home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The California Collection / TheCaliforniaCollection.cdr / his065 / arch_5.arj / ARCH-5.TXT
Text File  |  1991-02-14  |  6KB  |  122 lines
  1.                     ARCHAEOPTERYX part 5
  2.  
  3.      In  Dr.  Michael  Denton's book "Evolution:  A Theory in  Crisis"  he 
  4. addresses  the  problem  of feathers arising out of  scales  in  exquisite 
  5. detail.   I will try to summarize his position as much as possible because 
  6. it runs for a number of pages.
  7.      
  8.  
  9.      On the whole,  however,  even the most tentative schemes outlining  a 
  10. sequence of events are seldom convincing.   Take, for example, the problem 
  11. of the origin of birds.   The flight feather of a bird is one of the  most 
  12. beautiful and well known of all biological adaptations.
  13.  
  14.      [I  won't go through the details of the feather since I covered  that 
  15. in the Michael Pitman piece.-G.F.]
  16.  
  17.      ...It is almost universally accepted by evolutionary biologists  that 
  18. birds  evolved  from  reptiles,  and  that the  feathers  evolved  from  a 
  19. reptile's scale.   Birds are certainly closely related to reptiles and  it 
  20. is  difficult to see what other group of living organisms  could  possibly 
  21. serve as hypothetical ancestors.
  22.  
  23.      By  what  sequence of events and through what kinds  of  transitional 
  24. states might the feather,  the feathered airfoil or wing, and avian flight 
  25. have evolved?   John Ostrum,  an expert in this field, in a recent article 
  26. in the "American Scientist" refers to the two major traditional scenarios.
  27.  
  28.          "Previous  speculations on this question have produced two  quite 
  29.           different  scenarios.   Stated very simply these are that  birds 
  30.           began  to  fly "from the trees down"- or "from the  ground  up."  
  31.           The  first  is  the widely favored and  very  logical  "arboreal 
  32.           theory,"...The second is the often ridiculed and seemingly  less 
  33.           probable "cursorial theory,"...
  34.  
  35.      One  of  the  classic arboreal scenarios  was  developed  by  Gerhard 
  36. Heilman  in  his well known book "The Origin of  Birds"   Heilman,  as  an 
  37. advocate of the arboreal theory,  envisaged a gliding stage preceding  the 
  38. development of true powered flight.   The original ancestor,  he suggests, 
  39. was a terrestrial runner:
  40.  
  41.      [Here,  Heilman's theory is quoted from his book.   The basic outline 
  42. is as follows:
  43.  
  44.      -From  terrestrial runner to arboreal climber leaping from branch  to 
  45.       branch and tree to tree and tree to ground.
  46.  
  47.      -Toes change so reptile/bird can grab branches
  48.  
  49.      -Pressure of air acts as stimulus to change scales to longer scales.
  50.  
  51.      -Friction of air causes scales to fray.
  52.  
  53.      -Gradually,  longer  horny  processes become more and  more  feather-
  54.       like until perfect feather forms.
  55.  
  56.      -Feathers spread throughout whole body.
  57.  
  58.      -Intensive use of arms lengthens them creating more powerful muscles.
  59.  
  60.      -Breastbone  halves  ossify completely forming sight for  muscles  to 
  61.       attach.
  62.  
  63.      -Metabolism increases, becomes warmblooded.  
  64.  
  65.      
  66.      Dr.  Denton  continues  on and analyzes the two  theories  of 
  67. flight-  from the ground up or from the tree down- going over  the 
  68. problems associated with each none of which we will go  into.   We 
  69. will concentrate on the problem of scales to feathers. G.F.]
  70.  
  71.       pp208,209 According to Heilman the original impervious  vane 
  72. which  supported these pre-avian species as they glided was a  set 
  73. of  "longish  scales developing along the posterior  edge  of  the 
  74. forearms  and  the  side edges of the  flattened  tale".  Then  he 
  75. continues:
  76.  
  77.          By  the friction of the air the outer edges  became 
  78.          frayed,  the  fraying gradually changing into still  
  79.          longer  horny processes  which  in  the  course of 
  80.          time  became  more  and  more featherlike.
  81.  
  82. It is at this point,  when the actual evolution of the feather  is 
  83. envisaged,  that  Heilman's  scheme begins  to  look  particularly 
  84. implausible,  for  it  is very difficult to  understand  what  the 
  85. adaptive  value  of frayed scales would be to a  gliding  organism 
  86. when  any degree of fraying would make the scales previous to  the 
  87. air, thereby decreasing their surface area and lift capacity.  All 
  88. known  organisms  which have adaptations for gliding  among  fish, 
  89. frogs, reptiles, and mammals present a continuous unbroken surface 
  90. to  the air.
  91.  
  92.    It would seen reasonable to believe  selection  for 
  93. gliding  in a hypothetical pro-avis would always tend to  increase 
  94. the impervious surface area of its wing and decrease the  tendency 
  95. to fray...
  96.  
  97.      ...It  is  not easy to see how an impervious  reptiles  scale 
  98. could  be converted gradually into an impervious  feather  without 
  99. passing  through a frayed scale intermediate which would be  weak, 
  100. easily deformed and still quite permeable to air.  It is true that 
  101. a  feather is indeed a frayed scale- a mass of keratin  filaments- 
  102. but  the filaments are not a random tangle but are ordered  in  an 
  103. amazingly complex way to achieve the tightly intertwined structure 
  104. of   the  feather.
  105.  
  106.    Take away the exquisite coadaptation  of  the 
  107. components,  take away the coadaptation of the hooks and brabules, 
  108. take  away the precisely parallel arrangement of the barbs on  the 
  109. shaft  and  all that is left is a soft pliable  structure  utterly 
  110. unsuitable to form the basis of a stiff impervious aerofoil.   The 
  111. stiff  impervious  property  of  the feather  which  makes  it  so 
  112. beautiful  an adaptation for flight,  depends basically on such  a 
  113. highly invlolved and unique system of coadaptive components   that 
  114. it  seems impossible that any transitional feather-like  structure 
  115. could possess even to a slight degree the crucial  properties.  
  116.  
  117. In the words of Barbara Stahl,  in "Vertebrate History:  Problems  in 
  118. Evolution",  as  far as feathers are concerned,  "How  they  arose 
  119. initially, presumably from reptile scales, defies analysis."
  120.  
  121.  
  122.