Elävät fossiilit – mitä ne ovat ja tunnetuimmat esimerkit

Tutustu elävien fossiilien maailmaan: mitä ne ovat, tunnetuimmat esimerkit (kelakantti, hevosenkengänrapu, krokotiilit, tuatara, ginkgo) ja niiden pitkä historia.

Elävällä fossiililla tarkoitetaan elämänmuotoja, jotka ovat säilyneet hengissä vähäisin muutoksin pitkään ja jotka ovat edelleen olemassa.

Termi on epävirallinen ja kuvailee lajeja tai sukuja, joiden ulkonäkö, elämäntavat tai rakenteet muistuttavat voimakkaasti fossiilisia edeltäjiään. Yleisimpiä piirteitä ovat pitkä geologinen esiintyminen, suhteellinen morfologinen stasis (vähän havaittavaa muodonmuutosta fossiilisarjoissa) ja usein rajoittunut, relikti-, eli jäännelevintö. Käsitettä käytetään populaaritieteessä laajasti, mutta se ei ole tarkka taksonominen kategoria: evoluutio on jatkunut näissä ryhmissäkin, joskin muutokset voivat näkyä enemmän biokemiallisella tai geneettisellä tasolla kuin selkeinä ulkoisina muodonmuutoksina.

• Hevosenkengän rapu on tyypillinen tapaus elävästä fossiilista. Ne ovat muuttuneet ulkonäöltään vain vähän sitten Ordovician kauden, 450 miljoonaa vuotta sitten. Ne kuuluvat sukuun Xiphosura ja nykyiset lajit (esim. Atlantin Limulus ja Aasian Tachypleus‑suvut) muistuttavat fossiilisia muotoja rakenteellisesti: niiden kova kuori, tyypillinen kilpimäinen runko ja "kirjankeuhkot" ovat säilyneet. Hevosenkengänrapuja arvostetaan myös lääketieteessä niiden verestä eristetyn Limulus-amebosyyttilysin (LAL) vuoksi, jota käytetään endotoksiinitestauksessa.

• Krokotiilit ilmestyivät ensimmäisen kerran 220 miljoonaa vuotta sitten, ja ne ovat dinosaurusten läheisiä sukulaisia. Nykyaikaiset krokotiilit ovat kuitenkin peräisin vasta 84 miljoonan vuoden takaiselta ylemmältä liitukaudelta. Nykyaikainen Crocodylia-lahko sisältää krokotiilit, alligaattorit ja gaviaalit; niiden peruselinympäristö (puolivedellinen, petollinen saalistustapa) on säilynyt pitkään ja selittänee morfologista pysyvyyttä. Vaikka yksityiskohdat (kuten kallon muoto) ovat muuttuneet, niiden perusrakenne on ollut toimiva ja stabiili.

• Kilpikonnat tunnetaan ensimmäisen kerran 215 miljoonan vuoden takaa, mutta jostain syystä niitä ei usein mainita elävinä fossiileina. Kilpikonnien panssari on erikoistunut rakenne, joka näkyy jo varhaisissa fossiileissa. Vaikka kilpikonnia on kehittynyt monenlaisiksi ryhmiksi ja niiden ekologinen monimuotoisuus on suuri, niiden ikoninen kuori ja perusrakenne ovat olleet pitkäikäisiä piirteitä.

• Uudesta-Seelannista kotoisin oleva Tuatara on ainoa eloonjäänyt kokonaisen matelijoiden luokan, Sphenodontia-heimon, edustaja. Ryhmä (liskojen ja käärmeiden sisar) oli 200 miljoonaa vuotta sitten varsin yleinen. Tuataran tieteellinen nimi on Sphenodon punctatus; se on yöaktiivinen, hitaasti lisääntyvä ja elää pienillä saarilla Uuden‑Seelannin rannikon läheisyydessä. Tunnettu piirre on ns. parietaalinen "kolmas silmä" nuoruusvaiheissa. Tuatarat ovat suojeluaiheita, koska niiden elinympäristöt ovat herkkiä ja laji on altis vieraslajeille.

• Kelakantti on ehdottomasti elävä fossiili. Se on lähin linkki kalojen ja ensimmäisten sammakkoeläinten välillä (408-362 miljoonaa vuotta sitten). Kelakantin uskottiin kuolleen sukupuuttoon 80 miljoonan vuoden ajan, kunnes yksi yksilö pyydettiin elävänä Itä-Afrikan rannikolta vuonna 1938. Se on siis myös Lazarus-taksoni. Nykyiset kelakantit kuuluvat Latimeria‑sukuun; tunnetuimmat lajit ovat Latimeria chalumnae ja myöhemmin löydetty Latimeria menadoensis. Kelakantit elävät syvällä kalliorakojen läheisyydessä, lisääntyvät hitaasti ja niiden populaatiot ovat pieniä, minkä vuoksi ne ovat suojelun kohteena.

• Ginkgopuu, Ginkgo biloba, on hyvä esimerkki kasvien maailmasta. Se on voimakaskasvuinen kasvi. Sen luultiin pitkään kuolleen sukupuuttoon luonnosta, mutta nyt sen tiedetään kasvavan ainakin kahdella pienellä alueella Kiinassa. Ensimmäiset samankaltaiset fossiilit ovat peräisin permikaudelta, 270 miljoonaa vuotta sitten. Ginkgo on kaksikotinen (eri yksilöt tuottavat joko hede- tai emikukintoja), ja sen viuhkamaiset lehdet ovat helposti tunnistettavia. Vaikka ginkgo on laajalti viljelty koriste- ja katuistutuksena maailmalla, luonnonvaraiset populaatiot ovat harvinaisia ja historiallisesti rajoittuneet.

• Lingula, brachiopodi, on suku, joka on säilynyt Ordoviikin ajalta, 488 miljoonaa vuotta sitten. Nykyiset lajit ovat lähes samoja kuin ensimmäiset fossiilit. Lingula elää usein mutapohjassa ja pitää kiinni pohjaan pitkällä pedikkelilla; sen simpukankaltaiset kuoret ja yksinkertainen ruumiinrakenne ovat muuttuneet vain vähän fossiilien kautta. Tällaiset esimerkit havainnollistavat, miten tietty elämäntapa voi suosia morfologista pysyvyyttä.

Elävät fossiilit eivät tietenkään ole identtisiä esi-isiensä kanssa. Ne elivät kuitenkin samoissa tai samankaltaisissa ympäristöissä, ja niiden sopeutumiset viittaavat siihen, että niiden elämäntyyli oli sama tai hyvin samankaltainen.

On syytä korostaa muutamaa näkökulmaa: termi on kuvaileva, ei tieteellinen luokitus. Jotkin lajit näyttävät muuttuvan vähän ulkonäöllisesti (morfologinen stasis), mutta voivat silti kokea geneettisiä muutoksia, sopeutumisia fysiologiassa tai käyttäytymisessä. Stabiili ekolokero ja vakaa valintapainesuhde (stabiloiva valinta) selittävät usein miksi tietty rakenne pysyy pitkään.

Muita huomioita:

Elävien fossiilien tutkimus auttaa ymmärtämään evoluutioprosesseja, ekologista pysyvyyttä ja biologisen monimuotoisuuden säilymistä pitkien ajanjaksojen yli. Suojelu ja tarkempi tutkimus ovat tärkeitä, jotta nämä "ikkunat menneisyyteen" säilyvät myös tuleville sukupolville.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mikä on elävä fossiili?

K: Mitkä ovat esimerkkejä elävistä fossiileista?

Kysymys: Kuinka kauan hevosenkenkärapuja on ollut olemassa?

K: Kuinka vanhoja krokotiilit ovat?

K: Milloin kilpikonnat ilmestyivät ensimmäisen kerran?

K: Mitä erityistä Tuatarassa on?

K: Kuinka vanhoja kelikantit ovat?

Hae kirjaimella