculkan upaya yang terus diperbarui ini untuk menjelaskan lompatan evolusioner yang biasa, tampaknya, seperti ledakan Kambrium bagi orang yang belum tahu? Bagaimanapun, sejarah evolusi mengetahui peristiwa lain yang tidak kalah malapetaka dan tidak kalah misterius - misalnya, kepunahan total dan hampir bersamaan dinosaurus yang terjadi 65 juta tahun yang lalu, atau yang disebut Kematian Besar ("Bencana Perm", seperti yang juga disebut) - kepunahan massal dan cepat organisme hidup di lautan Bumi di era Permian, 245 juta tahun yang lalu, ketika sekitar 95 persen dari semua fauna laut mati "sekaligus". Mengapa mereka tidak menarik perhatian yang begitu intens dan tak henti-hentinya? Mengapa ledakan Kambrium telah menyebabkan kontroversi yang paling akut dan tak henti-hentinya selama lebih dari seratus lima puluh tahun, hampir sejak saat penemuannya?

Jawabannya adalah bahwa di antara banyak misteri masa lalu biologis Bumi, ledakan Kambrium menempati tempat khusus. Tidak seperti semua bencana lainnya, yang selalu terkait dengan kepunahan spesies hidup tertentu, ledakan ini menyebabkan munculnya banyak spesies baru dengan cepat bentuk biologis.

Kelahiran bentuk-bentuk baru ini cukup mendadak. Tidak ada bukti bahwa itu didahului oleh akumulasi panjang perubahan bertahap dan komplikasi.

Selanjutnya, kemunculan bentuk-bentuk baru yang tidak dapat dipahami ini tidak meluas ke seluruh zaman Kambrium, atau setidaknya sebagian besar darinya, tetapi terjadi hampir bersamaan, dalam waktu sekitar tiga sampai lima juta tahun. Pada skala waktu geologis, ini adalah periode yang sama sekali tidak signifikan - hanya seperseribu dari total durasi evolusi, yang membuat kita menyebut lompatan evolusioner ini sebagai "ledakan biologis". Konsekuensi dari ledakan ini adalah nilai unik untuk evolusi kehidupan di planet kita - mereka membagi sejarah evolusi ini menjadi dua bagian yang tidak sama. Jika era pra-Kambrium adalah masa dominasi tunggal organisme uniseluler, kemudian pasca-kambrium menjadi era bentuk multiseluler. Selama ledakan Kambrium, untuk pertama kalinya dalam sejarah evolusi, organisme multiseluler dari tipe modern, semua karakteristik utama dari "rencana" tubuh itu, yang dengannya organisme ini masih dibangun, dibentuk, prasyarat diletakkan untuk keluarnya organisme ini di masa depan dari laut ke darat dan penaklukan mereka atas seluruh permukaan Bumi.

Inilah yang tampak seperti, berdasarkan pemahaman ilmiah saat ini. Bumi, menurut perkiraan modern, terbentuk sekitar empat setengah miliar tahun yang lalu. Organisme bersel tunggal pertama di lautannya muncul sekitar tiga setengah hingga empat miliar tahun yang lalu. Dengan kata lain, kehidupan di Bumi muncul segera setelah kondisi yang diperlukan untuk ini muncul - pendinginan planet, pembentukan kerak bumi dan lautan. Namun demikian, setelah mengambil langkah pertama yang paling penting ini, evolusi untuk beberapa alasan melambat selama tiga miliar tahun. Seolah-olah ada penghalang tak terlihat di depannya, yang tidak bisa dia atasi. Selama ini, itu hanya terbatas pada perubahan dan peningkatan spesies yang sudah ada - bakteri mikroskopis dan ganggang protozoa.

Dan kemudian untuk waktu tersingkat Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa dalam tiga hingga lima juta tahun, "kehidupan baru" muncul: prototipe dan cikal bakal kehidupan modern.

Jadi apa yang terjadi kemudian - 530-540 juta tahun yang lalu?

Keunikan dan misteri fitur Ledakan Kambrium - itulah yang telah menarik perhatian tak henti-hentinya para ahli biologi selama seratus lima puluh tahun terakhir.

Kompleksitas masalahnya tidak hanya terletak pada misteri "Biological Big Bang" Kambrium ini dan alasan-alasan yang memunculkannya. Dorongan yang sama pentingnya untuk perdebatan tajam dan berkelanjutan di sekitarnya adalah fakta bahwa masalah ledakan Kambrium juga terkait langsung dengan teori evolusi Darwin. Lebih tepatnya, itu hanya bertentangan. Darwin sendiri adalah orang pertama yang menyadari hal ini. Dia adalah orang pertama yang menyarankan kemungkinan jalan keluar dari kontradiksi ini. Namun, hipotesis yang diajukan oleh Darwin tidak memuaskan banyak pengikutnya, dan sebagai akibatnya ahli biologi evolusi terbagi menjadi dua kubu yang bertikai, perselisihan di antaranya telah berlangsung selama satu setengah abad. Mari kita coba memilah kontroversi ini.

Penemu Ledakan Kambrium adalah Robert Murchison, seorang bangsawan Inggris yang, di bawah pengaruh istrinya yang ambisius, memutuskan untuk masuk ke sains. Mempelajari fosil-fosil zaman purba yang ditemukan di masing-masing endapan, ia menemukan bahwa lapisan-lapisan endapan ini dipisahkan oleh batas yang tajam. Di bawah batas ini, mereka sangat miskin dalam sisa-sisa biologis dan menunjukkan di mana-mana hanya organisme uniseluler paling sederhana - bakteri dan ganggang, dan kemudian, mulai dari era Kambrium, sekitar 550 juta tahun yang lalu, tiba-tiba memperoleh kekayaan bentuk biologis baru yang belum pernah terjadi sebelumnya. . Menjadi orang yang percaya dan berbagi keyakinan Linnaeus yang agung bahwa "ada banyak spesies persis seperti yang diciptakan Pencipta pada awalnya," Murchison menganggap fenomena yang ditemukannya sebagai bukti langsung dari campur tangan Tuhan dalam perkembangan kehidupan. Jelas apa itu kreasionis (dari kata penciptaan- penciptaan) penjelasan tidak sesuai dengan gagasan evolusi alami bentuk biologis.

Murchison mempublikasikan hasil penelitiannya pada tahun tiga puluhan abad terakhir. Beberapa dekade kemudian, karya terkenal Darwin "The Origin of Species" diterbitkan, di mana untuk pertama kalinya teori perkembangan kehidupan di Bumi, berdasarkan gagasan tentang perubahan yang diwariskan dan seleksi alam, secara konsisten disajikan dan diperdebatkan secara rinci. . Tentu saja, Darwin tidak menerima kreasionisme. Tetapi dia segera melihat bahwa ledakan Kambrium adalah batu sandungan bagi teorinya dalam aspek lain - yang tidak kalah pentingnya -.

Faktanya adalah, menurut Darwin, evolusi harus terjadi secara bertahap, lancar dan terus menerus, yaitu, seperti yang mereka katakan hari ini, secara bertahap. Dalam bukunya, ia menulis dengan sangat jelas: “Seleksi alam setiap hari dan setiap jam membahas semua perubahan yang terjadi di dunia, bahkan yang terkecil, hingga pengawasan yang paling ketat, menolak apa yang buruk, melestarikan dan meningkatkan apa yang baik ... Kami jangan perhatikan perubahan lambat dalam pembentukan bertahap mereka dan perhatikan mereka hanya ketika perjalanan waktu mengukur interval besar dari seluruh zaman sejarah.

Jelaslah bahwa gradualisme Darwinian tidak sesuai dengan kehadiran fenomena yang begitu tajam, berjangka pendek, dan cepat seperti ledakan Kambrium. Gradualisme bertumpu pada keyakinan yang diartikulasikan dengan indah oleh pempopuler Darwinisme yang terkenal, T.H. Huxley: "Alam tidak mentolerir lompatan." Kontradiksi dengan data Murchison sangat mengkhawatirkan Darwin sehingga dalam kata pengantar edisi terbaru bukunya, ia secara khusus mencatat “Saat ini, fenomena ini (Ledakan Kambrium. - R.N.) tetap tidak dapat dijelaskan, dan itu benar-benar dapat dianggap sebagai bukti yang meyakinkan. argumen terhadap pandangan yang dikembangkan dalam buku ini.

Seperti yang telah disebutkan, Darwin mencoba mencari jalan keluar dari situasi tersebut. Mungkin, menurutnya, Ledakan Kambrium sebenarnya bukan "ledakan" yang sebenarnya; mungkin, pada kenyataannya, itu didahului oleh periode panjang akumulasi bertahap dari perubahan evolusioner dan pembentukan bentuk biologis baru; tetapi Murchison gagal mendeteksi bentuk-bentuk perantara dan pendahulu ini. Penjelasan ini memungkinkan untuk melestarikan sifat evolusi yang berkelanjutan dan mulus, yang didalilkan Darwin berdasarkan data empiris yang dia kumpulkan dan yang, menurut pandangannya, merupakan ciri inti dari keseluruhan proses evolusi.

Beberapa ahli biologi evolusi tidak setuju dengan interpretasi Darwin tentang teka-teki Kambrium. (Huxley sudah, dalam suratnya kepada Darwin menjelang penerbitan The Origin of Species, memperingatkan: “Anda tidak perlu memikul kesulitan yang sama sekali tidak perlu dengan menerima bahwa alam tidak mentolerir lompatan.”) Para Darwinis ini tidak dapat menerima gradualisme Darwinian di semua. Bagi mereka tampaknya tidak begitu banyak berasal dari fakta empiris (setelah semua, dia bertentangan dengan fakta Murchison!) seperti yang diperkenalkan ke biologi dari luar.

Belum lama diketahui ahli biologi modern dan pempopuler Darwinisme, Stephen J. Gould, menyarankan dalam hubungan ini bahwa Darwin meminjam keyakinannya yang tak tergoyahkan dalam gradualisme dari pendahulunya, pendiri geologi modern yang terkenal, Charles Lyell, yang merupakan rekan dekat dan mentor pribadinya (Darwin mengambil langkah-langkah ilmiah tepatnya di geologi). Bagi Lyell sendiri, Gould berpendapat, gradualisme lebih dari sekadar empiris prinsip ilmiah. Baginya, ini adalah dasar yang diperlukan untuk pemahaman dan pendekatan yang benar-benar ilmiah. Menurut Lyell, klaim bahwa tahap individu perkembangan dapat dipisahkan oleh lompatan tajam dan bencana, secara implisit menghidupkan kembali iman akan keajaiban supernatural dan campur tangan Tuhan dalam sejarah, dengan kata lain - mengembalikan pemikiran manusia ke zaman pra-ilmiah dan religius. (Gould yang sama mencatat bahwa penentangan yang kuat terhadap lompatan, bencana, dan revolusi ini sebagian juga merupakan cerminan dari semangat umum era Victoria, dengan keyakinannya pada kemajuan yang mulus, bertahap, dan tak terbendung.)

Namun, mari kita ingat kembali bahwa pada masa Lyell dan Darwin sudah ada sudut pandang lain, yang dikembangkan paling giat oleh naturalis Prancis Georges Cuvier dan yang sekarang disebut "catastrophism". Menurut konsep ini, sejarah geologis (dan, sebagai akibatnya, biologis) Bumi tidak terungkap dengan mulus, tetapi, sebaliknya, penuh dengan lompatan dan diskontinuitas yang bersifat bencana, yang, bagaimanapun, tidak ada hubungannya. dengan mukjizat supernatural atau campur tangan Tuhan, tetapi dapat menerima penjelasan yang cukup alami dan rasional. Ledakan Kambrium sangat cocok dengan konsep ini, dan keadaan inilah yang mendorong banyak evolusionis untuk menantang hipotesis Darwin, mengakui realitas Lompatan Kambrium, dan pindah ke posisi "bencana".

Kebetulan misteri Kambrium sejak awal terpecah Evolusionis Darwinian menjadi dua kubu yang berlawanan yang memiliki pemahaman berbeda tentang jalannya evolusi biologis. Di satu sisi daerah aliran sungai terdapat "pengamat bertahap", di sisi lain - sama seperti "para bencana" yang kukuh. (Kubu ketiga, yang menentang baik "gradualis" dan "catastropis" dalam penolakan lengkap mereka terhadap evolusi secara umum, terdiri dari kelompok modern "pencipta".

Pendukung bertahap Darwinian menawarkan berbagai kemungkinan penjelasan untuk tidak adanya bentuk peralihan Prakambrium. Beberapa berpendapat bahwa bentuk biologis sebelum Kambrium tidak bertahan hidup karena mereka tidak memiliki kerangka atau kulit luar dan lunak, seperti jeli (yang, omong-omong, sebagian besar benar). Lainnya menjelaskan tidak adanya bentuk transisi dalam endapan pra-Kambrium dengan alasan fisik murni, dengan alasan bahwa batuan pra-Kambrium mengalami pemanasan dan tekanan yang begitu kuat sehingga tidak ada sisa-sisa biologis yang terawetkan di dalamnya (yang tidak sepenuhnya benar). Yang lain lagi mengajukan asumsi bahwa kehidupan pra-Kambrium berkembang di danau, dan ledakan Kambrium hanyalah konsekuensi dari migrasi cepat dan cepat dari bentuk-bentuk biologis yang sudah terbentuk di danau-danau ini ke laut dan samudera (hipotesis ini menerima perkembangan aneh di karya Kirshvink dan rekan yang disebutkan di atas). Semua hipotesis ini disatukan oleh keinginan untuk menunjukkan bahwa transisi dari bentuk pra-Kambrium ke pasca-kambrium mulus dan berkesinambungan, hanya jejaknya, karena satu dan lain hal, belum ditemukan atau tidak terpelihara sama sekali.

Memang, belum lama ini, para peneliti berhasil menemukan jenis organisme multiseluler pertama yang segera mendahului Kambrium. Mereka ditemukan di deposit dekat pemukiman Australia di Ediacara dan karena itu diberi nama "Ediacaran". Hampir sampai baru-baru ini, sampai tahun delapan puluhan, organisme Ediacaran ditafsirkan dalam semangat bertahap Darwinian - sebagai mata rantai antara dalam sejarah komplikasi bertahap, atau evolusi bentuk biologis dari pra-Kambrium ke pasca-Kambrium.

Tetapi sekitar lima belas tahun yang lalu, pemeriksaan lebih dekat dari sisa-sisa ini menunjukkan bahwa, pada kenyataannya, mereka tidak memiliki hubungan dengan bentuk biologis modern. Mungkin mereka umumnya mewakili beberapa cabang evolusi biologis yang khusus dan buntu, yang tidak memberikan kelanjutan apa pun. Beberapa ahli biologi percaya bahwa cabang kehidupan ini hancur dalam beberapa jenis bencana yang mendahului ledakan Kambrium. Dalam perjalanan cerita selanjutnya, kita harus kembali ke fauna Ediacaran yang misterius.

Tentu saja, tidak mungkin untuk mengecualikan bahwa harapan Darwin dan para “pewaris” lainnya akan tetap dibenarkan dan beberapa endapan lain akan ditemukan dengan kekayaan bentuk biologis yang sama seperti di rak Burgess atau di Cina, tetapi hanya endapan ini yang akan menjadi pra-Kambrium, dan bentuknya adalah peralihan, mendahului Kambrium. Dalam hal ini, teori evolusi Darwin akan dilestarikan bersama dengan semua gradualisme, gradualisme, dan kelancaran perkembangannya. Tapi sejauh ini tidak ada yang seperti itu ditemukan, dan atas dasar ini ahli biologi "bencana" semakin keras menuntut perlunya merevisi teori Darwinian. Menurut mereka, ledakan Kambrium (serta fenomena mendadak serupa lainnya, seperti kematian cepat semua dinosaurus atau "bencana Perm" yang disebutkan di atas) menentukan keniscayaan perluasan teori evolusi, yang tidak memungkinkan hanya mulus, tetapi juga "meledak" perubahan keanekaragaman hayati, tidak hanya bertahap, tetapi juga "lompatan" dan "bencana" dalam perkembangan dunia biologis. Kontroversi yang berlarut-larut ini semakin mendesak sejak awal 1970-an, ketika Stephen Gould yang telah disebutkan dan rekannya, ahli paleontologi Nick Eldridge, mengusulkan versi radikal dari perluasan Darwinisme semacam itu - yang disebut teori "keseimbangan bertitik".

Kami akan kembali ke ini perkembangan terbaru teori evolusi dan kontroversi di sekitarnya, tetapi pertama-tama kita mungkin harus menyelesaikan cerita terputus kita tentang alasan untuk menjelaskan ledakan Kambrium hari ini oleh mereka yang menganggapnya sebagai kenyataan evolusi, yang fisik dan kimia atau hipotesis biologis diajukan hari ini untuk menjelaskan teka-teki Kambrium. Lagipula, untuk dekade terakhir beberapa hipotesis seperti itu telah diajukan, dan karya-karya terbaru Kirshvink dan Valentin yang disebutkan di awal artikel hanyalah yang terbaru dalam seri yang panjang ini. Masing-masing hipotesis ini adalah semacam "mesin waktu berbahan bakar logika" yang memungkinkan Anda melihat ke masa lalu Bumi yang jauh. Mari gunakan kendaraan yang fantastis ini dan di artikel berikutnya kita akan pergi ke era Kambrium - ke halusinasi terakhir dan trilobita pertama.

Menghancurkan planet

Lempeng benua Australia dan Amerika, yang dulunya berada di wilayah kutub, berbelok dan bergerak menuju khatulistiwa dalam waktu sekitar 15 juta tahun - periode yang tidak signifikan dalam skala geologis. Itu benar-benar "jungkir balik" dari seluruh planet.

Misteri "Biologis Big Bang" - kemunculan tiba-tiba dan serentak semua jenis biologis modern di Kambrium - terus membuat penasaran banyak peneliti. Dua hipotesis terbaru - "oksigen" dan "jungkir balik bumi" - menjelaskan lompatan evolusi ini dengan perubahan tajam fisik dan kimia kondisi di seluruh planet ini. Sebaliknya, para ahli biologi mengajukan asumsi lain yang menghubungkan ledakan Kambrium dengan perubahan ekologi atau genetik yang dramatis.

Di antara hipotesis yang diajukan untuk menjelaskan teka-teki Kambrium, yang disebut hipotesis oksigen dianggap paling serius hingga saat ini. Hal ini didasarkan pada asumsi bahwa Ledakan Kambrium disebabkan oleh ledakan sebelumnya. perubahan mendadak komposisi kimia atmosfer bumi dan lautan.

Fisiko-kimia kondisi mempengaruhi laju evolusi biologis - ini telah lama diketahui. Banyak ahli biologi yakin bahwa perubahan yang luar biasa lambat dalam bentuk biologis berakhir tiga pertama miliar tahun keberadaan mereka adalah karena kurangnya oksigen bebas.

Oksigen sama sekali tidak ada di atmosfer primer bumi, karena langsung bereaksi dengan unsur lain dan tetap terikat dalam ketebalan dan atmosfer bumi dalam bentuk oksida. Tetapi dengan munculnya ganggang bersel tunggal pertama - sekitar setengah miliar - satu miliar tahun setelah pembentukan Bumi - proses fotosintesis dimulai, di mana karbon dioksida (diserap oleh ganggang dari udara) dan air, dengan bantuan dari sinar matahari diubah menjadi oksigen bebas dan bahan organik. Namun, bahkan di sini oksigen "tidak beruntung" - ia dengan rakus ditangkap oleh besi yang dilarutkan dalam air laut. Oksida besi yang dihasilkan perlahan-lahan mengendap di dasar laut, meninggalkan siklus kimia, dunia, seperti yang dikatakan salah satu ahli geokimia, terus-menerus berkarat, dan oksigen bebas tidak ditambahkan ke dalamnya.

Dengan tidak adanya oksigen bebas, organisme dipaksa untuk tetap anaerobik. Ini berarti bahwa pemrosesan produk di dalamnya, metabolisme, atau metabolisme berlangsung tanpa partisipasi oksigen - lambat dan tidak efisien. Ini, menurut ahli biologi, menghambat evolusi organisme pertama. Situasinya agak berubah hanya dari saat besi terlarut di lautan jenuh dengan oksigen dan konsentrasi gas ini di atmosfer, berkat fotosintesis yang sama, akhirnya mulai meningkat secara bertahap. Itu benar kemungkinan penampilan organisme aerobik pertama. Mereka masih bersel tunggal, tetapi metabolisme mereka jauh lebih efisien, dan karena itu mereka berkembang biak lebih cepat dan menghuni lautan lebih padat. Jadi, 3,5 miliar tahun pertama berlalu, pada akhirnya kandungan oksigen di atmosfer mencapai, seperti yang diyakini, sekitar satu persen. Pada titik ini, evolusi mengambil langkah penting berikutnya - organisme multiseluler pertama muncul. Dan kemudian, setengah miliar tahun kemudian, ledakan Kambrium datang dan sekaligus meletakkan dasar bagi semua keragaman kompleks kehidupan modern.

Kita dapat mengatakan bahwa sejarah evolusi biologis adalah - di dalam arti tertentu- sejarah oksigen. Jadi, bukankah "loncatan evolusi" Kambrium adalah hasil dari peningkatan mendadak oksigen bebas di atmosfer?

Asumsi inilah yang dibuat pada tahun 1965 oleh dua fisikawan Amerika, Berkner dan Marshall. Mereka beralasan sebagai berikut. Organisme multiseluler yang kompleks membutuhkan oksigen dalam jumlah besar, dan dalam dua bentuknya sekaligus - pertama, dalam bentuk oksigen bebas yang diperlukan untuk bernafas (yaitu, untuk metabolisme) dan membangun kolagen, ini elemen penting struktur tubuh, dan kedua, dalam bentuk lapisan ozon, yang diperlukan untuk perlindungan dari radiasi ultraviolet matahari yang berbahaya. Karena organisme tersebut tidak muncul sampai era Kambrium, itu berarti kemunculan mereka tertunda karena kurangnya konsentrasi oksigen yang diperlukan di atmosfer. Atas dasar ini, dapat diasumsikan bahwa jumlah seperti itu pertama kali muncul di era Kambrium. Peristiwa unik ini—penyeberangan "perbatasan oksigen", peningkatan mendadak kadar oksigen atmosfer hingga 21 persen saat ini—menurut Berkner dan Marshall, penyebab utama ledakan Kambrium.

Pada awalnya, "hipotesis oksigen" ini tidak memiliki konfirmasi yang cukup. Tetapi secara harfiah dalam beberapa tahun terakhir (1994 - 1996) situasinya telah berubah secara dramatis. Alasan untuk ini adalah penemuan peneliti Amerika Knoll. Mempelajari rasio dua isotop karbon, C-12 dan C-13, di bebatuan zaman Prakambrium dan Kambrium, Knoll menerima bukti tak terbantahkan bahwa pada awal era Kambrium rasio ini berubah secara dramatis - isotop C-12 "di sekali" menjadi kurang dari sebelumnya. Dan "lompatan karbon" semacam itu harus disertai dengan "lompatan oksigen" yang sesuai, yang persis sesuai dengan asumsi Berkner-Marshall.

Setelah karya Knoll, kehadiran "lompatan oksigen" pada periode Kambrium diakui oleh sebagian besar ilmuwan. Tapi masih belum jelas: apa yang bisa menjadi alasan “tidak kembalinya” S-12 ke lingkungan, yang menyebabkan "lonjakan oksigen" ini?

Hipotesis lain diajukan oleh ahli geologi Amerika Moore pada tahun 1993. Menurut Moore, alasan penurunan S-12 sangat tajam pergeseran tektonik, seperti pergerakan benua yang terjadi menjelang era Kambrium. Pergeseran seperti itu, kata Moore, dapat menyebabkan fragmentasi lautan menjadi badan air yang lebih kecil dan terlebih lagi tertutup - laut dan danau, dan ini seharusnya mengurangi intensitas sirkulasi air. Akibatnya, sisa-sisa organik alga, bersama dengan karbonnya, tetap berada di dasar laut dan tidak naik ke permukaan, di mana mereka dapat diuraikan oleh bakteri. Dengan demikian, karbon dilepaskan dari sirkulasi, memungkinkan oksigen yang disintesis oleh alga dengan cepat terakumulasi di atmosfer.

"Hipotesis tektonik" Moore juga pada awalnya tidak memiliki konfirmasi yang sebenarnya. Tetapi tiga tahun kemudian, dia menerima yang sama sekali tidak terduga, bahkan bisa dikatakan - perkembangan yang sensasional. Di tengah-tengah tahun lalu ilmiah, dan kemudian pers massa tiba-tiba dipenuhi dengan tajuk utama seperti: "jungkir balik Bumi menjelaskan misteri ledakan Kambrium!" Hal yang paling mengejutkan adalah bahwa "jungkir balik" yang terkenal (atau "jungkir balik", seperti yang juga disebut) bukanlah semacam jurnalistik yang dilebih-lebihkan. Sebagai berikut dari teks, itu adalah hipotesis ilmiah yang sangat serius (walaupun radikal) yang menjelaskan misteri Kambrium persis dengan "pergeseran tektonik" yang baru saja kita bicarakan, hanya dalam skala yang jauh lebih besar - sesuatu seperti pergeseran satu kali dari seluruh kerak bumi. Benar-benar "jatuh"!

Karyanya memungkinkan untuk membangun gambaran yang jelas tentang perubahan geologis yang terjadi di Bumi pada awal era Kambrium - 550 - 500 juta tahun yang lalu. Gambar ini ternyata sangat tidak terduga dan benar-benar sensasional. Beginilah, menurut Kirshvink, saat itu peristiwa geologi.

Sesaat sebelum awal era Kambrium, perpecahan superbenua paling kuno, yang terdiri dari sebagian besar benua modern, berakhir (ahli paleogeologi memberi nama benua ini Rodinia). Hampir segera setelah ini, massa daratan yang terpisah mulai berkumpul kembali, bersatu menjadi superbenua baru - Gondwana. Pada tahap terakhir pembentukan Gondwana, ketidakseimbangan tajam muncul dalam distribusi massa benua relatif terhadap sumbu bumi. "Atas" duniawi telah kehilangan stabilitas. Benda yang berputar paling stabil ketika massa yang membentuknya terkonsentrasi di ekuator (yang memberikan momen inersia maksimum) atau didistribusikan relatif terhadapnya kurang lebih merata, sedangkan Gondwana terletak terlalu dekat dengan kutub.

Memulihkan stabilitas Bumi membutuhkan redistribusi cepat massa benua. Oleh karena itu, seluruh cangkang padat planet mulai meluncur ke bawah mantel secara keseluruhan, hingga bergeser sembilan puluh derajat relatif terhadap sumbu rotasi. Seperti yang ditunjukkan oleh data Kirschvink, lempeng benua Australia dan Amerika, yang sebelumnya berada di wilayah kutub, berbelok dan bergerak menuju khatulistiwa dalam waktu sekitar lima belas juta tahun - periode skala geologi yang dapat diabaikan (tiga per sepuluh ribu usia umum Bumi). Itu benar-benar "jungkir balik" dari seluruh planet. Hasilnya adalah bahwa sumbu rotasinya, sambil mempertahankan arah sebelumnya di ruang angkasa, kini telah berputar 90 derajat relatif terhadap cangkang keras. Rotasi puncak bumi kembali menjadi stabil.

Menurut data paleomagnetik Kirschvink yang dikumpulkan di bebatuan Amerika dan Australia, kedua lempeng benua ini (terdiri hampir dua pertiga dari seluruh kerak bumi) membuat pergerakannya relatif terhadap poros bumi hampir bersamaan, antara 534 dan 518 juta tahun yang lalu. Peristiwa geologis yang megah seperti itu sangat jarang terjadi. Bagaimanapun, selama dua ratus juta tahun terakhir, sejak akhir era Permian, mereka pasti tidak terjadi sekali pun. Kirschvink, bagaimanapun, tidak mengesampingkan bahwa sesuatu yang mirip dengan bencana geologis yang dijelaskan olehnya dapat terulang dalam interval antara zaman Kambrium dan Permian.

Tidak biasa seperti gambaran Kirschvink, sangat kuat didukung oleh data penulis, dan di samping itu, segera menerima sejumlah konfirmasi independen, sehingga para ahli geologi secara keseluruhan menyatakan kesiapan mereka untuk menerimanya. Tetapi gambar ini juga menarik minat para ahli biologi. Seperti yang telah disebutkan di awal, menurut penulis, "jungkir balik" planet inilah yang dapat menjadi penyebab utama ledakan biologis Kambrium. “Pergerakan benua yang cepat,” kata Ripperdan, salah satu penulis Kirshvink, “tidak bisa tidak mengarah pada penutupan beberapa dan pembentukan cekungan air lainnya - ini adalah satu-satunya area kehidupan, hingga perubahan kemudian arus laut, untuk perubahan iklim yang tiba-tiba dan fenomena bencana lainnya yang sama. Semua malapetaka ini seharusnya memberi dorongan bagi munculnya bentuk-bentuk kehidupan baru, yang disesuaikan dengan kondisi yang berubah. Tetapi justru kemunculan bentuk-bentuk baru yang begitu cepat itulah yang menjadi ciri khas "ledakan Kambrium".

Menurut Kirschvink sendiri, perubahan cepat di wilayah laut, yang disebabkan oleh pergeseran benua, seharusnya menyebabkan perubahan arus laut yang cukup sering dan tiba-tiba. “Setiap perubahan tersebut bersifat global,” katanya. - Menghancurkan ekosistem regional yang ada menjadi area yang lebih kecil. Di daerah kecil ini, bentuk kehidupan baru lebih mungkin bertahan daripada di daerah besar. Data kami menunjukkan bahwa perubahan saat ini terjadi hampir setiap juta tahun atau lebih. Selama sejuta tahun, evolusi berhasil memilih yang terbaik dari yang selamat dari siklus terakhir dan menciptakan sistem regional baru. Tapi kemudian proses ini dimulai lagi, dan jadi satu setengah sampai dua lusin kali selama seluruh bencana. Ini adalah kondisi terbaik untuk munculnya keanekaragaman hayati yang hebat, terutama karena semua ini terjadi tak lama setelah munculnya gen-gen yang mengendalikan tahap utama perkembangan embrio organisme multiseluler.

Mari kita lihat kalimat terakhir. Sekilas - pandangan orang yang belum tahu - kedengarannya agak misterius: apa "gen yang mengontrol tahap utama perkembangan embrio", dan apa hubungannya dengan ledakan Kambrium? Namun, ada orang yang mendengar dalam frasa ini pengakuan yang telah lama ditunggu-tunggu dari ide-ide biologis radikal yang mereka kemukakan selama dua tahun terakhir, berharap untuk menarik perhatian kepada mereka. dunia ilmiah. Dan bukan hanya pengakuan, tetapi juga petunjuk yang sepenuhnya transparan tentang kemungkinan menggabungkan ide-ide ini dengan ide-ide geologis yang sama radikalnya dari "jungkir balik planet" dalam kerangka kerja baru. fisik dan biologis teori ledakan Kambrium.

Untuk kisah penjelasan biologis teka-teki Kambrium inilah kami mendedikasikan bagian akhir esai kami.

Hipotesis "murni biologis" pertama yang diajukan untuk menjelaskan ledakan Kambrium adalah "hipotesis penuai", yang dirumuskan pada tahun 1973 oleh Stephen Stanley dari Amerika. Stanley melanjutkan dari "prinsip penipisan" yang terkenal dalam ekologi. Telah diamati bahwa pengenalan ikan predator ke dalam kolam buatan menyebabkan peningkatan pesat keanekaragaman zooplankton di kolam ini. Dan sebaliknya, cukup untuk menghilangkan bulu babi yang memakannya dari akumulasi berbagai ganggang, karena keanekaragaman ini mulai berkurang. Dengan kata lain, "penipisan" ceruk ekologis "pemangsa-pemangsa" makan pada penghuninya diperlukan untuk mempertahankan atau memperluas keanekaragaman hayati.

Sekilas, ini tampak berlawanan dengan intuisi. Tampaknya "penuai" seperti itu, yang memusnahkan populasi ceruk, akan mengurangi jumlah spesies yang menghuninya, dan beberapa, yang terkecil, bahkan akan meniadakannya. Tapi, seperti yang kita lihat, kenyataan menyangkal penalaran intuitif ini. Dan itulah kenapa. Di ceruk mana pun yang dihuni oleh apa yang disebut produsen primer (yaitu, organisme yang memperoleh makanannya secara langsung - dari fotosintesis, dan bukan dengan memakan yang lain), satu atau lebih spesies pasti menjadi "monopoli" - mereka menangkap semua ruang hidup dan nutrisi dari ceruk dan tidak membiarkan spesies lain berkembang. "Penuai" yang muncul dalam kondisi ini kemungkinan besar akan memakan spesies dominan ini (jika hanya karena mereka mampu menyediakannya bilangan terbesar makanan) dan, oleh karena itu, terutama akan mengurangi biomassanya. Tapi berkat ini, dia akan menghapus sebagian ruang hidup dan dengan demikian membebaskan ruang bagi spesies baru. Dan ini akan mengarah pada peningkatan keanekaragaman hayati di seluruh ceruk. Prinsip yang sama, seperti dapat dilihat dari contoh di atas, berlaku dalam sistem ekologi lainnya. Stanley, di sisi lain, menerapkan "prinsip penipisan" untuk menjelaskan misteri ledakan Kambrium.

Sangat mudah untuk melihat bahwa ledakan ini sangat cocok dengan skema ini. Di era pra-Kambrium, lautan di Bumi hampir secara eksklusif dihuni oleh bakteri uniseluler dan alga dari beberapa spesies. Selama miliaran tahun tidak ada yang "menipiskan" mereka, dan karena itu mereka tidak memiliki kesempatan untuk berevolusi dengan cepat. Jika beberapa "predator" herbivora bersel tunggal tiba-tiba muncul di lingkungan seperti itu, itu tentu - menurut "prinsip penjarangan" - menyebabkan munculnya spesies baru dengan cepat. Ini, pada gilirannya, seharusnya menyebabkan munculnya "penuai" baru yang lebih khusus, membuka jalan bagi spesies baru berikutnya, sehingga keanekaragaman bentuk biologis akan mulai tumbuh seperti bola salju - dan inilah situasinya. ledakan Kambrium.

Jadi, menurut Stanley, "pemicu" ledakan Kambrium adalah kemunculan yang tidak disengaja dari "pemangsa" tertentu di lingkungan organisme uniseluler paling sederhana di era pra-Kambrium. Dan fakta bahwa ledakan ini memiliki karakter lompatan yang tajam tidak menghadirkan misteri khusus. Karakter yang persis sama memiliki perkembangan banyak sistem biologis dengan adanya ruang hidup yang cukup bebas dan jumlah makanan yang cukup banyak. Jika, misalnya, koloni kecil bakteri ditanam pada media nutrisi di cawan Petri laboratorium, itu akan berkembang biak menurut hukum "longsoran" yang sama, dan reproduksi spasmodik ini akan berhenti hanya ketika semua ruang yang tersedia terisi dan nutrisi terpenuhi. lelah. Lautan Kambrium adalah “piring Petri” alami untuk spesies biologis baru. Ketika mereka mengisi lautan ini, kondisi lompatan menghilang dan tidak pernah terjadi lagi, yang menjelaskan, menurut Stanley, keunikan ledakan Kambrium.

Penjelasan biologis yang sama sekali berbeda untuk ledakan Kambrium diusulkan pada tahun 1994-1997 oleh ahli biologi Amerika Valentin, Erwin dan Yablonsky. Menurut pendapat mereka, ledakan ini terjadi karena fakta bahwa beberapa organisme pra-Kambrium primitif, sebagai akibat dari perubahan genetik acak, memiliki kemampuan untuk secara dramatis memperluas jangkauan kemungkinan struktur tubuh. Memang, salah satu ciri terpenting dari lompatan evolusioner Kambrium adalah kemunculan tiba-tiba dari banyak bentuk biologis dengan karakteristik tubuh yang sama sekali baru. Beberapa organisme baru ini telah mengembangkan kepala dan ekor yang berbeda, yang lain memiliki segmen dan perut yang berbeda, yang lain memiliki anggota badan, beberapa memakai cangkang, beberapa lagi antena atau insang - dan seterusnya. Secara total, para peneliti menghitung sebanyak 37 rencana tubuh baru yang muncul - dan, terlebih lagi, hampir bersamaan - di era aktivitas evolusioner yang kejam itu. Dan semua prinsip dasar arsitektur tubuh organisme modern berasal tepat pada saat itu.

Namun, di sini, apa gen? Gagasan tentang hubungan "lompatan arsitektur" ini dengan gen penulis hipotesis baru didorong oleh pencapaian terbaru dari apa yang disebut biologi perkembangan. Sudah diketahui sebelumnya bahwa selama perkembangan embrio organisme multiseluler apa pun, sel-selnya mengalami spesialisasi - dari beberapa, misalnya, kaki diperoleh, dari yang lain, katakanlah, otot, insang atau mata. Diketahui juga bahwa perintah untuk spesialisasi sel diberikan oleh gen tertentu. Tetapi dalam beberapa tahun terakhir telah ditetapkan bahwa agar pengembangan berjalan sesuai dengan rencana tertentu - misalnya, mata tidak tumbuh di tempat yang seharusnya - gen ini "dihidupkan" dalam urutan tertentu. , satu demi satu, dalam waktu yang tepat, dan mengontrol penyertaan sistematis khusus, yang disebut gen pengatur. Varietasnya yang paling banyak dipelajari adalah gen dari tipuan“. Mereka pertama kali ditemukan saat mempelajari Drosophila.

Ditemukan bahwa gen dari kelompok ini mengatur proses peletakan yang paling mendasar dan paling prinsip-prinsip umum struktur tubuh tubuh. Delapan gen dari kelompok ini, yang ada di Drosophila, terletak di salah satu kromosom satu demi satu, secara berurutan. Mereka bekerja dengan cara berurutan yang sama: gen pertama memberi perintah untuk membangun kepala, yang kedua memerintahkan pembangunan segmen tubuh berikutnya di sepanjang porosnya, dan seterusnya, hingga ke ekor. Ketika para peneliti mengubah urutan gen ini secara artifisial, mereka mendapatkan lalat yang, misalnya, memiliki kaki yang tumbuh dari kepala mereka.

Gen kelompok tipuan juga dipelajari pada katak. Studi ini menunjukkan bahwa meskipun katak dan katak buah terletak di dua cabang yang berbeda dari pohon evolusi (cabang-cabang ini berbeda dalam cara mulut terbentuk pada embrio), enam dari gen mereka tipuan sangat mirip. Misalnya, salah satunya di Drosophila berbeda dari analognya di katak hanya dengan "tanda": di Drosophila itu mengatur penampilan perut, dan di katak itu mengatur punggung. Jika Anda memindahkannya dari Drosophila ke katak, maka jalannya perkembangan tidak akan terganggu sama sekali, hanya punggung dan perut katak yang akan berubah tempat. Rupanya, perbedaan ini muncul sebagai akibat dari mutasi. Dengan menghitung berapa banyak perbedaan mutasi yang telah terakumulasi dalam gen yang sama tipuan selama keberadaan lalat dan katak yang terpisah, dan mengetahui jumlah rata-rata mutasi yang terjadi setiap seratus tahun, para peneliti menentukan berapa lama nenek moyang bersama katak dan lalat buah hidup. Kali ini ternyata sangat dekat dengan waktu ledakan Kambrium - sekitar 565 juta tahun.

Seperti yang telah kami katakan, Drosophila hanya memiliki delapan tipuan gen, pada mamalia, misalnya, ada sebanyak 38. Tetapi ditemukan bahwa semua 38 gen ini hanya duplikat yang sedikit dimodifikasi dari delapan gen primer. Adapun delapan gen utama ini sendiri, semuanya ternyata sangat mirip tipe modern organisme mulai dari mamalia hingga serangga. Seperti dalam kasus katak dan Drosophila, kesamaan ini memungkinkan untuk menghitung dengan tepat kapan delapan inisial tipuan gen yang menentukan (dan masih menentukan) prinsip paling umum dari struktur tubuh semua organisme modern (perbedaan spesifik dalam struktur ini dan bentuk tubuh mereka - katakanlah, antara Marilyn Monroe dan lalat-Drosophila- dihasilkan oleh perbedaan gen pengatur dari kelompok lain yang muncul kemudian, dalam perjalanan evolusi selanjutnya).

Perhitungan ini menghasilkan hasil yang sama dengan membandingkan gen-gen ini pada katak dan lalat buah. Ternyata gen utama kelompok tipuan, serupa di semua organisme modern, berasal dari nenek moyang yang sama dari organisme ini, yang muncul sekitar 565 juta tahun yang lalu, yaitu, di era tepat sebelum ledakan evolusioner Kambrium. Seperti yang sudah kita ketahui, rencana tubuh yang bertahan hingga hari ini dalam bentuk prinsip paling umum dari arsitektur tubuh organisme modern muncul di era Kambrium. Dan sekarang kita melihat bahwa gen pengatur yang bertanggung jawab atas rencana umum seperti itu muncul sesaat sebelum itu. Sangat wajar untuk berasumsi bahwa itu adalah penampilan kelompok gen lengkap pertama tipuan(terdiri dari delapan gen utama) bertindak sebagai pemicu ledakan unik bentuk yang kita sebut ledakan Kambrium.

Pada awalnya, Valentin dan rekan penulisnya berpendapat bahwa sejarah berkembang sebagai berikut: untuk saat ini, hanya organisme paling sederhana yang ada, di mana seluruh kelompok tipuan lelah satu satunya genom, di era pra-Kambrium organisme multiseluler pertama muncul, di mana jumlah gen ini secara bertahap meningkat menjadi lima atau enam (pada cacing pipih), dan di era Kambrium jumlah ini meningkat tiba-tiba menjadi delapan, dan ini cukup untuk munculnya berbagai bentuk yang mencolok.

Versi selanjutnya dari teori mereka terlihat jauh lebih rumit. Sekarang mereka percaya bahwa kemunculan seluruh rangkaian gen pengatur yang diperlukan sudah terjadi di era Prakambrium, 565 juta tahun yang lalu. Tetapi untuk semua fundamentalitas biologis dari peristiwa ini, bagaimanapun, itu hanya kondisi yang diperlukan, tetapi tidak cukup untuk ledakan Kambrium. Sangat mungkin bahwa bahkan jika salah satu dari gen itu ada, pemilik pertamanya, beberapa cacing pipih, tidak memiliki mata, tetapi hanya "potensi mata" - sesuatu seperti titik peka cahaya di kepala.

Organisme bukanlah mainan mekanis yang hanya perlu Anda dorong untuk mendapatkan respons otomatis, kemungkinan besar butuh kombinasi yang rumit berbagai kondisi sehingga kemungkinan itu menjadi kenyataan dan terjadi lompatan evolusi, mirip dengan ledakan Kambrium.

Dengan kata lain, sesuatu tambahan pasti telah terjadi di era Kambrium, yang memainkan peran sebagai "pemicu" untuk menempatkan gen-gen ini ke dalam tindakan, yaitu, untuk menciptakan berbagai bentuk dan jenis yang berbeda, yang sangat khas pada waktu itu. . Valentin dan rekan-rekannya tidak merinci apa yang bisa menjadi "pemicu tambahan" semacam itu. Mereka hanya menulis bahwa "saran berkisar dari lonjakan oksigen atmosfer di atas beberapa tingkat kritis hingga 'perlombaan senjata' ekologis di mana interaksi evolusioner antara pemangsa dan mangsa dapat memunculkan berbagai spesies baru yang berbeda."

Dengan kata-kata ini mudah untuk mengenali kiasan untuk "hipotesis oksigen" Berkner-Marshall dan "hipotesis predator-penuai" Stanley. Di sisi lain, Kirschvink, pencipta "hipotesis jungkir balik Bumi", percaya bahwa penjelasannya tentang ledakan Kambrium dengan meluncurnya semua benua di bumi secara simultan juga dapat digabungkan dengan teori "lompatan gen pengatur" yang diusulkan oleh Valentin, Yablonsky dan Erwin. Oleh karena itu, menyimpulkan, kita dapat mengatakan bahwa teori-teori terbaru dari ledakan Kambrium cenderung menggabungkan beberapa hipotesis yang berbeda dan dengan demikian menjelaskan unik dan fenomena misterius bukan oleh satu penyebab, tetapi oleh interaksi beberapa faktor yang berbeda, seperti: fisik dan kimia, maupun biologis.

Tentang ini kita dapat menarik garis di bawah kisah misteri ledakan Kambrium dan upaya untuk menjelaskannya. Tetapi dalam daftar misteri ini ada satu masalah lagi yang belum terpecahkan.

Seperti yang telah kami katakan, lompatan evolusioner Kambrium menghadirkan kesulitan mendasar bagi teori "ortodoks" Darwin, di mana evolusi dianggap harus "halus" dan "berkelanjutan". Untuk menghindari kesulitan ini, beberapa ahli biologi menyangkal realitas ledakan Kambrium sama sekali, sementara yang lain mengusulkan perubahan yang agak radikal pada "Darwinisme ortodoks". Dalam beberapa tahun terakhir, masing-masing pihak telah mengajukan argumen baru yang mendukungnya, dan ini secara tajam memperburuk perselisihan mengenai dasar-dasar Darwinisme. Kontroversi ini tentu layak mendapat cerita tersendiri.

"Ilmu itu kotor"