Марсело Санчес - Эмбрионы в глубинах времени

Важность принятия во внимание роста при решении вопросов таксономии важно при изучении оленей. Оленьи рога богато представлены в летописи окаменелостей этих животных, потому что они прочные и большие, и люди собирают их. У большинства видов оленей рога драматическим образом изменяются на протяжении жизни. Рога оленей — это действительно превосходный объект для исследований онтогенеза, поскольку они сбрасываются каждый год, а за этим следует стадия роста, ведущая к появлению сложной структуры. Максимальная сложность оленьего рога увеличивается с каждым годом жизни индивидуума. Теперь представьте себе рога в ископаемом состоянии. То, что обычно находят, и что заполняет множество музейных кабинетов по всему миру — это лишь отдельные рога или, чаще, обломки рогов. Для таксономической привязки отдельно найденных ископаемых оленьих рогов требуется тщательное изучение индивидуальных онтогенетических изменений. В прошлом много новых видов было выделено на основании отдельно обнаруженных экземпляров, что привело к завышенной оценке количества видов ископаемых оленей.

Для зубов также отмечено изменение размеров и формы на протяжении жизни индивидуумов, и палеонтологи проводят количественную оценку этой изменчивости, когда принимают решения относительно таксонов ископаемых животных. Например, капибара, самый крупный из ныне живущих грызунов, послужила объектом сравнения при оценке изменений среди ископаемых образцов южноамериканских грызунов и при их таксономических исследованиях. Результатом исследований стало выявление синонимии, то есть, невалидности видов, описанных в прошлом. Зубы представляют собой особый случай при исследованиях роста благодаря тому факту, что в ходе жизни они не подвергаются никакой перестройке, однако из-за износа изменение их формы может быть значительным.

Исследования гистологии костей тесно связано с изучением серий образцов роста ископаемых форм, поскольку они могут дать независимую оценку относительного, а иногда даже и абсолютного возраста образца. В течение нескольких последних лет стало всё более и более обычной практикой при описании нового вида динозавров представлять также гистологические данные, даже когда в распоряжении есть лишь единственный образец. Такое внимание к онтогенетической изменчивости делает таксономию более основательной и менее типологической практикой, хотя нельзя сказать, что его совсем не было в работе палеонтологов прошлого. Американский палеонтолог девятнадцатого века Отниэль Ч. Марш, например, использовал степень срастания швов в черепах бронтотериев, чтобы понять, представляет собой образец взрослую или молодую особь. Швы, границы между костями, сглаживаются по мере роста животного. Последовательность, в которой это происходит, является видоспецифичной.

Окаменелости обладают потенциальной возможностью давать прямое свидетельство того, как изменения в стратегии роста могли оказывать воздействие на процессы увеличения разнообразия с течением геологического времени. Новые стратегии могли позволить некоторым видам воспользоваться новыми экологическими возможностями, или же вносили свой вклад в их гибель. Характер эволюции групп организмов в геологическом времени, обычно называемый динамикой клады, является предметом интенсивных исследований в том сегменте сообщества палеонтологов, который работает с беспозвоночными животными. Работа в этой области во многих случаях обращается к обширным базам данных и математическим моделям, которые основаны на нескольких переменных величинах.

Темпы изменения разнообразия, означающие, насколько быстро или медленно меняется количество видов в группе с течением геологического времени, традиционно связываются с внешними факторами окружающей среды. При объяснении эволюционного события обычно идёт спор о двух альтернативных внешних факторах: Чёрная Королева против Придворного Шута. В сценарии Чёрной Королевы главными направляющими силами изменений являются биотические взаимодействия, а в сценарии Придворного Шута самыми важными являются физические или абиотические возмущения, такие, как изменения климата. [63] Обзор противостояния моделей «Чёрной Королевы» и «Придворного Шута» был представлен Бентоном: «Модель Чёрной Королевы [Van Valen 1973] уходит корнями в работы Дарвина, который рассматривал эволюцию преимущественно как равновесие давлений биотического происхождения, главным образом конкуренции, и её можно охарактеризовать фразой Чёрной Королевы из «Алисы в Зазеркалье» о том, что «ты должна бежать изо всех сил для того, чтобы остаться на месте». Модель «Придворного Шута» [Barnosky 2001] подразумевает, что эволюция, видообразование и вымирание редко происходят иначе, чем в ответ на непредсказуемые изменения в физической окружающей среде, напоминая этим капризное поведение шута времён Средневековья, которому позволено вести себя таким образом. Ни одна из моделей не предлагалась в качестве исключительной» (2009b: 728). Примеры исследований, в которых изучались альтернативные модели, см. у Barnosky 2001; и Goin, Abello и Chornogubsky 2010. «Внутренние» факторы, то есть те, которые связаны с физиологией и развитием организма и являются результатом его эволюционной истории, также стали предметом возрастающего интереса.