Systematiska biologer odlar en unik fruktträdgård. Går i Charles Darwins fotspår, de växer fylogenetiska träd - förgreningsdiagram som visar linjer av evolutionär härkomst tillbaka till en gemensam förfader.
Också känd som fylogenier , dessa sammansättningar av linjer och klassificeringar kartlägger biologisk mångfald med varierande specificitet, från enskilda organismer till bredare taxonomiska rankningar som riken och domäner. Med varje träd, dessa biologer kommer närmare att avslöja något som är ännu större:en fyrdimensionell modell av själva livet.
Forskare använder ett antal verktyg för att rekonstruera livets träd. De är starkt beroende av kladistik , en metod för att hypotesera relationer mellan organismer. Tänk på det som att skapa ett släktträd med tomma utrymmen för okända förfäder. De vänder sig också till molekylär sekvensering där de avslöjar hierarkin för relationer mellan olika organismer genom att jämföra deras molekylära detaljer. Tänk på ett släktträd igen, bara den här gången med hjälp av DNA -bevis för att ta reda på vad som går vart på diagrammet. Och naturligtvis, det finns fossilregistret:de mineraliserade resterna av tidigare livsformer sitter fängslade på jorden själv.
Fossilregistret, dock, är ganska ofullständig. Här är en viktig anledning till varför:Sediment måste täcka en organism rester för att den långa fossiliseringsprocessen ska börja. De flesta organismer sönderdelas innan detta kan hända. Fossiliseringsodds ökar om organismen råkade existera i stort antal eller bodde i eller runt sediment. Till exempel, trilobiter, gamla marina leddjur, uppfyllde båda kriterierna, så de är ganska vanliga fossiler. De Tyrannosaurus Rex , dock, är mycket sällsyntare. Det var stort och landboende, och som topprovdjur utgjorde en mycket mindre andel av befolkningen.
Plus, fossiler kan vara stenade, men de är långt ifrån ogenomträngliga. Som alla stenar, de tär på, smälta och fragmentera. Faktor i alla fossiler som vi inte har avslöjat med de vi inte kan tyda ordentligt (på grund av delvis fossilisering eller otillräcklig teknik), och fossilrekordet blir ännu fläckigare.
Så som de mineraliserade benen själva, fossilregistret är en ofullständig ram som forskare tar fram genom ytterligare metoder. Medan kladistik, molekylär sekvensering och fossilregistret presenterar alla olika datamängder, systematiska biologer finner i allmänhet liknande mönster för diversifiering i alla tre. Med andra ord, de tre metoderna kompletterar varandra och målar upp en kongruös bild av hur livets träd ska se ut.
Fossilrekordet blir mer ofullständigt ju längre tillbaka i tiden vi försöker leta. Nyare organismer förekommer inte heller. Till exempel, sötvattensblötdjur av klassen Bivalvia lider upp till 45 procent ofullständighet i vissa underklasser [källa:Valentine et al.]. Viktiga länkar i fossilregistret förblir också redovisade för, som de gamla gamla gemensamma förfäderna som förbinder hela filan. Forskning om fossiliseringsprocessen fortsätter att belysa hur mycket av rekordet vi saknar.
Så, taget på egen hand, fossilrekorden saknas avsevärt på många områden. Ändå som fingeravtryck på en brottsplats, det är bara en pusselbit. Fossiler, kladistisk och molekylär sekvensering fungerar tillsammans för att bilda en större bild som korrekt dokumenterar livets utveckling [källa:Benton et al.].
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig ännu mer om fossil och evolution.