Pelycosaurs, Archosaurs och Therapsids

Precis som arkeologer upptäcker ruinerna av en tidigare okänd civilisation begravd djupt under en gammal stad, är dinosaurieentusiaster ibland förvånad över att lära sig att helt olika slags reptiler en gång styrde jorden, tiotals miljoner år innan berömda dinosaurier tycka om Tyrannosaurus Rex, Velociraptor och Stegosaurus. Under ungefär 120 miljoner år - från karbonfasen till de mellersta triasperioderna - var jordlivet domineras av pelykosaurierna, archosaurierna och therapsidema (de så kallade "däggdjursliknande reptilerna") som föregick dinosaurier.

Naturligtvis, innan det kunde finnas archosaurier (mycket mindre fullblåsta dinosaurier), var naturen tvungen att utvecklas första riktiga reptilen. I början av karbonperioden - den svampiga, våta, vegetations-kvävade eran under vilken de första torvmyrarna bildades - var de vanligaste landvarelserna förhistoriska amfibiersjälva härstammade (genom de tidigaste tetrapods) från det ordspråket förhistorisk fisk som vänd, floppade och gled sig ut ur hav och sjöar miljoner år tidigare. Men på grund av deras beroende av vatten kunde dessa amfibier inte avvika långt från floder, sjöar och hav som höll dem fuktiga, och som gav en bekväm plats att lägga sina ägg.

Baserat på det nuvarande beviset, är den bästa kandidaten vi känner till för den första riktiga reptilen Hylonomus, vars fossiler har hittats i sediment från 315 miljoner år tillbaka. Hylonomus - namnet är grekiskt för "skogsboende" - kan ha varit den första tetrapod (fyrfotsdjur) för att lägga ägg och ha skalig hud, funktioner som skulle ha gjort det möjligt att våga sig längre från vattendropparna till vilka dess amfibiska förfäder var bundna. Det råder ingen tvekan om att Hylonomus utvecklats från en amfibiart; faktiskt tror forskare att de förhöjda syrehalterna i Kolperiod kan ha bidragit till att driva utvecklingen av komplexa djur i allmänhet.

Nu kom en av dessa katastrofala globala händelser som får vissa djurpopulationer att blomstra, och andra kommer att krympa sig och försvinna. Mot början av Permian periodför cirka 300 miljoner år sedan blev jordens klimat gradvis varmare och torrare. Dessa förhållanden gynnade små reptiler som Hylonomus och skadade amfibierna som tidigare hade dominerat planeten. Eftersom de var bättre på att reglera sin egen kroppstemperatur, lägger sina ägg på land och inte behövde stanna nära vattendroppar "strålas" reptilerna - det är, utvecklas och differentieras för att ockupera olika ekologiska nischer. (Amfibierna försvann inte - de är fortfarande med oss ​​idag, i minskande antal - men deras tid i rampljuset var över.)

En av de viktigaste grupperna av "utvecklade" reptiler var pelycosaurier (Grekiskt för "skålödlor"). Dessa varelser dök upp mot slutet av karbonperioden och fortsatte långt in i Perm och dominerade kontinenterna i cirka 40 miljoner år. Den överlägset mest berömda pelycosaurien (och en som ofta misstagit en dinosaurie) var Dimetrodon, ett stort reptil med ett framträdande segel på ryggen (vars huvudfunktion kan ha varit att suga upp solljus och upprätthålla ägarens inre temperatur). Pelykosaurierna gjorde sitt liv på olika sätt: till exempel, Dimetrodon var en köttätare, medan dess liknande utseende kusin edaphosaurus var en växtätare (och det är fullt möjligt att den ena matas på den andra).

Det är omöjligt att lista alla släktingar av pelykosaurier här; Det räcker med att säga att många olika sorter utvecklats under 40 miljoner år. Dessa reptiler klassificeras som "synapsider", som kännetecknas av närvaron av ett hål i skallen bakom varje öga (tekniskt sett är alla däggdjur också synapsider). Under Permian-perioden existerade synapsider tillsammans med "anapsider" (reptiler som saknade de allt viktiga skalhålen). Förhistoriska anapsider uppnådde också en slående grad av komplexitet, som exemplifieras av så stora, ogudlösa varelser som Scutosaurus. (De enda anapsida reptilerna som lever idag är testudinerna - sköldpaddor, sköldpaddor och terrapiner.)

Tidpunkten och sekvensen kan inte fastställas exakt, men paleontologer tror att någon gång under det tidiga Permian period, en gren av pelycosaurier utvecklades till reptiler som kallas "therapsids" (annars känd som "däggdjursliknande" reptiler "). Therapsids kännetecknades av deras kraftfullare käkar med skarpare (och bättre differentierade) tänder, liksom deras upprättstående ställningar (det vill säga benen var belägna vertikalt under deras kroppar, jämfört med den spretande, ödla-liknande hållningen från tidigare synapsids).

Återigen tog det en katastrofal global händelse för att skilja pojkarna från männen (eller i detta fall pelykosaurierna från therapsids). I slutet av Permian-perioden, För 250 miljoner år sedanöver två tredjedelar av alla djur som landade i landet dödades ut, möjligen på grund av en meteoritpåverkan (av samma typ som dödade dinosaurierna 185 miljoner år senare). Bland de överlevande var olika arter av therapsids, som var fria att stråla in i det tidigt avfolkade landskapet Triassic period. Ett bra exempel är lystrosaurus, som den evolutionära författaren Richard Dawkins har kallat "Noah" av den permiska / triasiska gränsen: fossil av detta 200 pund therapsid har hittats över hela världen.

Här blir saker konstiga. Under Permian-perioden utvecklade cynodonterna ("hundtandade" reptiler) som härstammade från de tidigaste therapsiderna några tydliga däggdjursegenskaper. Det finns fasta bevis på att reptiler som Cynognathus och thrinaxodon hade päls, och de kan också ha haft varmblodiga ämnesomsättningar och svarta, våta, hundliknande näsor. Cynognathus (grekisk för "hundkäke") kan till och med ha fött levande ungt, vilket nästan av alla mått skulle göra det mycket närmare ett däggdjur än till ett reptil!

Tyvärr dömdes therapsiderna i slutet av triasperioden, musklerades ut ur scenen av archosaurierna (av vilka mer nedan) och sedan av archosauriernas omedelbara ättlingar, tidigaste dinosaurier. Men inte alla therapsids utrotade: några få släktingar överlevde i tiotals miljoner år, skörde sig obemärkt under fötterna av trassande dinosaurier och utvecklades till den första förhistoriska däggdjur (av vilken den omedelbara föregångaren kan ha varit den lilla, viblande therapsid Tritylodon.)

En annan familj med förhistorisk reptil, kallad archosaurs, samexisterade med therapsids (liksom de andra landreptilerna som överlevde den permiska / triassiska utrotningen). Dessa tidiga "diapsids" - så kallade på grund av de två, snarare än en, hål i deras skalar bakom varje ögonuttag - lyckades konkurrera ut therapsids, av skäl som fortfarande är otydliga. Vi vet att archosauriernas tänder var mer säkra i sina käftuttag, vilket skulle ha varit en evolutionär fördel, och det är möjligt att de var snabbare att utveckla upprättstående, tvåfaldiga kroppsställningar (till exempel Euparkeria kan ha varit en av de första archosaurierna som kunde fostra på baksidan ben.)

Mot slutet av triasperioden delades de första archosaurierna upp i de första primitiva dinosaurierna: små, snabba, tvåfaldiga rovdjur som Eoraptor, herrerasaurusoch Staurikosaurus. Identiteten för din omedelbara stamfader till dinosaurierna är fortfarande en fråga om debatt, men en sannolik kandidat är det Lagosuchus (Grekiskt för "kaninkrokodil"), en liten, tvåfaldig archosaurie som hade ett antal tydligt dinosaurliknande egenskaper, och som ibland går under namnet Marasuchus. (Nyligen identifierade paleontologer vad som kan vara den tidigaste dinosaurien som härstammar från archosaurier, den 243 miljoner år gamla Nyasasaurus.)

Det skulle emellertid vara ett mycket dinosaurie-centrerat sätt att titta på saker att skriva archosaurs ur bilden så snart de utvecklats till de första theropoderna. Faktum är att archosaurier fortsatte att leka två andra mäktiga raser av djur: förhistoriska krokodiler och pterosaurierna eller flygande reptiler. I själva verket borde vi med alla rättigheter ge krokodiler företräde framför dinosaurier, eftersom dessa hårda reptiler fortfarande är med oss ​​idag, medan Tyrannosaurus Rex, Brachiosaurus, och resten är det inte!