10 steg för djurutveckling, från fisk till primater

Ryggradsdjur har kommit långt sedan deras små, genomskinliga förfäder simmade världens hav för över 500 miljoner år sedan. Följande är en grovt kronologisk undersökning av majoren ryggradsdjur djurgrupper, som sträcker sig från fisk till amfibier till däggdjur, med några anmärkningsvärda utdödda reptillinjer (inklusive arkosaurier, dinosaurier och pterosaurier) emellan.

Mellan 500 och 400 miljoner år sedan dominerades ryggradsdjur på jorden av förhistorisk fisk. Med sina bilateralt symmetriska kroppsplaner, V-formade muskler och notokord (skyddade nervkordor) som löper längs kroppens längder, liknar havsbor Pikaia och Myllokunmingia etablerade mallen för senare utveckling av ryggradsdjur Det skadade inte heller att huvuden på dessa fiskar skilde sig från svansarna, en annan överraskande grundläggande innovation som uppstod under de Kambrium. Den första förhistoriska hajar utvecklade sig från sina fiskfädern för ungefär 420 miljoner år sedan och simmade snabbt till toppen av undervattens livsmedelskedja.

instagram viewer

Den ordspråkiga "fisken ur vatten", tetrapods var de första ryggradsdjur som klättrade upp ur havet och koloniserade torrt (eller åtminstone träsk) land, en viktig evolutionär övergång som inträffade någonstans mellan 400 och 350 miljoner år sedan, under Devonian period. Av avgörande betydelse första tetrapods härstammar från lob-finned, snarare än ray-finned fisk, som hade den karakteristiska skelettstrukturen som omformades i fingrar, klor och tassar från senare ryggradsdjur. Konstigt nog hade några av de första tetrapoderna sju eller åtta tår på händerna och fötterna istället för de vanliga fem, och sålunda avvecklas som evolutionära "återvändsgrändar."

Under Karbon period, från ungefär 360 till 300 miljoner år sedan, dominerades jordbunden ryggradsdjursliv på jorden av förhistoriska amfibier. Otillbörligt betraktas som en enda evolutionär vägstation mellan tidigare tetrapods och senare reptiler, amfibier var av avgörande betydelse i sig, eftersom de var de första ryggradsdjur som räknade ut ett sätt att kolonisera torrt landa. Men dessa djur behövde fortfarande lägga sina ägg i vatten, vilket allvarligt begränsade deras förmåga att tränga in i insidan av världens kontinenter. Idag representeras amfibier av grodor, paddor och salamandrar och deras populationerna minskar snabbt under miljöbelastning.

För ungefär 320 miljoner år sedan, ge eller ta några miljoner år första riktiga reptiler utvecklats från amfibier. Dessa med sin skaliga hud och halvgenomträngliga ägg förfäder reptiler stod fritt att lämna floder, sjöar och hav bakom sig och våga sig djupt in i torrt land. Jordens landmasser befolkades snabbt av pelycosaurier, archosaurier (inklusive förhistoriska krokodiler), anapsider (inklusive förhistoriska sköldpaddor), förhistoriska ormaroch therapsids (de "däggdjursliknande reptilerna" som senare utvecklades till de första däggdjur). Under den sena triasperioden gödde tvåbensarosaurier första dinosauriervars ättlingar styrde planeten fram till slutet av den mesozoiska eran 175 miljoner år senare.

Åtminstone några av de förfädernas reptilerna från den kolhaltiga perioden ledde delvis (eller mestadels) vattenlevande livsstilar, men den verkliga åldern för marina reptiler började inte förrän utseendet på fisködlor ("fisködlor") under den tidiga till mellersta triasperioden. Dessa ichthyosaurs, som utvecklats från land bosatta förfäder, överlappade med och efterföljdes sedan av långhalsade plesiosaurier och pliosaurier, som själva överlappade med och efterföljdes av det exceptionellt eleganta, onda mosasaurs av den sena krita perioden. Alla dessa marina reptiler försvann för 65 miljoner år sedan, tillsammans med deras markdinosaurier och pterosaur-kusiner, i kölvattnet K / T meteorpåverkan.

Ofta kallas felaktigt dinosaurier, pterosaurs ("vingade ödlor") var faktiskt en distinkt familj av hudvingade reptiler som utvecklades från en befolkning av archosaurier under den tidiga till mitten av triasperioden. Pterosaurierna från den tidiga mesozoiska eran var ganska små, men några riktigt gigantiska släkter (som 200-pundet Quetzalcoatlus) dominerade de sena krita himlen. Precis som deras dinosaurier och kusiner till marina reptiler, försvann pterosaurierna för 65 miljoner år sedan. I motsats till vad folk tror, ​​utvecklades de inte till fåglar, en ära som tillhörde de små, fjädrade theropod-dinosaurierna från jura- och kretttiden.

Det är svårt att fastställa det exakta ögonblicket när den första sanna förhistoriska fåglar utvecklats från deras fjädrade dinosaurier. De flesta paleontologer pekar på den sena juraperioden, för cirka 150 miljoner år sedan, på bevis på tydliga fågelliknande dinosaurier som Archaeopteryx och Epidexipteryx. Det är dock möjligt att fåglar utvecklats flera gånger under den mesozoiska eran, senast från de små, fjädrade theropoderna (ibland kallade "dino-fåglar") från mitten till sent av krita. Förresten, efter det evolutionära klassificeringssystemet känt som "cladistics", är det helt legitimt att hänvisa till moderna fåglar som dinosaurier!

Som med de flesta sådana evolutionära övergångar, fanns det inte en ljus linje som skilde de mest avancerade therapsidema ("däggdjursliknande reptiler") i den sena triasperioden från första riktiga däggdjur som dök upp ungefär samtidigt. Allt vi vet med säkerhet är att små, pälsiga, varmblodiga, däggdjursliknande varelser skrikade över de höga trädgrenarna för ungefär 230 miljoner år sedan, och samexisterade på ojämlika villkor med mycket större dinosaurier ända fram till K / T Utdöende. Eftersom de var så små och bräckliga, representeras de flesta mesozoiska däggdjur i fossila poster endast av deras tänder, även om vissa individer lämnade förvånansvärt fullständiga skelett.

Efter att dinosaurier, pterosaurier och marina reptiler försvann från jordens ansikte för 65 miljoner år sedan, var det stora temat i ryggradsdjur evolutionen var den snabba utvecklingen av däggdjur från små, blyga, musstorska varelser till jättemegafauna i mitten till sent Cenozoic era, inklusive överdimensionerade wombats, noshörningar, kameler och bäver. Bland däggdjur som styrde planeten i frånvaro av dinosaurier och mosasaurier var förhistoriska katter, förhistoriska hundar, förhistoriska elefanter, förhistorisk häst, förhistoriska pungdjur och förhistoriska valar, varav de flesta arter utrotades i slutet av pleistocen epok (ofta till hands för tidiga människor).

Tekniskt sett finns det ingen god anledning att separera förhistoriska primater från den andra däggdjurs-megafauna som lyckades med dinosaurierna, men det är naturligt (om det är lite egoistiskt) att vilja skilja våra mänskliga förfäder från mainstream för ryggradsutvecklingen. De första primaterna uppträder i fossilregistret så långt tillbaka som i den sena kritanperioden och diversifierade under loppet av Cenozoic Era till en förvirrande mängd lemurer, apor, apor och antropoider (den sista de direkta förfäderna till modern människor). Paleontologer försöker fortfarande reda ut de evolutionära förhållandena mellan dessa fossila primater eftersom nya "saknad länk"arter upptäcks ständigt.