Kailan Natutong Maglakad ang Isda? Maaaring Hawak ng Antarctica ang Sagot


Upang malaman kung kung paano at kung kailan unang gumapang ang karagatan mula sa karagatan papunta sa lupa, si Neil Shubin ay papunta sa mga bundok ng Antarctica. Ang pag-iwan sa likod ng pamilya at mga kaibigan para sa mga darating na pista opisyal, siya at ang isang koponan ng limang iba pang mga siyentipiko at gabay sa bundok ay magkakaroon ng kamping sa base ng isang malalayong bundok na isang tropikal na ilog delta sa paligid ng 385 milyong taon na ang nakakaraan.

Ang paggamit ng mga lubid at climbing gear, ang mga siyentipiko ay nagluluto ng mga cliff at ridge line para sa mga deposito ng fossil na naglalaman ng pinakamaagang tetrapods, o mga hayop na may apat na paa. Ito ang pinakabagong ekspedisyon sa isang fossil-pangangaso karera na kinuha Shubin sa mga lugar bilang disparate bilang Ethiopia, West Virginia, at ang dalawang pole. Upang higit na maunawaan ang pag-unlad ng isda sa mga hayop sa lupa, kailangan niyang hanapin ang mga fossil na nagsasabi sa kanya ng bilis at direksyon ng ebolusyon.

"Kami ay naghahanap upang mahanap ang intermediates sa pagitan ng tubig at lupa," sabi ni Shubin, isang vertebrate paleontologist sa University of Chicago. "Upang gawin iyon, kailangan naming makahanap ng mga bato na ang tamang uri, ang tamang edad at na nailantad."

Ang mga fossil na inaasahan niyang hanapin ay mapapanatili sa mga deposito na nalatak sa maraming lugar sa buong mundo, ngunit ang dahilan kung bakit ang Espesyal na Antarctica para sa mga mangangaso ng fossil ay ang katunayan na walang ulan o niyebe upang mabawasan ang mga ito.

Matapos ang mga isda ay namatay ang mga milyun-milyong taon na ang nakalilipas, sila ay nasasakop ng mga layer ng silt at putik sa delta ng ilog. Sa paglipas ng panahon, ang putik na iyon ay naging bato, at ang mga buto ay naging fossilized. Ngayon ang mga fossil ay bahagi ng Transantarctic Mountains, isang 2,000-milya na tagaytay na naghihiwalay sa East at West Antarctica at may mga malalim na crevasses at mga treacherous glacier. Ang parehong tuyo, malamig na mga kondisyon na gumagawa ng buhay na imposible sa halos lahat ng kasalukuyang mga porma ng buhay (maliban sa mikroskopikong algae o bakterya) sa mga bundok na ito ay tumutulong na mapanatili ang mga fossil sa milyun-milyong taon.

Ang ekspedisyon ay higit pa sa isang paglalakbay sa kamping. Susunod na linggo, si Shubin ay lilipad mula sa kanyang tahanan sa Chicago patungong Christchurch, New Zealand, at pagkatapos ay sa McMurdo Station, ang pangunahing US base sa Antarctica. Matapos ang ilang mga flight ng pagmamanman sa kilos, si Shubin at ang anim na iba pa ay sasakay ng sasakyang pang-eruplano ng Twin Otter para sa isang dalawang-oras na paglalakbay patungong Deception Glacier. Matapos mag-set up ng kampo-isang tolda bawat tao, kasama ang magkahiwalay na kusina at mga tents ng trabaho-ang grupo ay hahatiin bawat araw upang masakop ang mas maraming lupa, sabi ni Shubin. "Kami ay gumagastos bawat araw na nagkakampo sa yelo ngunit nag-hiking sa mga bundok at naghahanap ng mga buto na nakalantad sa ibabaw," sabi niya.

Sinabi ni Shubin na ang pag-unawa sa pinagmulan ng paglalakad na isda ay isa lamang sa maraming mga katanungan na inaasahan niyang sagutin. Ang mga bato mula sa Antarctic mula sa panahon ng Devon ng 380 hanggang 390 milyong taon na ang nakalilipas ay nakakuha ng isang mahalagang sandali sa kasaysayan ng Daigdig kapag pinasiyahan ng isda at mga pating ang planeta. "Halos kahit anong bagong nakita namin ay magiging kawili-wili at sabihin sa amin kung paano nangyari ang mga pangyayaring ito," sabi ni Shubin. "Paano lumabas ang mga pating? Paano lumabas ang mga kalansay? Paano dumating ang aming pinakamalapit na kamag-anak na isda? Ano ang mga kapaligiran tulad ng paglago ng isda sa paglalakad sa lupa? Ang mga batong ito ay perpekto upang sagutin ang mga ganitong uri ng mga tanong. "

Ang Princeton geologist na si Adam Maloof ay gumugol ng mga linggo ng pag-aaral sa mga imahe ng satellite sa lugar upang mahanap ang mga Devonian rock na ito. Ang kulay, texture at mineral na nilalaman ng mga pormasyon sa ibabaw ay nagbibigay ng mga pahiwatig kung paano nabuo ang mga bato at sa anong oras sa kasaysayan. "Kailangan nating magkasama kung ano ang hitsura ng kapaligiran at malamang na mapapanatili ang mga fossil na ating hinahanap," sabi ni Maloof.

Ang isang pangkat ng mga palyontologist mula sa New Zealand at Australia ay bumisita sa parehong pangkalahatang lugar ng isang dekada na ang nakalipas, ngunit tumigil lamang sa isang araw bago lumipat. Iyan ay isang dahilan kung bakit naniniwala ang Maloof at Shubin na mayroong field site na maaaring magbigay ng bagong mga paghahanap ng fossil.

Nagbibigay si Maloof ng Shubin at isa pang paleontologist, si Ted Daeschler ng Drexel University, kasama ang roadmap para sa kanilang fossil hunt. Ngunit mayroon din siyang sariling pang-agham na linya ng pagtatanong. "Ang ilan sa mga katanungan para sa akin ay kung ang mga isda ay papunta sa lupa upang makatakas sa predation, kumain ng mga halaman, o upang makatakas sa klima ng karagatan para sa isang mas matitirahan sa lupa," sabi niya. "Ang unang linya ng mga sagot na makapagpapalapit sa atin ay isang pag-aaral kung anong mga kapaligiran ang nakatira sa mga bagay na ito."

Sa nakalipas na dalawang dekada, si Shubin ay may magandang kapalaran sa paghahanap ng mga kakaibang nilalang sa mga lugar na walang paraan. Noong 2004, natuklasan ni Shubin at iba pa ang isang 375 milyong taong gulang na half-fish, half-amphibian na tinatawag na Tiktaalik sa Arctic na umaabot sa Ellsmere Island ng Canada. Noong 2016, siya ay bahagi ng isang grupo na natagpuan ang fossil skull mula sa isang giant salamander na nanirahan ng 208 milyong taon na ang nakaraan sa silangang baybayin ng Greenland. At dalawang winters ang nakalipas, magkasama ang Shubin at Maloof sa Dry Valleys ng Antarctica-ang tanging lugar sa kontinente na hindi sakop ng isang yelo. Nakakita ang mga mananaliksik ng ilang daang fossil, kabilang ang mga skull ng mga evolutionary cousin ng Tiktaalik, na kilala rin bilang "Fishapod."

Para sa ekspedisyon ng taglamig na ito, ang dyekpot ay magiging isang bagong hindi kapani-paniwala na nilalang na may mga armas at binti. "Iyon ay isang bellringer," sabi ni Shubin.

Bilang mga mananaliksik sa field, ang parehong Shubin at Maloof ay gumugol ng maraming oras sa labas. Ngunit ang Antarctica ay isang buong iba pang antas ng kahirapan. Temperatura ng average na 10 hanggang 20 degrees sa ibaba zero Fahrenheit. Katabatic, o downslope, kung minsan ay nagsisimulang humagupit mula sa high-altitude ice sheet sa gitna ng kontinente ng Antarctic hanggang sa baybayin sa 60 hanggang 80 milya kada oras. Na maaaring tumigil sa trabaho araw-araw.

Kapag nangyari iyan, ang mga siyentipiko ay pumasok sa loob ng kanilang mga tolda upang manatiling mainit at patuloy na abala. Sa kanyang huling paglalakbay sa Antarctic, sinabi ni Maloof na nagbigay siya ng pagbabasa ng kanyang Kindle dahil ang baterya ay patuloy na namamatay. "Ang aking mga armas ay sobrang malamig na hawak ito, kailangan kong gawin ang mga pushups sa aking sleeping bag bago matulog," sabi ni Maloof. Sa kanyang bahagi, si Shubin ay nakakakuha ng hugis para sa ekspedisyon sa pamamagitan ng pag-hiking ng 16 na flight ng hagdan sa kanyang high-rise sa Chicago-sampung beses sa isang araw na sinanib sa mga alternating araw ng mga timbang at yoga. "Magkakamping kami sa 5,000 hanggang 6000 talampakan, ngunit kapag nag-asawa ka na kung gaano malamig at tuyo ito, mabuti na magkaroon ng baseline cardio."

Kasama ang kanyang pang-agham na kagamitan at kuwaderno, si Shubin ay din packing holiday dekorasyon at sangkap para sa mga espesyal na cake. Dahil sa bilang ng mga gabi ang mga mangangaso ng fossil ay nag-e-expire mula sa bahay, nagpapahiwatig siya na ang anumang mga bagong pagtukoy ng tetrapod ay maaaring pangalanan pagkatapos ng asawa ng tagahanap.


Higit pang mga Great WIRED Stories