Τετράποδα

Τα τετράποδα (ελληνικά τετράποδα = τέσσερα πόδια) είναι σπονδυλωτά τετραπόδομα χερσαία ζώα. Το βασικό σχέδιο των τετραπόδων είναι τέσσερα πόδια και πόδια. Αυτό το είδος μετακίνησης είναι τετράποδο. Τα αμφίβια, τα ερπετά, οι δεινόσαυροι, τα πτηνά και τα θηλαστικά είναι όλα τετράποδα. Παρόλο που τα φίδια δεν έχουν άκρα, είναι τετράποδα επειδή εξελίχθηκαν από ζώα με τέσσερα άκρα.

Τα πρώτα τετράποδα εξελίχθηκαν από τα Sarcopterygii, ή τα λοβοειδή ψάρια, σε αμφίβια που αναπνέουν αέρα, ίσως κατά την Ανώτερη Δεβόνια περίοδο. Αυτό σημαίνει ότι η μετάβαση έλαβε χώρα στα ψάρια, πριν η ξηρά γίνει ο κύριος βιότοπος. Αυτό είναι χαρακτηριστικό των μεταβατικών απολιθωμάτων που υφίστανται μωσαϊκή εξέλιξη.

Εξέλιξη

Fishapods

Σαφή απολιθωμένα ίχνη τετραπόδων από τα μέσα του Δεβονίου προηγούνται των προηγούμενων καταγραφών τετραπόδων κατά 18 εκατομμύρια χρόνια. Τα ίχνη αυτά προέρχονται από το Μέσο Δεβόνιο της Πολωνίας και χρονολογούνται πριν από σχεδόν 400 εκατομμύρια χρόνια. Οι πατημασιές έγιναν στη λάσπη μιας τροπικής λιμνοθάλασσας και κανένα ζώο εκείνης της εποχής δεν θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει τα ίχνη εκτός από ένα τετράποδο. Το εύρημα υποδηλώνει έντονα ότι τα ζώα ήταν ψάρια και όχι αμφίβια, όταν έγινε η μετάβαση στα άκρα. Ο όρος ιχθυόποδο αρχίζει να χρησιμοποιείται. Θα πρέπει να προέρχονται από λοβοειδείς ιχθύες (Sarcopterygii), αλλά από ένα γένος του οποίου το απολίθωμα σώματος δεν έχει βρεθεί ακόμη. Η πολωνική ομάδα προτείνει ότι η μετάβαση από τα ψάρια στα τετράποδα μπορεί να έλαβε χώρα ήδη από το Κατώτερο Δεβόνιο.

Τα πρώτα τετράποδα ζούσαν εξ ολοκλήρου στο νερό. Δεν μπορούσαν να ζήσουν στην ξηρά. Παλαιότερα, πίστευαν ότι τα ψάρια είχαν μετακινηθεί πρώτα στη στεριά - είτε αναζητώντας τροφή (όπως τα σύγχρονα λασπόψαρα) είτε για να βρουν νερό όταν η λίμνη στην οποία ζούσαν στέρευε. Πίστευαν ότι αργότερα εξέλιξαν πόδια, πνεύμονες και άλλα μέρη του σώματός τους για να ζουν καλύτερα στη στεριά.

Έχουν περιγραφεί εννέα γένη τετράποδων του Δεβονίου. Αυτά τα πρώτα τετράποδα δεν ήταν χερσαία. Ζούσαν σε βαλτώδη ενδιαιτήματα όπως ρηχοί υγρότοποι, παράκτιες λιμνοθάλασσες, υφάλμυρα δέλτα ποταμών, ακόμη και ρηχά θαλάσσια ιζήματα. Πολλά συνηγορούν στο συμπέρασμα ότι σε αυτά τα περιβάλλοντα εξελίχθηκαν τα τετράποδα. Επίσης, επειδή τα απολιθώματα των πρώιμων τετράποδων βρίσκονται ευρέως στην ήπειρο του Παλαιού Κόκκινου Ψαμμίτη, πρέπει να εξαπλώθηκαν ακολουθώντας τις παράκτιες γραμμές. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα μπορούσαν να έχουν ζήσει μόνο στο γλυκό νερό.

Παρόλα αυτά, μπορεί να περνούσαν σύντομες περιόδους εκτός νερού και να χρησιμοποιούσαν τα πόδια τους για να περπατούν στη λάσπη. Οι πρώτες επιβεβαιωμένες χερσαίες μορφές είναι γνωστές από τις πρώιμες ανθρακικές αποθέσεις, περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια αργότερα.

Τα τετράποδα προσαρμόστηκαν με την πάροδο του χρόνου σε χερσαία περιβάλλοντα και πέρασαν μεγαλύτερες περιόδους μακριά από το νερό. Περνούσαν επίσης μεγαλύτερο μέρος του νεανικού τους σταδίου στην ξηρά πριν επιστρέψουν στο νερό για το υπόλοιπο της ζωής τους. Είναι επίσης πιθανό ότι τα ενήλικα άρχισαν να περνούν κάποιο χρόνο στη στεριά για να λιάζονται στον ήλιο, κοντά στην άκρη του νερού. Τα πρώτα αληθινά τετράποδα που ήταν προσαρμοσμένα να κινούνται στη στεριά ήταν μικρά. Μόνο αργότερα αυξήθηκαν σε μέγεθος.

Το κενό του Romer

Μεταξύ των τετραπόδων των λοβοειδών ψαριών και των πρώτων αμφίβιων και αμνιωτών στο Μέσο Ανθρακικό υπάρχει ένα κενό 30 εκατομμυρίων ετών, με λίγα ικανοποιητικά απολιθώματα τετραπόδων. Αυτό, που σημειώθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1950 από τον Alfred Romer, είναι το κενό του Romer. Ορισμένα νέα απολιθώματα βρέθηκαν τη δεκαετία του 1990, όπως το Pederpes, ακριβώς στη μέση του κενού Romer. Το χάσμα εξακολουθεί να κρύβει λεπτομέρειες της μετάβασης από το ψάρι στο τετράποδο, αλλά όχι τόσο πολύ όσο πριν.

Μέχρι στιγμής, είναι γνωστές μόνο δύο θέσεις απολιθωμάτων από το Τουρνάσιο (πρώιμο ανθρακικό). Η μία είναι ο σχηματισμός Horton Bluff στο Blue Beach της Νέας Σκωτίας. Μεγάλο μέρος αυτού του υλικού δεν έχει ακόμη περιγραφεί επιστημονικά.

Το μόνο άλλο μέρος όπου βρέθηκε τετράποδο Tournasian είναι κοντά στο Dumbarton στη Δυτική Σκωτία. Εκεί βρέθηκε ο αρθρωμένος (συνδεδεμένος) σκελετός του Pederpes. Τώρα έρχεται η είδηση νέων ευρημάτων από αυτόν τον σχηματισμό σε πέντε σημεία στα σύνορα της Σκωτίας. Η δημοσίευση περιγράφει πέντε νέα τετράποδα της Τουρναϊσίας, με πληροφορίες για το περιβάλλον τους.

"Η ανάλυσή μας δείχνει ότι το Τουρναϊζικό περιλάμβανε ένα πλούσιο και ποικίλο σύνολο taxa, το οποίο περιελάμβανε στενούς συγγενείς ορισμένων Δεβονίων μορφών του στελέχους των τετραπόδων και βασικά μέλη του στελέχους των αμφίβιων".

Οι συγγραφείς λένε

"Παρόλο που ένα γεγονός εξαφάνισης στο τέλος του Δεβονίου οδήγησε στην εξαφάνιση πολλών αρχαϊκών ομάδων ψαριών, οι μελέτες μας παρέχουν νέες προοπτικές για την ανάκαμψη και τη διαφοροποίηση των επιζώντων ομάδων που συνέχισαν να αποτελούν τη βάση της σύγχρονης ποικιλομορφίας των σπονδυλωτών".

Προφανώς, η διάσπαση μεταξύ των αμφίβιων και των αμνιωτών επήλθε αμέσως μετά το γεγονός της εξαφάνισης, καθώς τα τετράποδα άρχισαν να ανακάμπτουν. "Αυτό συμφωνεί με τις περισσότερες μοριακές ημερομηνίες για τη διάσπαση, οι οποίες την τοποθετούν κατά μέσο όρο πριν από 355 μυ, μια ημερομηνία μόλις 4 μυρ. μετά το τέλος του Δεβονίου".

Το κλειδοειδές αυγό

Ενώ τα αμφίβια γεννούν τα αυγά τους στο νερό, όλα τα άλλα τετράποδα (τα αμνιωτά) γεννούν τα αυγά τους στο νερό. Αυτά τα αυγά είναι σαν ιδιωτικές μικρές λίμνες, που προστατεύουν και τρέφουν το έμβρυο μέχρι να εξελιχθεί σε νεοσσό. Αυτή ήταν μια βασική εξελικτική "εφεύρεση", η οποία επέτρεψε στα αμνιωτά να εισβάλουν στην ξηρά. Μόλις τα αμνιωτά έγιναν πραγματικά χερσαία ζώα, ακολούθησε μια τεράστια προσαρμοστική ακτινοβολία. Αυτή ήταν μια από τις σημαντικότερες εξελίξεις στην εξέλιξη των σπονδυλωτών.

Τετράποδα του στελέχους

Τα στελεχιαία τετράποδα είναι δύσκολο να ταξινομηθούν επειδή στερούνται μερικά ή όλα τα βασικά χαρακτηριστικά των τυπικών ομάδων.

  • Χερσαία τετράποδα

Απόγονοι των ψαροπόδων που αρχικά ζούσαν αμφίβιο τρόπο ζωής. Τα αμνιωτά και αργότερα τα αμφίβια είναι απόγονοί τους. Χαρακτηριστικά: ήταν σε θέση να στηρίζουν το σώμα τους στη στεριά για μεγάλα χρονικά διαστήματα- είχαν πέντε δάχτυλα των χεριών και των ποδιών (πενταδάκτυλο άκρο) σε αντίθεση με τους προγόνους τους ψαρόποδα. Δεν έχουν ακόμη αναπτύξει τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των κύριων ομάδων τετραπόδων.

  • Τα στελεχιαία τετράποδα εξελίχθηκαν σε:

Πρώιμα απολιθώματα στελεχιαίων τετράποδων

Η κλάση των τετραπόδων

Η φυλή των τετράποδων διαχωρίστηκε από τα ψάρια στο Δεβόνιο. Τα αμνιωτά ήταν τα πρώτα που γέννησαν κλειδοειδή αυγά. Οι Συναψίδες (> θηλαστικά) και οι Σαυροπίδες (> ερπετά) είναι αδελφές φυλές, και ειδικότερα τα ερπετά δεν έδωσαν τα θηλαστικά.

Τετράποδα

Αμφίβια

Αμνιώτες

Synapsids

Εξαφανισμένοι συναψίδες

   

Θηλαστικά

Sauropsids

Εξαφανισμένα ερπετά

Σαύρες και φίδια

Αρχόσαυροι

ExtinctArchosaurs

Κροκόδειλοι

Δεινόσαυροι

ExtinctDinosaurs


Πουλιά

Απλό παράδειγμα κλαδογράμματος.
    Η θερμόαιμη συμπεριφορά εξελίχθηκε κάπου στη
μετάβαση από τα συναπίδια στα θηλαστικά.
 ?  Το θερμόαιμο πρέπει επίσης να εξελίχθηκε σε ένα από αυτά τα
σημεία - παράδειγμα συγκλίνουσας εξέλιξης.

Ζωντανά τετράποδα

Υπάρχουν τρεις κύριες ομάδες ζωντανών τετραπόδων ("ομάδα κορώνα"). Κάθε ομάδα περιλαμβάνει επίσης πολλές εξαφανισμένες ομάδες:

Amphibia

βατράχια και φρύνοι, τρίτωνες και σαλαμάνδρες, και καμηλοπάρδαληδες

Sauropsida

πτηνά και σύγχρονα ερπετά

Synapsida

θηλαστικά

Τα φίδια και τα άλλα ερπετά χωρίς πόδια είναι τετράποδα επειδή εξελίχθηκαν από προγόνους που είχαν τέσσερα άκρα. Αυτό ισχύει επίσης για τα καμηλοειδή και τα υδρόβια θηλαστικά.

Επίπεδο κρανίο ενός τυπικού πρώιμου αμφίβιου, του Metopsaurus.Zoom
Επίπεδο κρανίο ενός τυπικού πρώιμου αμφίβιου, του Metopsaurus.

Ταξινόμηση

Μερική ταξινομία των τετραπόδων:

Lyddekerina huxleyiZoom
Lyddekerina huxleyi

Pederpes finneyaeZoom
Pederpes finneyae

Σχετικές σελίδες

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ε: Τι είναι τα τετράποδα;


A: Τα τετράποδα είναι τετράποδα χερσαία ζώα με τέσσερα πόδια που είναι σπονδυλωτά.

Ερ: Ποιο είναι το όνομα της μετακίνησης που χρησιμοποιούν τα τετράποδα;


A: Το είδος της μετακίνησης που χρησιμοποιούν τα τετράποδα ονομάζεται τετράποδο.

Ερ: Ποιες ομάδες ζώων είναι τετράποδα;


Α: Τα αμφίβια, τα ερπετά, οι δεινόσαυροι (συμπεριλαμβανομένων των άμεσων απογόνων τους, των πτηνών) και τα θηλαστικά είναι όλα τετράποδα.

Ερ: Γιατί τα φίδια θεωρούνται τετράποδα παρόλο που δεν έχουν άκρα;


Α: Τα φίδια εξελίχθηκαν από ζώα που είχαν τέσσερα άκρα, οπότε εξακολουθούν να θεωρούνται τετράποδα.

Ερ: Από ποια ομάδα ψαριών εξελίχθηκαν τα πρώτα τετράποδα;


Α: Τα πρώτα τετράποδα εξελίχθηκαν από τα Σαρκοπτερύγια (λοβοειδείς ιχθύες).

Ερ: Πότε έγινε η μετάβαση από τα ψάρια στα αμφίβια που αναπνέουν αέρα;


Α: Η μετάβαση από τα ψάρια στα αμφίβια που αναπνέουν αέρα πιστεύεται ότι συνέβη κατά την ανώτερη Δεβόνια περίοδο.

Ερ: Τι είναι η μωσαϊκή εξέλιξη;


Α: Η μωσαϊκή εξέλιξη είναι η διαδικασία με την οποία τα μεταβατικά απολιθώματα αποκτούν σταδιακά χαρακτηριστικά των απογόνων τους με την πάροδο του χρόνου. Στην περίπτωση των τετραπόδων, η μετάβαση από τα ψάρια στα χερσαία ζώα σημαδεύτηκε από την απόκτηση νέων χαρακτηριστικών που τους επέτρεψαν να επιβιώσουν σε ένα διαφορετικό περιβάλλον.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3