Vyhynulí obojživelníci a jejich původ ze starých lalokoploutvých ryb. Starověké lalokoploutvé ryby Dávní předchůdci člověka lalokoploutvé ryby
Laločtí ryby jsou jedním z nejstarších druhů ryb, které byly považovány za vyhynulé před 70 miliony let. V roce 1938 však došlo k senzaci – vědci se náhodou dozvěděli, že jedna z nejstarších prastarých lalokoploutvých ryb stále žije na Zemi. Tuto živoucí „fosilní“ rybu, „vzkříšenou“ z mořských hlubin, nazvali coelacanth, studovali, popisovali a vzali ji pod ochranu.
Laločáci (Crossopterygii) – nadřád lalokoploutvých – jsou nejstarší skupinou ryb. Až do začátku 20. století byly lalokoploutvé ryby ve starověku - před 70 miliony let - považovány za vyhynulé, ale v roce 1938 byla ulovena neobvyklá ryba a vědci ji poznali jako prastarou lalokoploutvou rybu. Coelacanth, jak byla ryba pojmenována, je jediným zástupcem lalokoploutvých ryb, který se dochoval dodnes. Coelacanth žije pouze v oblasti Komorských ostrovů v hloubce 400-1000 metrů.
Podle vědců se lalokoploutvé ryby objevily před 406–360 miliony let a vyhynuly asi před 70 miliony let. Jejich fosilie byly nalezeny v mořských i sladkých vodách po celé planetě. Z řádu lalokoploutvých ryb vědci rozlišují 17 čeledí. Ryby měly délku od 7 cm do 5 metrů a byly neaktivní. Laločnaté ryby měly četné kuželovité zuby, což z nich dělá vážné predátory.
Laločtí ryby trávily většinu času na dně, po kterém se pohybovaly pomocí ploutví.
Neobvyklá struktura ploutví dala rybě jméno. V důsledku pohybu po dně se u těchto ryb vyvinuly silné svaly na spodní části jejich ploutví. Kostra masitých ploutví se skládala z několika rozvětvených, kartáčovitých segmentů, takže vědci dali těmto „fosilním“ rybám jméno „laločnaté“.
Moderní vědci věří, že první obojživelníci pocházeli ze sladkovodních lalokoploutvých živočichů, kteří přišli na souš a dali vzniknout suchozemským obratlovcům. Tato verze vynoření živých tvorů z moře na pevninu ve vědeckém světě není jednoznačná a nesporná, ale skutečnost, že řada lalokoploutvých ryb, například Tiktaalik, měla řadu přechodných vlastností, které jim přinášejí blíže k obojživelníkům je prokázaný fakt. Například sladkovodní lalokoploutvé ryby měly dvojí dýchání: žábrové a plicní.
Věda vysoce ocenila služby lalokoploutvých zvířat při evoluci suchozemských zvířat: běželi po dně světových oceánů, transformovali se, napnuli svůj „druhý vítr“, vystoupili na břeh a dali nám suchozemským zvířatům šanci. Ale poté, co dali život na zemi jiným tvorům, oni sami, stejně jako dinosauři, vyhynuli.
Skutečnou senzací byla živá lalokoploutvá ryba, která byla náhodně ulovena v roce 1938 v Jižní Africe při ústí řeky Halumne v hloubce 70 m. Ryba měla délku asi 150 centimetrů a vážila 57 kilogramů. Profesor J. Smith jej klasifikoval jako coelacanth a v roce 1939 zveřejnil popis nového druhu. Byl pojmenován nový druh ryby patřící mezi vyhynulé „fosilní“ ryby coelacanth(Latimeria chalumnae), na počest kurátorky muzea slečny Courtenay-Latimer, která darovala první exemplář ryby vědcům. Později zjistili, že místní rybáři už lalokoploutvé ryby chytali a jedli už dříve.
Po senzačním zjištění se všichni vrhli hledat lalokoploutvou rybu. A našli to! Poblíž Komorských ostrovů byla objevena populace 500 jedinců lalokoploutvých ryb. V dnešní době je lov ryb povolen pouze pro vědecké účely a uloveno bylo jen asi 200 exemplářů. Lidé chrání lalokoploutvé ryby: bylo by zločinem zničit rybu starověkého původu, která byla považována za vyhynulou a „vzkříšenou“. Coelacanth je pod ochranou a zařazen do Mezinárodní červené knihy.
Coelacanths žije v hloubce 180-220 m, stejně jako jejich vzdálení předci, coelacanths jsou přesvědčení dravci, a v potvrzení toho, že mají mnoho ostrých zubů v dutině ústní. Přes den se většinou schovávají v úkrytech a v noci loví ryby a olihně. Sami coelacanths se mohou stát obětí lovců, kteří jsou „dravější“ než oni – velkých žraloků.
Největší ulovené exempláře těchto coelacanthů jsou 1,8 m dlouhé a váží 95 kg. Vědci uvádějí, že coelacanthové rostou pomalu, ale naštěstí žijí dlouho. Tyto živé „relikty“ se příliš neliší od druhohorních fosilních coelacanthů – jejich vyhynulých příbuzných. Ryby mají silný ocas a silné pohyblivé párové ploutve, ale lebka je vyplněna tukovou hmotou a mozek nezabírá více než 1/1000 jejího objemu.
Coelacanth má 7 ploutví, 6 z nich je silných, silných, dobře vyvinutých, připomínajících končetiny (tlapy). Během pohybu stojí coelacanth na těchto párových ploutvích a pohybuje se po nich jako na tlapkách. Coelacanths však vedou sedavý způsob života a tráví téměř veškerý čas na dně moře.
Coelacanths jsou ovoviviparous. Jejich jasně oranžová vejce mají průměr 9 cm a váží až 300 g Březost u coelacanthů trvá asi 13 měsíců a velká vejce mají charakteristickou jasně oranžovou barvu. Délka těla novorozených mláďat dosahuje 33 cm.
Tělesná dutina coelacantha obsahuje degenerované plíce, ale coelacanthům zcela chybí vnitřní nosní dírky a nemohou dýchat vzdušný kyslík. Celé tělo těchto lalokoploutvých ryb je pokryto šupinami - kostnatými pláty kosočtvercového nebo kulatého tvaru.
Vědci studující coelacanty, potomky nejstarších ryb, dospěli k závěru, že prastaré lalokoploutvé ryby se ve svém vývoji ubíraly dvěma směry. Prvním způsobem je vznik coelacanthů. Tato linie přežila do naší doby a objevuje se před námi v masce coelacantha. Jiní lalokoploutví živočichové se přizpůsobili dýchání ve vzduchu a plazili se na zem na svých silných, pohyblivých ploutvích, jejich potomci jsou pravděpodobně suchozemští obratlovci.
Tyto ryby nesnášejí jasné denní světlo a život mimo hlubiny moře. V roce 1972 se však vědcům podařilo přemístit hosta z „minulosti“ do výzkumné laboratoře na ostrově Madagaskar. Byl to malý coelocanthus, který vážil 10 kg a měl délku 90 cm Unikátní žijící exemplář lalokoploutvých žije v akváriu v hlavním městě Dánska v Kodani. V roce 1986 japonští vědci ukázali coelacanth v televizi. Byl natočen unikátní film: natáčení probíhalo v hloubce více než 50 m v Indickém oceánu poblíž Komorských ostrovů.
Laločnaté ryby jsou jedním z nejstarších druhů ryb, které lidstvo zná. Až do začátku dvacátého století byli považováni za vyhynulé asi před 70 miliony let. Jejich zkamenělé pozůstatky byly objeveny v mnoha sladkovodních i mořských vodách na planetě. Pečlivé zkoumání fosilií umožnilo vědcům předpokládat, že tyto ryby patřily do kategorie docela vážných predátorů. Četné kónické zuby, silné svaly a poměrně slušná délka těla (od 7 cm do 5 m) učinily z tohoto zvířete vážného uchazeče v jakémkoli vodním prostředí.
Laločnaté ryby dostaly své jméno podle neobvyklé struktury kostry jejich masitých ploutví. Skládal se z několika rozvětvených, kartáčovitých segmentů. Tato struktura ploutví umožnila rybám nejen strávit poměrně velké množství času na dně nádrže, ale také se úspěšně pohybovat po dně pomocí ploutví. Hlavním výsledkem takových pohybů byly poměrně silné svaly.
Po zvážení všech získaných údajů dospěli moderní vědci k závěru, že obecné vlastnosti ryb nám umožňují nakreslit paralelu mezi lalokoploutvými rybami a prvními obojživelníky. Tento závěr se naznačuje na základě některých zajímavých rysů přítomných v obou třídách. Jedním z potvrzení takové teorie byl Tiktaalik. Největší počet rysů, které jej spojují s obojživelníky, měl tvor patřící k lalokoploutvým rybám, obdařený vzhledem krokodýla. Měl žábry a plíce a jeho ploutve měly téměř podobnou stavbu jako končetiny zvířete.
Na základě všeho výše uvedeného dospěla věda k závěru, že lalokoploutvá ryba nadřádu se přímo podílela na evoluci obojživelníků, dala život jiným tvorům na Zemi a sama zcela vyhynula.
Toto tvrzení však bylo považováno za správné pouze do roku 1938, kdy neobvyklá ryba ulovená v Jižní Africe vyvolala mezi vědci obrovský rozruch. Při pohledu na další úlovek v obyčejném rybářském trauleru narazila paní Latimerová na podivnou modrou rybu dlouhou asi 150 cm a vážící asi 57 kg. Se svým nálezem se žena vydala do muzea, tam však nedokázala určit druh exempláře. Neschopný udržet rybu naživu, nechal Latimer s pomocí taxidermisty tvora vycpat. Představte si překvapení slavného profesora Smithe, když na tomto exponátu viděl všechny vlastnosti zástupce řádu lalokoploutvých. Po pečlivém prozkoumání a rozboru nálezu byla tato ryba pojmenována po ženě, která ji objevila. Nyní je Latimeria chalumnae jedinou žijící lalokoploutvou rybou na planetě.
Humbuk kolem neobvyklého nálezu donutil mnoho lidí spěchat hledat tyto podivné obyvatele nádrží. Ulovený coelacanth však rychle umírá, zbaven svého přirozeného prostředí. Proto byl zakázán volný lov „vzkříšených“ ryb a jejich hlavní populace byly umístěny pod přísnou státní ochranu.
Coelacanth lalokoploutvé ryby, stejně jako jejich dávní předkové, jsou přesvědčenými predátory. Stejně jako před miliony let děsí své oběti velkým množstvím ostrých zubů a silnými silnými ploutvemi připomínajícími zvířecí tlapky. Coelacanths pod rouškou noci číhají v úkrytech na svou kořist: chobotnice a menší ryby. Sami se však mohou snadno stát večeří pro větší predátory, kterými jsou žraloci.
Největší exempláře tohoto druhu dosahují délky kolem 2 m a hmotnosti téměř 100 kg. Délka těla novorozeného mláděte coelacantha je asi 33 cm Vědci se domnívají, že miminka rostou poměrně pomalu, ale vzhledem k jejich sklonu k dlouhému životu z nich nakonec vyrostou docela velké exempláře.
Laločnaté ryby jsou jedním z nejstarších druhů ryb, které se objevily v dávné minulosti, asi před 400 miliony let.
Donedávna byly lalokoploutvé ryby známé pouze ve formě fosilních pozůstatků. Nicméně v roce 1938 U jižního pobřeží Afriky byla náhodně ulovena živá laločnatá ryba, coelacanth. V následujících letech bylo uloveno několik dalších exemplářů živých lalokoploutvých ryb.
Laločtí živočichové mají společné předky se starověkými suchozemskými čtyřnožci. Z těchto předků pocházeli také plicní ryby.
Obecná charakteristika a původ
Archaické pozůstatky lalokoploutvých ryb byly nalezeny ve všech sladkých i slaných vodách Země. Řád tvoří 17 rodin. Velikosti zástupců se pohybují od 7 cm do 5 m na délku; vedli sedavý způsob života. Měli velké množství zubů ve tvaru kužele, takže se předpokládalo, že Locoticidae jsou predátoři.
Své jméno dostali kvůli zvláštní struktuře jejich ploutví. Dlouhý pobyt v hloubce a pohyb po dně s ploutvemi vedl k rozvoji mohutných svalů. Kostra ploutve byla sbírka větvících se segmentů, které připomínaly kartáč. Tak vznikl název – Cyst-finned.
Řád lalokoploutvých patří do třídy lalokoploutvých spolu s řádem plicník. Z plicníků jsou známy pouze tři moderní druhy, které žijí ve sladkých vodních útvarech, které v létě vysychají v Austrálii, rovníkové Africe a Americe. Tyto ryby jsou uzpůsobeny k využívání kyslíku ze vzduchu pomocí plic, které komunikují s jícnem a mají buněčnou strukturu.
Fosilní laločnaté ryby byly pokryty hustou schránkou vyrobenou ze speciálního druhu šupin. Povrch takových šupin je tvořen srostlými útvary podobnými zubu dentinu. Kostra lalokoploutvých ryb byla kostnatá. Zjevně používali plavecký měchýř jako hydrostatický aparát a další dýchací orgán. Párové ploutve lalokoploutvých ryb jsou uzpůsobeny nejen pro plavání, ale i pro plazení po povrchu země.
Kosti ploutví některých lalokových ploutví jsou velmi podobné kostem pětiprstých končetin obratlovců. V ploutvi lalokoploutvých lze snadno nalézt homology kosti pažní, loketní a vřetenní, řada paprsků na konci ploutve odpovídá kostem ruky. Paleontologické materiály naznačují, že pětiprstá končetina se vyvinula z ploutve lalokoploutvé ryby v důsledku postupného snižování počtu paprsků.
Strukturní rysy lalokových ploutví
Mezi moderní lalokoploutvé ryby patří zástupci rodu Coelacanth.
Od objevu coelacanthů bylo uloveno mnoho ryb, největší z coelacanthů dosahuje délky 2 metrů a váží asi 100 kg. Po téměř století studia coelacanthů biologové zjistili, že rostou pomalu, ale jejich délka života je poměrně dlouhá. Moderní coelacanths jsou prakticky k nerozeznání od svých vyhynulých příbuzných. To se vysvětluje tím, že obsadili své místo ve světových oceánech a nesoupeřili o prostor ani potravu s jinými zvířaty.
Coelacanths mají silný ocas a párové ploutve, lebka je vyplněna tukovou látkou a mozek tvoří pouze 0,0001 objemu.
Ze sedmi ploutví je šest silných a silných, vypadajících jako končetiny. Když coelacanth klesne na písčité dno, opře se o něj ploutvemi a pohybuje jimi jako tlapami.
Coelacanths jsou ovoviviparní ryby. Jejich vejce jsou velká: až 10 cm v průměru, váží 300 g a jsou zbarvena jasně oranžově. Coelacanths rodí potomstvo asi 13 měsíců. Rodí se živé ryby dlouhé asi 30 cm.
Coelacanth má základy plicní tkáně, ale nefunguje, protože nemá žádné nosní cesty a není schopen dýchat atmosférický vzduch. Vnější kryt je reprezentován oválnými šupinami.
Laločnaté ryby nejsou přizpůsobeny dlouhodobému vystavení jasnému světlu a povrchovým vodám.
Struktura očí moderních lobefingů je přizpůsobena neustálému vystavení tmě: je zde výrazná převaha tyčinek nad čípky. Srdce má primitivní strukturu – je to zakřivená trubice. Charakteristickým znakem, který naznačuje starobylou strukturu, je arteriální kužel. Trávicí trakt obsahuje také prastarý mechanismus, který zpomaluje pohyb potravy – spirální chlopeň.
Životní styl Crossfeathers
Žijí v mořích a oceánech, kde se díky ploutvím pomalu pohybují po dně. Coelacanths nejraději žijí v hloubce asi 200 metrů.
Přes den coelacanths žijí v hejnech, shromažďují se ve velkých skupinách. V noci se rozptýlí při hledání potravy a mohou plavat blíže k hladině.
Stejně jako jejich předchůdci, coelacanths vedou dravý životní styl pro tento účel, ústní dutina obsahuje mnoho zubů se špičatými konci. Přes den se zdržují v úkrytech a po západu slunce se vydávají na lov. Coelacanths se živí různými rybami a chobotnicemi. Často se stávají potravou pro velké predátory – žraloky.
Evoluce lalokoploutvých ryb
Mnoho biologů věří, že sladkovodní lobefingové jsou předky obojživelníků, kteří se vynořili z vody a stali se předky moderních obratlovců. Ale ne všichni zástupci lalokoploutvých ryb jsou klasifikováni jako předci obojživelníků, ale pouze ryby ze skupiny Osteolepididae.
Obojživelníci, kteří se objevili ve sladkých vodách, představovali skutečnou přechodnou formu mezi lalokoploutvými a obojživelníky. Tato teorie má mnoho spojenců a odpůrců a tato otázka není zcela vyřešena, ale skutečnost podobnosti ve struktuře a životní aktivitě lalokoploutvých a obojživelníků zůstává nezpochybnitelná. Například sladkovodní laločnaté ryby vyvinuly dvojité dýchání: pomocí žaber a plic.
Proč nelze živé lalokoploutvé ryby považovat za předky obojživelníků?
Důvodů je několik:
- Původ obojživelníků je spojen s jedinci, kteří žili ve sladkých vodách, a coelacanth může žít pouze na dně oceánu;
- předci obojživelníků měli plíce pro dýchání atmosférického vzduchu, ale u coelacanthů nebyla plicní tkáň vyvinuta.
Počátek paleozoika byl poznamenán vznikem mnoha druhů zvířat, z nichž dnes existuje asi třetina. Důvody pro takový aktivní vývoj zůstávají nejasné. V pozdním kambriu se objevila první ryba, kterou představovala Agnata bez čelistí. Následně téměř všichni vyhynuli jedinými novodobými potomky, kteří přežili, byli mihule. V devonu se čelistnaté ryby objevily v důsledku tak velkých evolučních přeměn, jako je přeměna předního páru žaberních oblouků na čelisti a vytvoření párových ploutví. První gnathostomy představovaly dvě skupiny: paprskoploutví a laločtí. Téměř všechny žijící ryby jsou potomky paprskoploutvých ryb. Laločnaté ryby jsou nyní zastoupeny pouze plicníky a malým počtem reliktních mořských forem. Laločáci měli v ploutvích kostěné podpůrné prvky, z nichž se vyvinuly končetiny prvních obyvatel země. Dříve obojživelníci vznikli ze skupiny lalokoploutvých, takže všichni čtyřnozí obratlovci mají svého vzdáleného předka z této vyhynulé skupiny ryb.
Nejstarší zástupci obojživelníků - ichtyostegas - byli nalezeni v ložiskách svrchního devonu (Grónsko). Tato zvířata měla pětiprsté končetiny, s jejichž pomocí se mohla plazit po souši. Nicméně řada znaků (skutečná ocasní ploutev, tělo pokryté malými šupinami) naznačuje, že ichtyostegas žili hlavně ve vodních plochách. Konkurence s lalokoploutvými rybami přinutila tyto první obojživelníky obsadit stanoviště mezi vodou a pevninou.
Rozkvět starověkých obojživelníků sahá až do karbonu, kde byli zastoupeni širokou škálou forem, sjednocených pod názvem „stegocefálové“. Mezi nimi jsou nejvýraznější labyrintodonti a krokodýliformní. Dva řády moderních obojživelníků - ocasaté a beznohé (nebo ceciliany) - pravděpodobně pocházejí z jiných větví stegocefalů.
Plazi pocházejí z primitivních obojživelníků, kteří se na souši široce usadili koncem permu díky získání plicního dýchání a vaječných skořápek, které je chránily před vysycháním. Mezi prvními plazy jsou pozoruhodní zejména kotylosauři - drobní hmyzožraví živočichové a aktivní predátoři - therapsidi, kteří v triasu ustoupili obřím plazům, dinosaurům, kteří se objevili před 150 miliony let. Je pravděpodobné, že posledně jmenovaní byli teplokrevní živočichové. Dinosauři vedli díky své teplokrevnosti aktivní životní styl, což může vysvětlit jejich dlouhodobou dominanci a soužití se savci. Důvody vyhynutí dinosaurů (přibližně před 65 miliony let) nejsou známy. Předpokládá se zejména, že by to mohl být důsledek masivního ničení dinosauřích vajec primitivními savci. Pravděpodobnější se zdá hypotéza, podle níž je vymírání dinosaurů spojeno s prudkými výkyvy klimatu a úbytkem rostlinné potravy v období křídy.
Již v období nadvlády dinosaurů zde existovala rodová skupina savců - drobná zvířata se srstí, která vzešla z jedné z linií dravých terapeutů. Savci jsou na špici evoluce díky tak progresivním adaptacím, jako je placenta, krmení svých potomků mlékem, vyvinutější mozek a s tím spojená větší aktivita a teplokrevnost. Savci dosáhli v kenozoiku značné diverzity a objevili se primáti. Období třetihor bylo obdobím rozkvětu savců, ale řada z nich brzy vyhynula (např. irský jelen, šavlozubý tygr, jeskynní medvěd).
Postupná evoluce primátů se ukázala být jedinečným fenoménem v historii života, který nakonec vedl ke vzniku lidí.
Nejvýraznější rysy evoluce živočišného světa byly následující: 1) Postupný rozvoj mnohobuněčnosti as tím související specializace tkání a všech orgánových systémů. Volný životní styl (schopnost pohybu) do značné míry určoval zlepšení forem chování a také autonomizaci ontogeneze – relativní nezávislost individuálního vývoje na výkyvech faktorů prostředí na základě vývoje vnitřních regulačních systémů. 2) Vzhled tvrdé kostry: vnější - u členovců, vnitřní - u obratlovců. Toto rozdělení určilo různé evoluční cesty těchto druhů zvířat. Exoskelet členovců bránil zvětšení velikosti těla, proto je veškerý hmyz zastoupen malými formami. Vnitřní kostra obratlovců neomezovala zvětšení velikosti těla, které dosáhlo maximální velikosti u druhohorních plazů – dinosaurů, ichtyosaurů. 3) Vznik a zdokonalení centrálně diferencovaného stadia organokavit na savce. V této fázi došlo k oddělení hmyzu a obratlovců. Vývoj centrální nervové soustavy u hmyzu je charakterizován zlepšováním forem chování podle typu dědičného upevňování pudů. Obratlovci vyvinuli mozek a systém podmíněných reflexů a existuje výrazná tendence zvyšovat průměrnou míru přežití jednotlivých jedinců.
Tato cesta evoluce obratlovců vedla k rozvoji forem skupinového adaptivního chování, jehož konečnou událostí byl vznik biosociální bytosti – člověka.
2.7. Evoluce biosféry.
Od okamžiku svého vzniku se život formoval do podoby primitivní biosféry a od té doby je jeho vývoj úzce spjat se vznikem široké škály typů mikroorganismů, hub, rostlin a živočichů. Počet vyhynulých druhů, které kdysi žily na zeměkouli, určují různí autoři od jedné do několika miliard (J. Simpson). Nyní bylo identifikováno více než 1,5 milionu druhů. Rozmanitost druhů, které existovaly v minulosti a obývají planetu nyní, je výsledkem historického vývoje biosféry jako celku.
Podle zákona předloženého V.I. Vernadským, který nazval „druhý biogeochemický princip“, evoluce druhů a vznik stabilních forem života šly směrem ke zvýšení biogenní migrace atomů v biosféře. V přeměně hmoty a energie na zemském povrchu hraje prim živá složka biosféry, nikoli fyzickogeografické či geologické procesy. Vztah mezi evolucí organického světa a hlavními biogeochemickými procesy v biosféře viděl Vernadskij především v biogenních migracích chemických prvků, tedy v jejich „průchodu“ organismy. Některé chemikálie (vápník, uhlík) se mohou koncentrovat v organismech a když zemřou, hromadí se v minerálních a organických ložiskách, ve vápenci, uhlí a rašelině. Většina oxidu uhličitého a dusíku v atmosféře je produktem životní činnosti organismů, její nasycení kyslíkem přímo souviselo s vývojem fotosyntetických druhů.
Hlavní strukturní jednotkou biosféry je biogeocenóza. Vlastnosti biosféry, jak poznamenal vynikající sovětský ekolog S.S. Schwartz, jsou do značné míry určeny jejími pracovními jednotkami - biogeocenózami. Jako součást biosféry jsou biogeocenózy přirozeně vzájemně propojeny. Tato souvislost se projevuje ve výměně živých složek během migrace jedinců a také v neustálých tocích minerálních a organických látek povrchovými a podzemními vodami.
Zanechal odpověď Host
Hlavním biologickým faktorem, který určoval zlom mezi předky obojživelníků a vodním útvarem, byly nové možnosti krmení, které našli v novém prostředí. Fosilní paleozoické obojživelníky patří do skupiny stegocefalů neboli pancéřových hlav. Bylo zjištěno, že moderní řády obojživelníků pocházejí z různých starověkých řádů. Nejcharakterističtějším znakem stegocefalů byla pevná schránka z dermálních kostí, která pokrývala lebku svrchu i po stranách (prošívaná lebka), takže zbyly jen otvory pro nozdry, oči a temenní orgán, který měli zřejmě dobře vyvinutý.
Většina forem měla navíc břišní skořápku, která se skládala z překrývajících se kostěných šupin a pokrývala břišní stranu zvířete. Stegocefalci se od moderních obojživelníků lišili řadou primitivních vlastností (včetně kostěného brnění), zděděných od laločnatých ryb.
Během období karbonu a permu, často označovaného jako věk obojživelníků, dosáhli stegocefalci velkého počtu a rozmanitosti. S přihlédnutím k fosilním pozůstatkům stegocefalů rozdělují paleontologové v současnosti třídu obojživelníků do dvou podtříd: arcuvertebrates (Apsidospondyli) a tenké obratlovce (Lepospondyli). 4-5 řádů) a nadřád skákání (Salientia), který zahrnuje všechny rozmanité moderní anurany (řád Anura). Fosilie bezocasých obojživelníků je klasifikována jako samostatný řád (Proanura). Labyrintodoncie byly nejrozmanitější. U nich dosáhl největšího rozvoje „labiont“ typ zubů, přítomný již u starých lalokoploutvých ryb, takže průřez zubů ukazuje neobvykle složité rozvětvené sklovinné kličky. Labyrintodonti zahrnovali velké obojživelníky z období kamene, permu a triasu. Během této doby prošly velkými změnami: rané formy měly střední velikosti a tvar těla podobný rybě, pozdější dosáhly velmi velkých rozměrů (lebka až 1 m nebo více), jejich tělo bylo zkráceno a ztluštěno a končilo krátkým tlustým ocas. Druhá podtřída - tenkoobratlovci (Lepospondyli) zahrnuje tři řády defaloidů z období karbonu. Jednalo se o malé obojživelníky, ale velmi dobře přizpůsobené životu ve vodě, z nichž mnozí přišli o končetiny již podruhé.
» Obojživelníci » Kdo byli první obojživelníci?
Prvními živými tvory, kteří se rozhodli opustit (i když ne úplně) vodní prostředí, byli malí obojživelníci, z nichž většina svým vzhledem připomínala moderní ještěry.
Jedním z nejznámějších jmen pro tato zvířata jsou stegocefalové, ve skutečnosti to však není úplně správné: skupina stegocefalů zahrnuje tři skupiny starověkých zvířat - leptospondyly, batrachosaury a labyrintodonty. Stegocefalové byli jak ryby (jejich páteř je strukturována stejně jako u ryb), tak plazi a obojživelníci: horní část hlavy stegocefalů připomíná hlavy plazů a spodní část připomíná hlavy žab. Stegocefali měli navíc tvrdou skořápku, která spolehlivě chránila břicho a boky, ale záda a čtyři končetiny nechráněné (známé jsou však i stegocefaly v podobě hada).
Obojživelníci vznikli nejméně před 300 miliony let. Jejich předky byly ryby s lehkými a párovými ploutvemi, z nichž se mohly vyvinout pětiprsté končetiny. Starověké lalokoploutvé ryby tyto požadavky splňují. Mají plíce. O tom, že předci obojživelníků byli skutečně prastaré lalokoploutvé ryby, svědčí i nápadná podobnost krycích kostí jejich lebek s lebečními kostmi prvohorních obojživelníků. Stejně jako obojživelníci měly lalokoploutvé ryby horní i spodní žebra.
Fosilní lalokoploutvá ryba:
Hlavním biologickým faktorem, který určoval zlom mezi předky obojživelníků a vodním útvarem, byly nové možnosti krmení, které našli v novém prostředí. Fosilní paleozoické obojživelníky patří do skupiny stegocefalů neboli pancéřových hlav. Bylo zjištěno, že moderní řády obojživelníků pocházejí z různých starověkých řádů. Nejcharakterističtějším znakem stegocefalů byla pevná schránka z dermálních kostí, která pokrývala lebku svrchu i po stranách (prošívaná lebka), takže zbyly jen otvory pro nozdry, oči a temenní orgán, který měli zřejmě dobře vyvinutý. Většina forem měla navíc břišní skořápku, která se skládala z překrývajících se kostěných šupin a pokrývala břišní stranu zvířete. Stegocefalci se od moderních obojživelníků lišili řadou primitivních vlastností (včetně kostěného brnění), zděděných od laločnatých ryb.
Během období karbonu a permu, často označovaného jako věk obojživelníků, dosáhli stegocefalci velkého počtu a rozmanitosti. S přihlédnutím k fosilním pozůstatkům stegocefalů rozdělují paleontologové v současnosti třídu obojživelníků do dvou podtříd: arcuvertebrates (Apsidospondyli) a tenké obratlovce (Lepospondyli). 45 řádů) a nadřád skákání (Salientia) , včetně všech rozmanitých moderních anuranů (řád Anura). Fosilie bezocasých obojživelníků je klasifikována jako samostatný řád (Proanura). Labyrintodoncie byly nejrozmanitější. U nich dosáhl největšího rozvoje labiontní typ zubů, přítomný již u starověkých lalokoploutvých ryb, takže průřez zubů vykazuje neobvykle složité rozvětvené sklovinné kličky.
Labyrintodonti zahrnovali velké obojživelníky z období kamene, permu a triasu. Během této doby prošly velkými změnami: rané formy měly střední velikosti a tvar těla podobný rybě, pozdější dosáhly velmi velkých rozměrů (lebka až 1 m nebo více), jejich tělo bylo zkráceno a ztluštěno a končilo krátkým tlustým ocas. Druhá podtřída tenkých obratlovců (Lepospondyli) zahrnuje tři řády defalanů z období karbonu. Jednalo se o malé obojživelníky, ale velmi dobře přizpůsobené životu ve vodě, z nichž mnozí přišli o končetiny již podruhé.
Téměř všichni stegocefalci vyhynuli v období permu a v období triasu přežilo svůj život jen několik extrémně specializovaných labyrintodontů. Počínaje svrchní jurou a spodní křídou se objevili zcela typičtí bezocasí a ocasí obojživelníci. Obojživelníci třetihorního období se již příliš neliší od těch dnes žijících.
Testy
700-01. Pochází ze starých plazů
A) Ryby a obojživelníci
B) ptáci a savci
B) měkkýši a červi
D) plicníky a měkkýši
700-02. Které fosilní zvíře slouží jako důkaz vztahu mezi ptáky a plazy?
A) ichtyosaur
B) starověcí ptáci
B) ještěrka šelma zubatá
D) Archaeopteryx
700-03. Objev lanceletu vědci umožnil potvrdit závěr o
A) existence strunatců jiných než obratlovců
B) jednota struktury organického světa
B) rozmanitost zvířat
D) přizpůsobivost živočichů životu ve vodním prostředí
700-04. Ze které skupiny ryb vzešli první obojživelníci?
A) Chrupavčité
B) Bony
B) Osteochondrální
D) lalokoploutvý
700-05. Na obrázku je rekonstruovaný fosilní živočich – Ichthyostega. Mnoho vědců ji považuje za fosilní přechodnou formu mezi starověkou
A) Ryby a obojživelníci
B) plazi a ptáci
B) ryby a plazi
D) obojživelníci a ptáci
700-06. Jaká starověká zvířata jsou považována za předky plazů?
A) ichtyosauři
B) archeopteryx
B) stegocefalus
D) laločnatá ryba
700-07. Plazi pocházeli z
A) obojživelníci
B) ptáci
B) ryby
D) savci
700-08. Nejpravděpodobnějšími předky plazů byli
A) Mloci
B) Archaeopteryx
B) starověcí obojživelníci
D) laločnatá ryba
Jaká starověká zvířata jsou považována za předky ptáků?
A) ichtyosauři
B) archeopteryx
B) stegocefalus
D) laločnatá ryba
700-10. Které z následujících fosilních zvířat může sloužit jako důkaz vztahu mezi plazy a ptáky?
A) Archaeopteryx
B) coelacanth
B) ještěrka šelma zubatá
D) pterodaktyl
700-11. Na obrázku je otisk archaeopteryxe. Je to fosilní přechodná forma mezi starověkem
A) ptáci a savci
B) plazi a ptáci
B) plazi a savci
D) obojživelníci a ptáci
700-12. Savci se vyvinuli od starověku
A) dinosauři
B) ještěrky šelmy
B) laločnatá ryba
D) ocasatí obojživelníci
700-13. Organismus zobrazený na obrázku je předkem kterých zvířat?
A) hlavonožci
B) obojživelníci
B) plazi
D) ryby
700-14. Jaký typ lancelet je na obrázku?
A) strunatci
B) Kroužky
B) Členovci
D) Korýši
700-15. Jsou soudy o původu členovců správné?
1. Členovci se vyvinuli ze starých kroužkovců.
2. Členovci mají vyšší organizaci než kroužkovci: mají části těla, článkované končetiny, chitinózní obal a další vlastnosti.
A) Pouze 1 je správně
B) Pouze 2 je správně
C) obě tvrzení jsou správná
D) oba rozsudky jsou nesprávné
Dmitrij Pozdnyakov BIOLOGIE obsah
ZUBROMINIMUM: rychlá příprava na jednotnou státní zkoušku
"BIOROBOT" je online testování
Mezitím v pozdním ordoviku, ve spodním siluru, už plavali v moři obrněný bezčelisťovitý rybí . Silur a devon - doba jejich rozkvětu. Hlava a přední část těla byly u mnoha z nich pokryty kostěným krunýřem a zadní část těla jí nechráněná byla nesena na kůži.
ostré zuby!
« Významný okamžik. Svět začal kousat! Příroda vynalezla zuby! Své první děti obratlovců oblékla do řetězu malých ostrých zubů. Pak se některé zuby přesunuly do úst - na čelist. Je třeba říci, že v té době již prastaré předryby měly vyvinuté čelisti (od prvního žaberního oblouku). To znamená, že se již staly skutečnými rybami! Nejstaršími zástupci čelistnatých obratlovců byli Acanthodia
, jehož fosilní pozůstatky jsou známy již ze siluru.
Dva američtí vědci, Romer a Grove, v roce 1935 navrhli, že obratlovci pocházejí ze sladkých vod. V. Gross však v roce 1950 s použitím obsáhlejšího materiálu dospěl k opačnému výsledku, který je plně v souladu s mým vlastním názorem. Gross spočítal, že ve svrchním siluru žilo v moři 64 procent všech rybám podobných tvorů, ale ve spodním devonu jen 19 procent“ (O. Kuhn).
Čísla ukazují, že nárůst jako sladkovodní ryby došlo ve spodním devonu. A možná, jak naznačuje profesor O. Kun, k jejich masové migraci z moří do řek došlo právě v této době.
Existuje však opačný návrh. Akademik L. Berg (mnoho vědců s ním souhlasí) se domnívá: obratlovci prošli ranými fázemi svého vývoje v řekách a jezerech.
« Kostnatá ryba objevují ve sladkovodních sedimentech devonu najednou v podobě četných forem“ (akademik I. Shmalgauzen).
Právě tyto sladkovodní kostnaté ryby nás nyní obzvlášť zajímají, protože z nich vzešli první čtyřnozí obyvatelé země.
Ryby, které žily před 400-350 miliony let v řekách a jezerech, dýchaly žábrami i plícemi. Proto se jim říkalo plicník. Bez plic by se udusili v zatuchlé vodě pravěkých jezer chudé na kyslík.
Někteří z nich žvýkali rostliny s mlýnskými zuby (takzvané pravé plicníky). Jiní, lalokoploutví, sežrali každého, koho mohli chytit. Zaútočili ze zálohy a popadli kořist a otrávili ji jedem. Tekla z patrové žlázy dolů tubuly na zubech. (Pokud se ichtyologové nemýlili, když rozhodli, že premaxilární žláza lalokoploutvých ryb je jedovatá.)
Později lalokoploutvá ryba ze skupiny coelacanthů přesunuli zpět k moři. Tam ale měli smůlu: náhle vyhynuli (všichni kromě slavného coelacantha, jehož objev nedávno způsobil tolik hluku).
Lopefin, který zůstal věrný sladkým vodám, měl před sebou velkou budoucnost: byli předurčeni porodit ichtyostegy – přímé předky všech čtyřnohých a opeřených obyvatel země.
Prastará ryba s plícemi měla úžasné ploutve podobné tlapce se segmentovanou kostrou jako kartáč, velmi pohyblivé a svalnaté. Na těchto ploutvích se plazili po dně. Pravděpodobně vylezli na břeh, aby se zde v klidu nadechli a relaxovali. (Tehdejší země byla opuštěná - ideální místo pro ty, kteří vyhledávali samotu.) Postupně se chůdové ploutve proměnily ve skutečné tlapky. Ryba vylezla z vody a začala žít na souši.
Ale jaký důvod přiměl ryby, které se pravděpodobně cítily ve vodě docela dobře, aby opustily svůj původní živel? Nedostatek kyslíku?
Ne, kyslíku bylo dost. Když bylo v zatuchlé vodě málo vzduchu, mohli vystoupit na hladinu a dýchat čistý vzduch. Nedostatek kyslíku ve vodě tedy nemohl být důvodem, který nutil ryby změnit místo pobytu.
Možná je dohnal k zemi hlad?
Ani ne, protože země byla v té době opuštěnější a chudší na jídlo než moře a jezera.
Možná existuje nebezpečí?
Ne a ne nebezpečí, protože lalokoploutvé ryby byly největšími a nejmocnějšími predátory v jezerech té doby.
Touha zůstat ve vodě je to, co nás přimělo opustit vodu! Zní to paradoxně, ale přesně k tomuto závěru došli vědci po pečlivém prozkoumání možných důvodů. V té vzdálené éře mělké zemní nádrže často vysychaly. Jezera se proměnila v bažiny a ta v louže. Nakonec pod spalujícími paprsky slunce louže uschly. Ryby laločnaté, které se na úžasných ploutvích dokázaly dobře plazit po dně, aby neuhynuly, si musely hledat nové úkryty, nové louže naplněné vodou.
Při hledání vody se ryby musely plazit podél břehu na značné vzdálenosti. A přežili ti, kteří se dobře plazili a dokázali se lépe přizpůsobit suchozemskému způsobu života. Postupně tedy díky tvrdé selekci našly nový domov ryby, které hledaly vodu. Stali se obyvateli dvou živlů – vody a země. Vyvinuli se obojživelníci neboli obojživelníci az nich vzešli plazi, pak savci a ptáci. A nakonec se po planetě prošel muž! Tady jsme se příliš předběhli. Trvalo téměř 400 milionů let, než se z obří „žáby“ vynořil člověk. Tak pojďme popořadě. Další na řadě jsou obojživelníci.