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.
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
- Pederpes, ένα πρώιμο τετράποδο της Μισισιπίας, 359-345 εκατομμύρια χρόνια πριν (mya).
- Westlothiana, από το 350mya, είτε πρώιμο αμνιωτό είτε αδελφή ομάδα των αμνιωτών
- Casineria, από το 340 mya, ένα βασικό αμνιωτό.
- Protoclepsydrops, από τη μέση Πενσυλβάνια, 314 mya, πιθανότατα το πρώτο συναψίδιο
- Hylonomus, από 312 mya, πρώιμο αναψιδικό σαυρόπσιδο
- Paleothyris, 312-304 mya, ένα άλλο πρώιμο αναψιδικό σαυρόπσιδο
- Archaeothyris, από το 306 mya, ένα πρώιμο συναψίδιο
- Πετρολακόσαυρος, από το 302 mya, ο πρώτος διαψιδωτός σαυρόπτης
