Слетување на ’рбетници - еволутивен пат

исто така

375 милиони години
или 92 метри пред денес

Период: палеозојски/девонски

Повеќекратни брзи промени во климата и помала содржина на кислород во водата доведуваат до трето големо истребување. Силно зголемување на вулканизмот, што е веројатно предизвикано од големи континентални смени, исто така, придонесува за тоа. Три четвртини од сите водни видови се засегнати. Водоземците - 'рбетници кои дишат воздух и можат да живеат на копно - ја отвораат земјата како ново живеалиште. Се појави првиот солакант - тие ги има и денес.

Прикажана е Tiktaalik roseae.

Плиткото топло море покрива делови од континентите. Климата првично е топла, слична на денешната во Европа. Подоцна поларните региони постепено се ладат. Особено погодена е Јужна Америка, која е близу до Јужниот пол.

Оваа информација на едноставен јазик евокиди.де.

Околу 100 милиони години по растенијата, во Горниот Девонски пред повеќе од 390 милиони години, 'рбетниците почнаа да ја освојуваат земјата како живеалиште. Претходно, црви и членконоги веќе го освоија копното. Може да се шпекулира само за причините или присилите за овој развој. Од еволутивна гледна точка, јасно е дека преуредувањето на екстремитетите било барем толку напредно што е можно поместување на копно. Развојот веројатно се случил таму каде што водните живеалишта на животните често паѓале суви и прилагодувањето на барем делумно копнениот начин на живот нудело предности. Но, исто така, проширувањето или промената на преферираната храна може да биле предност во изборот за населбата на копното.

Од перки до екстремитети

Редоследот на Колациди (Crossopterygiformes), чии денешни и фосилни претставници се појавија од анатомска гледна точка најсоодветни за живот на суво. Во меѓувреме, молекуларните генетски студии покажаа дека водоземците, влекачите, птиците и цицачите се поблиску до оние кои сè уште живеат во Африка, Јужна Америка и Австралија Риболов на белите дробови (Дипнои) се роднини и крајбрежјето на 'рбетниците се одвивало преку оваа подкласа на пливачките месо.

Австралиска белодробна риба (Neoceratodus forsteri). (Автор: Васил - Лиценца: јавен домен (CC0 1.0) https://www.fischlexikon.eu/fischlexikon/fische-suchen.php?fisch_id=0000001522#)

Прилично е сигурно дека нозете на идните копнени 'рбетници се веќе развиени во водата. Добро сочуваниот фосил на месо перка (Elpistostege) покажува дека перките веќе се трансформирани во екстремитетите на подоцнежните копнени 'рбетници, иако ова животно очигледно е сè уште риба. Како и да е, скелетот е многу сличен на раните копнени 'рбетници како што се Ichthyostega или Acanthostega, исто така поради недостаток на непарирани грбни и анални перки, кои инаку се типични за рибите. Сепак, тие се разликуваат во однос на структурата на коските и развојот на ембрионот, така што еволутивниот премин од одделните елементи е тешко да се објасни. До денес, остануваат неодговорени прашањата за комплицираните фенотипски модификации на деловите од скелетот на рибната перка во елементи направени со рака или нога.

Ихтиостега, веројатно првиот копнен 'рбетник: реконструкција на черепот заснован на фосилни наоди (лево) и модел (десно). Преживеале само задните фосили на екстремитетите; тие се изградени во форма на лопатка. (Извор: Череп: FunkMonk, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ichthyostega_skull.jpg; Модел: д-р Гинтер Бехли, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ichthyostega_model.jpg)

Елпистостегалија исто така го вклучува оној прикажан на знакот Тикталик. Неговите коски на черепот, исто така, покажуваат дека ова е мозаична форма помеѓу риба и ран копнен 'рбетник. Додека зраците на перки, долната вилица и непцето сè уште јасно одговараат на оние на рибите, стебленцата на перки веќе има лактите и зглобовите. Како черепот, карличниот појас веќе покажува неколку карактеристики кои подоцна стануваат типични за 'рбетниците кои живеат во земјата. За разлика од вистинската риба, черепот на Тикталик има пар фронтални и париетални коски.

Фосил Tiktaalik roseae на Кралскиот белгиски институт за природни науки. (Извор: Есв - Едуард Сола и Петер Бакман https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tiktaalik_belgium_II.jpg)

Барања за живот на копно

Ихтиостега е именувано како прво животно што живее исклучиво на копно, или барем е првото животно на копно од кое пронајдовме фосили. Сепак, Ихтиостега има невообичаено голем број карактеристики кои не се наоѓаат ниту кај рибите ниту кај копнените животни што следат, така што може да се претпостави дека идните фосилни наоди ќе можат подобро да ја опишат копнената смена на 'рбетниците.

Можност, Атмосферски кислород да се дише веќе се најде во раните бели дробови, конверзија на надворешни слоеви на кожата се одржа по заминувањето на брегот.

Локомоција

Интересно е тоа што сојузниците пливаат во еден вид „мантија“ без никогаш да живеат на копно. Ова значи дека десната предна и левата задна нога или левата предна и десната задна нога, се поместуваат повеќе или помалку истовремено, или се креваат од земјата и се ставаат повторно назад. Овој вид на преместување може да се забележи и кај влекачи како крокодили и укажува на тоа дека животните не морало да ги учат локомоцијата на копно.

Адаптација на репродукцијата

Додека водоземците сè уште зависат од вода за репродукција, во која ги положуваат своите јајца, а животните барем можат да ја поминат својата фаза на младост, 'рбетниците што живеат во земја мораа да развијат алтернативен механизам за размножување. Да се ​​биде во можност да се репродуцира целосно надвор од водата имал потенцијал за рани копнени 'рбетници да развијат нови живеалишта и на тој начин да се избегне конкуренција од други видови. Со развојот на Амнионско јајце, Како што се случува денес со влекачи, птици и монотони, овој потенцијал може да се искористи. Терестријалните 'рбетници сега можеа да се шират во многу суви региони и да ги колонизираат континентите преку таблата.

Монотремите се цицачи кои сè уште не родиле живи потомци, но сепак положуваат јајца. Ехидна и птицечовка сè уште се живи примери на овие антички цицачи. Двете групи и денес се наоѓаат во Австралија и Нова Гвинеја и се сериозно загрозени.

Ехидна (еж со кратки сметки) и птицечовка како примери на монотреми кои и денес се живи. (Извори: Ехидна: fir0002 | flagstaffotos.com.au, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wild_shortbeak_echidna.jpg, лиценца CC BY-NC; платипус: Стефан Крафт, https: //commons.wikimedia. org/wiki/Датотека: Platypus.jpg)

Јајце-амнион: развој во вода - дури и на суво

Во амнионското јајце, ембрионот расте во празнина (амнионска празнина, амнионска кеса) исполнета со течност (амнионска течност). Ова е целосно затворено од кожа, амнион и обично е исто така обвиткана од други мембрани или школки. За разлика од водоземците, чиј развој сè уште вклучува фаза на воден ларв, амнионите целосно созреваат во ова јајце.

Јајце од амнион: Конструкција користејќи пример за јајце на нерасена кокошка (лево) и ембрион што расте во јајце (десно).

Со својот резервоар за вода, снабдување со хранливи материи и заштитна обвивка, јајцето функционира како автономна капсула за преживување за ембрионот, што е она што ја прави можна фаза на фетусот. Амнионската течност, меѓу другото, го штити ембрионот од сушење. Sacолчката кеса и алантоисот се поврзани со интраембрионски простори. Хранливите материи се доставуваат до фетусот преку жолчката; алантоисот апсорбира метаболички производи што содржат азот од ембрионот, т.е. феталната урина и учествува во размена на гасови.

Заштита од дехидратација

Исто како и растенијата во минатото кога излегуваа на брегот, и ’рбетниците развија заштита на нивната надворешна кожа од сушење. Претежно се состои од протеини на влакна (кератин), исто така наречени рог. Овие протеини се нерастворливи во вода и тешко се распаѓаат, поради што тие служат и како бариера за испарување и како механичка заштита од повреди.

Еволуција на 'рбетници на копно

Во основата на развојот за слетување на 'рбетници беа Сејмурија. Ова е мозаична форма што комбинира одлики на водоземци и влекачи и развиена во раната Пермија. Особено скелетот се вбројува во карактеристиките на рептилите. Оригиналноста на черепот е подвлечена со фактот дека немаше временски прозорци. Темпоралните прозорци што недостасуваат се карактеристика на групата на Анапсиди, кои исто така се нарекуваат временски бездушни.

Од сестринска група на Сејмуоријаморфа, Дијадектоморфа, линија на Челонија, која денес е претставена само со зелената желка (Chelonia mydas). Друг ран расцеп се појави преку развојот на оние опишани погоре Ихтиосаури и Плезиосаури. Двете линии се развиле од влекачите на трупот.

Во ерата на Тријас, ширењето на првите влекачи започна со два прозорски храма (Дијапса) што еволуирале од еосухијаните. Архосаурусите и лепидосаурусите и ависефалата може да се изведат од еосухиите. Рептили слични на желки се развиле од еосухијците во Перман и ги задржале своите надворешни карактеристики до денес.

Од исконската Лепидосаурија Лушпести ползавци, особено гуштерите и змиите. И гуштерите и змиите се карактеризираат со дијапсиден тип на череп, кој претрпе широка модификација преку намалување на зигоматичниот лак. Друга група, Thecodontier, се разви од крајот на Пермскиот до Тријас. Текодонтот и формите добиени од него денес се познати како Архосаури сумирани. Во подоцнежниот тек на развојот, од Јура до Креда, Текодонтите исто така се развиле во оние познати на сите Диносаурус како и Птеросаури. Друга линија води кон Птици. Развојот на птиците веројатно започнал само во Јура. [KHB]