Kas galėjo priversti žuvį išnirti iš vandens gelmių ir apsigyventi seklumose? Prisiminkime: beveik visos žuvys, plaukiojusios upėse prieš 375 mln. m., buvo plėšrūnės. Kai kurios jų išaugdavo net iki 16 pėdų [apie 5 m] ilgio – du kartus ilgesnės nei pats stambiausias tiktaalikas. Kartu su juo iškasamos kitų rūšių žuvys dažniausiai siekia daugiau kaip 7 pėdas [2 m] ilgio ir turi galvą sulig krepšinio kamuoliu. Jų dantys gali būti kaip smaigai, kuriais tvirtinami geležinkelio bėgiai.
Ar tikrai norėtumėte plaukioti vienoje iš tokių senovinių upių? Nė kiek neperdėsime tvirtindami, kad tokiame pasaulyje stipresnieji rydavo silpnesniuosius. Tokiomis aplinkybėmis vienintelė tinkama išgyventi strategija – būk didelis, nuožmus arba nešdinkis iš vandens. Panašu, kad tolimi mūsų protėviai ne itin mėgo peštis.
Žuvis Eusthenopteronas ropščiasi į sausumą © Vida Press nuotr.
Tačiau polinkis vengti konfliktų reiškia kai ką daugiau. Šių žuvų pelekuose galime aptikti mūsų pačių galūnių sandaros ištakas. Pasukinėkite riešą. Sugniaužkite ir atgniaužkite delną. Juda sąnariai, kurie atsirado tokių žuvų, kaip tiktaalikas, pelekuose. Anksčiau tokių sąnarių nebuvo. Jie aptinkami vėlesnių sausumos stuburinių galūnėse.
Nuo tiktaaliko keliaukime prie varliagyvių, kol galiausiai pasieksime žinduolius, ir paaiškės, kad patys seniausi gyvūnai, turėję žastą, dilbį, netgi riešakaulius ir delnus, taip pat turėjo žvynus ir pelekus gaubiančią plėvelę. Šie gyvūnai – žuvys.
Žuvis Eusthenopteronas ropščiasi į sausumą © Vida Press nuotr.
Ką duoda sandara „vienas kaulas – du kaulai – daugybė kauliukų – pirštakauliai“, kurią R. Ovenas priskyrė Kūrėjo darbams? Kai kurių žuvų, tarkim, dvikvėpių, peleko griaučių pagrindas taip pat turi vieną kaulą. Kitoms žuvims, pavyzdžiui, Eusthenopteron, būdinga „vienas kaulas – du kaulai“. Po jų – tiktaalikas, kurio peleko griaučiai – „vienas kaulas – du kaulai – daug kauliukų“.
Mūsų galūnėse tūno ne viena žuvis, o ištisas akvariumas. R. Oveno schemos pagrindas – žuvys.
Galbūt tiktaalikas ir galėjo daryti atsispaudimus, bet tikrai negalėjo žaisti beisbolo, skambinti pianinu ar vaikščioti dviem kojomis. Kelias nuo tiktaaliko iki žmogaus be galo ilgas. Tačiau yra vienas labai svarbus ir įspūdingas faktas: daugumą kaulų, leidžiančių žmogui vaikščioti, svaidyti kamuoliukus ar sugriebti ranka, gyvūnai turėjo prieš dešimtis ar šimtus milijonų metų. Mūsų žastų ir kojų užuomazgas turėjo Eusthenopteron, gyvenusios prieš 380 mln. m. Tiktaalikas atskleidė žmogaus riešo, delno ir pirštų srities ankstyvąją evoliuciją.
Vieno pirmųjų sausumos stuburinių - Acanthostega - modelis© Vida Press nuotr.
Pirmieji tikruosius pirštakaulius turintys keturkojai – prieš 365 mln. m. gyvenę varliagyviai Acanthostega. Galiausiai, visi žmogaus riešakauliai ir šokikauliai pirmą kartą aptikti ropliuose, gyvenusiuose prieš 250 mln. m. Mūsų rankų ir kojų griaučiai formavosi šimtus milijonų metų iš pradžių žuvų pelekuose, o vėliau varliagyvių ir roplių galūnėse.
Tačiau kur slypi permainų, leidusių naudotis rankomis ir vaikščioti dviem kojomis, esmė? Kaip šie pokyčiai vyko? Pažvelkime į du paprastus su galūnėmis susijusius pavyzdžius, padėsiančius atsakyti bent į kai kuriuos klausimus.
Mes, žmonės, kaip ir daugelis kitų žinduolių, galime keisti nykščio padėtį alkūnės atžvilgiu. Ši paprasta funkcija yra labai svarbi kasdieniam rankų naudojimui. Įsivaizduokite, kaip būtų sunku valgyti, rašyti arba sviesti kamuoliuką, jeigu plaštaka būtų nejudri. Tai daryti galime todėl, kad vienas dilbio kaulų – stipinkaulis – gali sukiotis alkūnės sąnario ašies atžvilgiu. Alkūnės sąnario sandara šiai funkcijai pritaikyta nepaprastai puikiai. Žastikaulio gale yra rutuliukas. Stipinkaulio, kuris jungiamas šioje vietoje, galiukas suformuoja gražią mažą įdubą, apgaubiančią dalį rutuliuko paviršiaus. Būtent šis rutulinis lankstas ir leidžia sukinėti riešą. Šis gebėjimas jį judinti vadinamas pronacija ir supinacija.
Kur glūdi šio gebėjimo ištakos? Tokiose būtybėse kaip tiktaalikas. Jo žastikaulio gale yra pailgas iškilimas, prie kurio priglunda taurės formos įdubimas stipinkaulio sąnaryje. Kai tiktaalikas sulenkdavo galūnę per alkūnę, stipinkaulio galiukas pasisukdavo (arba palinkdavo į priekį) alkūnės atžvilgiu. Daug geresnis šis gebėjimas varliagyvių ir roplių – jų žastikaulio galas yra pavirtęs tikru rutuliuku, labai panašiu į mūsų.
Dabar panagrinėkime užpakalinių galūnių porą. Čia aptiksime svarbų požymį, užtikrinantį mūsų gebėjimą vaikščioti. Šį požymį turi ir kiti žinduoliai. Kitaip nei žuvų ir roplių, žmogaus keliai ir alkūnės yra nukreipti priešingomis kryptimis. Tai esminis požymis: įsivaizduokite, kaip vaikščiotume, jeigu girnelės būtų nukreiptos atgal. Visai kitoks Eusthenopteron vaizdas – šios žuvies kelių ir alkūnės atitikmuo lankstosi ta pačia kryptimi. Mums pradėjus vystytis gimdoje, keliai ir alkūnės linktų ta pačia kryptimi kaip Eusthenopteron'o. Augančio embriono keliai ir alkūnės sukasi, kol jų padėtis tampa būdinga žmogui. Juda mūsų, vaikščiojančių dviem kojomis, klubai, keliai, kulkšnys ir pėdų kaulai, padedantys išlaikyti vertikalią padėtį, kuri nė kiek nepanaši į gulsčią gyvūnų, sakykime, tiktaaliko, pozą. Esminis skirtumas – klubų padėtis. Mūsų kojos ne išsikišusios į šonus kaip krokodilų, varliagyvių arba žuvų galūnės, o eina vertikaliai žemyn. Žmogaus laikysena pakitus klubo sąnariui, dubeniui ir šlauniai: dubuo įgijo vazos formą, klubo duobutė pagilėjo, o šlaunikaulis įgijo aiškiai matomą kakliuką – pastarasis šlaunikaulį nukreipia vertikaliai žemyn ir jis nestyro, atsikišęs į šoną.
Ar mūsų kilmės istorijos faktai įrodo, kad žmonės nėra ypatingi ir niekuo neišsiskiria iš kitų gyvų būtybių? Žinoma, ne. Priešingai, prisikasdami iki giliausių žmogaus kilmės šaknų, savo gyvavimo faktui suteikiame dar daugiau žavesio: visi mūsų ypatingi gebėjimai kilo iš svarbiausių dėmenų, kuriuos turėjo senovinės žuvys ir kiti gyvūnai. Iš bendrų daugelio gyvūnų kūno dalių atsirado išties labai unikali konstrukcija. Žmogaus ir kitos gyvosios gamtos neskiria gili praraja – esame jos dalis iki kaulų bei jų sudedamųjų dalių ir netgi iki savo genų – tuo netrukus įsitikinsime.
Prisimindamas praeitį, suprantu, kad ta akimirka, kai pirmą kartą išvydau žuvies riešą, man buvo ne mažiau svarbi, kaip ir momentas, kai pirmą kartą nuvyniojau marlę nuo lavono pirštų prozektoriume. Abiem atvejais aptikau glaudų manojo žmogiškumo ir kitos būtybės ryšį.
Apie knygą Neil Shubin „Žuvis tavyje“.
Paleontologas N. Shubinas parašė labai nuoseklią, vaizdingą knygą apie paleontologų darbo metodus ir apie šio mokslo sąsajas su embriologija, molekuline biologija, genetika ir pan. Žingsnis po žingsnio joje nuosekliai išdėstomi pagrindiniai gyvų organizmų evoliucionavimo etapai ir naujausi tyrimo metodai. Neilas Shubinas, paleontologas, anatomijos profesorius, vienas iš Tiktaaliko - „žuvies su rankomis“ atradėjų, kitaip pasakoja mūsų kūnų istoriją. Tyrinėdamas fosilijas autorius atskleidžia, kad mūsų rankos išties primena žuvų pelekus, o galvos - seniai išnykusių žiočių neturinčių žuvų galvas. „Jūsų vidinė žuvis“ priverčia mus kitaip pažvelgti į save ir pasaulį. Tai puiki knyga - įkvepianti, vaizdinga, nuosekli, pilna entuziazmo.
Apie projektą
Vykdant ES SF projektą „Nacionalinės mokslo populiarinimo sistemos sukūrimas ir įgyvendinimas“, Lietuvos mokslų akademijos iniciatyva išleista dvylikos mokslo populiarinimo knygų serija „Mokslas visiems“. Jų autoriai išsamiai ir suprantamai atskleidžia šiuolaikinio mokslo bei technologijų vystymosi tendencijas pasaulyje. Demonstruoja sąsajas ne tik tarp įvairių mokslo sričių, bet ir tai, kaip technologijos (pvz., internetas) veikia visuomenę, keičia socialinius procesus ir mūsų mąstymą. Parodo šiuolaikinio mokslo funkcionavimo mechanizmus, jo poveikį visuomenei, jos etikai, žmonių sveikatai bei politikai ir atvirkščiai.
