Matelijoiden evoluutio on yksi tärkeimmistä kysymyksistä evoluutioteoriassa , prosessi, joka johti ensimmäisten matelijoiden luokkaan (Reptilia) kuuluvien eläinten ilmestymiseen .
Ensimmäiset maaselkärankaiset syntyivät devonin kauden lopussa . Nämä olivat kuoripäisiä sammakkoeläimiä (vanhentunut nimi on stegocephals ; nyt suurin osa näistä eläimistä kuuluu labyrinttihousuihin ). He asuivat lähellä altaita ja olivat läheisessä yhteydessä niihin, koska ne lisääntyivät vain vedessä. Vesistöistä syrjäisten tilojen kehittäminen vaati organisaation merkittävää rakennemuutosta: sopeutumista kehon suojaamiseen kuivumiselta, ilmakehän hapen hengittämistä, tehokasta liikkumista kiinteällä alustalla ja lisääntymiskykyä veden ulkopuolella. Nämä ovat tärkeimmät edellytykset laadullisesti erilaisen eläinryhmän syntymiselle .. Nämä uudelleenjärjestelyt olivat melko monimutkaisia, esimerkiksi vaativat voimakkaiden keuhkojen suunnittelua, ihon luonteen muutosta.
Progressiivisen luokitusmenetelmän näkökulmasta - kladistiikka , joka ottaa huomioon organismien aseman niiden alkuperän perusteella, ei organisaation piirteitä (erityisesti krokotiilien klassiset "matelijat" -merkit, kuten kylmäverisyys ja raajojen sijainti kehon sivuilla ovat toissijaisia), matelijat ovat kaikki kehittyneitä amniootteja , lukuun ottamatta taksoneja, jotka sisältyvät synapsidiin ja mahdollisesti anapsidikladiin.
Vanhimpien matelijoiden jäänteet tunnetaan ylähiilestä (noin 300 miljoonaa vuotta sitten). Oletetaan, että eroamisen sammakkoeläinten esi-isistä olisi pitänyt alkaa ilmeisesti Keski-hiilellä (320 miljoonaa vuotta), jolloin ilmeisesti paremmin maanpäälliseen elämäntapaan sopeutuneet muodot erottuivat antrakosauruksista , kuten Diplovertebron . Tällaisista muodoista syntyy uusi haara - Seymouriomorphs (Seymouriomorpha), joiden jäännökset löydettiin ylähiilestä - Keski- Permi . Jotkut paleontologit luokittelevat nämä eläimet sammakkoeläimiksi [1] . Nämä eläimet olivat yleensä paremmin sopeutuneet elämään maalla, koska muodostunut iho ja luuston rakennemuutokset (raajojen ja lantion nivelen muutokset) mahdollistivat niiden olevan ensimmäiset nelijalkaiset , jotka asettuivat maalle.
Pohjois-Amerikan, Länsi-Euroopan, Venäjän ja Kiinan ylemmiltä permiesiintymiltä tunnetaan Cotylosaurian (Cotylosaurian) jäänteitä. Monilla tavoilla ne ovat edelleen hyvin lähellä stegokefaleja . Heidän kallonsa oli kiinteän luulaatikon muodossa, jossa oli reikiä vain silmille, sieraimelle ja parietaalielimelle , kaularanka oli huonosti muotoiltu (vaikka kahden ensimmäisen nikaman rakenne on tyypillinen nykyaikaisille matelijoille - atlas ja epistrofia ), ristiluussa oli 2-5 nikamaa [1] ; olkavyössä säilytettiin cleithrum - kaloille tyypillinen iholuu ; raajat olivat lyhyitä ja kaukana toisistaan.
Todennäköisesti matelijat kehittivät jo hiilialueella koko joukon mukautuksia, joiden ansiosta niistä tuli täysin maaeläimiä. Tärkein näistä mukautuksista, jotka mahdollistivat monia muita merkittäviä muutoksia matelijoiden organisaatiossa, oli tehokkaan mekanismin kehittäminen keuhkojen tuuletukseen rintakehän liikkeiden avulla. Hän teki tarpeetonta ihohengitystä, mikä sammakkoeläimissä on välttämätön lisä keuhkoihin, koska keuhkojen epätäydellisen tuuletuksen vuoksi, johon kerääntyy ylimääräistä hiilidioksidia , sammakkoeläinten on poistettava jälkimmäinen ihon läpi ( sammakkoeläimissä ilmaa ei oteta tarpeettomasti rintakehän laajenemiseen, mutta sublingvaalisen pumpun toiminnan seurauksena; keuhkohengityksen puute kompensoituu iholla, joten ihon tulee olla aina kostea). Siksi matelijoiden ihossa tuli mahdolliseksi tehostaa orvaskeden keratinisoitumisprosesseja , mikä suojasi kehoa jatkuvalta kosteuden menetykseltä ihon läpi (väistämätön sammakkoeläinten ihohengityksen aikana) ja kuoleman riskiltä kuivassa ilmassa. kuivuminen. Sen jälkeen matelijat pystyivät asuttamaan melkein minkä tahansa elinympäristön maalla vedettömiin aavikoihin asti .
Matelijoiden jatkokehitys määräsi niiden vaihtelevuuden, joka johtui lisääntymisen ja asettumisen aikana kohtaamien erilaisten elinolosuhteiden vaikutuksesta. Useimmista ryhmistä on tullut liikkuvampia; heidän luurankonsa tuli kevyemmäksi, mutta samalla vahvemmaksi. Matelijat käyttivät monipuolisempaa ruokavaliota kuin sammakkoeläimet. Sen hankintatekniikka on muuttunut. Tässä suhteessa raajojen, aksiaalisen luuston ja kallon rakenteessa tapahtui merkittäviä muutoksia. Suurin osa raajoista pidentyi, vakautta saavuttava lantio kiinnittyi kahteen tai useampaan ristinikamaan. Olkavyössä kleytrumin "kala" katosi. Kallon kiinteä kuori on osittain pienentynyt. Kallon ajallisen alueen leukalaitteiston erilaistuneempien lihasten yhteydessä ilmestyi niitä erottavia kuoppia ja luusiltoja - kaaria, jotka kiinnittivät monimutkaisen lihasjärjestelmän.
Suurin esi-isien ryhmä, joka antoi kaiken nykyaikaisten ja fossiilisten matelijoiden monimuotoisuuden, oli luultavasti cotylosaurus , mutta matelijoiden jatkokehitys tapahtui eri tavoin.
Ensin synapsidit (Synapsida) ja anapsidit (Anapsida) erottivat itsensä. Anapsisien kallon rakenteessa ei ollut painaumia. Aiemmin uskottiin, että kilpikonnia (nykyisin Testudines tai Chelonia) tuli tämän suunnan jälkeläisiä, niillä on jatkuva luusuojus silmäkuopan takana, mutta nyt uskotaan, että ne ovat diapsideja lähellä oleva oksa. Kilpikonnien esi-isäksi katsotaan yleensä permilainen enotosaurus ( Eunotosaurus ) - pieni liskomainen eläin, jolla on lyhyet ja erittäin leveät kylkiluut, jotka muodostavat eräänlaisen selkäkilven.
Synapsidit - matelijoiden rinnakkainen eläinhaara (aiemmin perinteisen luokituksen näkökulmasta katsottiin matelijoiden ryhmässä), jolla on alemmat ajalliset ontelot, joita rajoittavat zygomaattiset, levymäiset ja postorbitaaliset luut. Tästä ryhmästä tuli lukuisin jo myöhäisellä hiilikaudella. Fossiiliaineistossa niitä edustaa kaksi peräkkäistä luokkaa: pelycosaurs (Pelicosauria) ja terapeuttiset (Therapsida). Terapsidit selvisivät kukoistuksensa kauan ennen kuin ensimmäiset dinosaurukset ilmestyivät , paremmin järjestäytyneistä eläinhammasista (Theriodontia) tuli terapeuttien jälkeläisiä. Näitä ovat erityisesti saalistusperäiset ulkomaalaiset , jotka muistuttavat miekkahampaista tiikeria. Eläinhampaita oli lukuisia jo varhaisella triaskaudella , mutta saalistusdinosaurusten ilmestymisen jälkeen niiden määrä on vähentynyt huomattavasti. Eläimet ovat erittäin kiinnostavia ryhmänä, joka synnytti nisäkkäitä [K 1] .
Seuraava ryhmä, joka erottui sirkkausauruksista, olivat Diapsida . Heidän kallossaan on kaksi temporaalista onteloa, jotka sijaitsevat postorbitaalisen luun ylä- ja alapuolella. Diapsidit paleotsoisen (Permin) lopussa antoivat erittäin laajaa mukautuvaa säteilyä systemaattisille ryhmille ja lajeille, joita esiintyy sekä sukupuuttoon kuolleiden muotojen että nykyaikaisten matelijoiden keskuudessa. Diapsideista on muodostunut kaksi pääryhmää: lepidosauromorfit (Lepidosauromorpha) ja arkosauromorfit (Archosauromorpha). Lepidosaurusryhmän alkeellisimmat diapsidit - Eosuchia-ryhmä - olivat nokkalahkon esi-isiä , joista tällä hetkellä on säilynyt vain yksi suku - tuatara .
Permin lopulla hilseilevät (Squamata) erottuivat primitiivisistä diapsideista , joita tuli lukuisiksi liitukaudella . Liitukauden loppupuolella käärmeet kehittyivät liskoista .
Archosauruksia pidetään kiinnostavimpana kaikista maan päällä koskaan asuneista matelijoista. Heidän joukossaan on krokotiileja , lentäviä pterosauruksia , dinosauruksia ja lintuja . Krokotiilit ja linnut ovat ainoat arkosaurust, jotka ovat säilyneet tähän päivään asti.
Alkuperäinen arkosaurusten ryhmä, thecodonts (pseudosuchians) erottui eosukialaisista ilmeisesti Yläpermillä. Triaskaudella kodontit kukoistivat. Jotkut kodontit palasivat puolivesielämään ja synnyttivät krokodilomorfeja triasskauden lopussa , joista krokotiilit erosivat liitukaudella. Toinen osa, ornitosukkilaiset , eli luultavasti puinen elämäntapa ja yhden version mukaan synnytti nykyajan linnut [K 2] . Keskitriaskaudella pterosaurukset kehittyivät jo erilaisesta kodonttiryhmästä , joita oli lukuisia jura- ja liitukaudella, mutta jotka olivat kuolleet sukupuuttoon liitukauden loppuun mennessä.
Ylätriaskaudella kaksi muuta ryhmää erottui lihansyöjäkodonteista - lisko- ja ornithischian - dinosaurukset, jotka kuolivat sukupuuttoon liitukauden lopussa [K 3] .
Kommentit
Lähteet
| evoluutiobiologia | |
|---|---|
| evoluutioprosessit | |
| Evoluution tekijät | |
| Populaatiogenetiikka | |
| Elämän alkuperä | |
| Historialliset käsitteet | |
| Nykyajan teoriat | |
| Taksonien evoluutio | |