Кто является предком первых наземных позвоночных животных?

Предком первых наземных позвоночных животных считаются древние рыбы, которые принадлежали к группе лобастых рыб (Osteichthyes) и, в частности, к классу саркоптеригий (Sarcopterygii). Эти рыбы имели легкие или легкоподобные структуры, что позволяло им дышать воздухом, а также прочные конечности, которые могли использоваться для передвижения по дну водоемов.

Основной этап эволюции к наземным позвоночным произошел в период девона, примерно 375 миллионов лет назад. Одним из наиболее известных ископаемых представителей, которые считаются предками наземных позвоночных, является тиктаалик (Tiktaalik roseae). Этот вид представляет собой переходную форму между рыбой и четырёхногими позвоночными (тетраподами). Тиктаалик имел чётко выраженные конечности, которые могли поддерживать его тело на суше, а также признаки, позволяющие дышать воздухом.

Переход к жизни на суше был сложным и включал в себя различные адаптации, такие как развитие кожи, способной защищать от обезвоживания, а также изменения в репродуктивной стратегии, что позволяло выживанию на суше. Таким образом, предками первых наземных позвоночных животных можно считать лобастых рыб, которые адаптировались к условиям жизни вне воды, что стало основой для дальнейшей эволюции всех наземных позвоночных, включая амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.

Предками первых наземных позвоночных животных (тетрапод) были древние лопастепёрые рыбы, принадлежащие к группе рипидистий (Rhipidistia), которые являются подгруппой саркоптеригий (Sarcopterygii, или лопастепёрые рыбы). Эти рыбы обитали в пресноводных средах в девонский период (около 400–360 миллионов лет назад) и обладали рядом анатомических и морфологических особенностей, которые сделали возможным их переход на сушу.

Основные характеристики лопастепёрых рыб:

1. Строение плавников: Лопастепёрые рыбы имели плавники, которые отличались от плавников современных лучепёрых рыб. Их плавники были мясистыми и содержали кости, напоминающие будущие кости конечностей наземных позвоночных (плечевая, локтевая, лучевая кости). Таким образом, плавники этих рыб стали прообразом конечностей тетрапод.

2. Дыхательная система: Лопастепёрые рыбы имели как жабры для дыхания в воде, так и примитивные легкие, которые могли использоваться для дыхания атмосферным кислородом. Это приспособление позволило им выживать в условиях пересыхающих водоёмов или низкого содержания кислорода в воде.

3. Строение черепа и позвоночника: Их череп был соединён с позвоночником так, что рыбы могли поднимать голову, что стало важным для дыхания на суше. Также у них развивались более прочные суставы и костные структуры, которые обеспечивали опору.

4. Зубы: У рипидистий были лабиринтодонтные зубы — уникальная структура зубов с характерными складками эмали, которые также встречаются у ранних тетрапод.

Промежуточные формы

Переход от рыб к наземным позвоночным не был резким. Известны несколько промежуточных форм, которые демонстрируют постепенное развитие адаптаций к наземному образу жизни. Наиболее известные из них:

1. Tiktaalik (около 375 млн лет назад): Это вымершее животное обладало чертами как рыб, так и тетрапод. У тиктаалика были плавники с костями, напоминающими конечности, а также способности поднимать голову и дышать воздухом. Он мог передвигаться по мелководью и, возможно, даже на суше.

2. Acanthostega (около 365 млн лет назад): Это одна из самых ранних тетрапод. У акантостеги уже были полноценные конечности с пальцами, но она всё ещё сохраняла жабры и была, вероятно, больше приспособлена к жизни в воде.

3. Ichthyostega (около 360 млн лет назад): Считается одной из первых тетрапод, способных к движению по суше. У ихтиостеги были хорошо развитые конечности, хотя она всё ещё жила преимущественно в воде.

Причины перехода на сушу

Переход на сушу, вероятно, был вызван экологическими изменениями в девонский период. Среди возможных факторов:

1. Пересыхание водоёмов: В те времена климат был переменчивым, и многие пресноводные водоёмы периодически пересыхали. Рыбы с лёгкими и мощными плавниками имели преимущество, так как могли перемещаться между водоёмами.

2. Нехватка кислорода в воде: В условиях низкого содержания кислорода рыбы с возможностью дыхания воздухом имели выживаемое преимущество.

3. Поиск пищи: На суше было множество новых источников пищи, таких как насекомые и другие беспозвоночные, что могло стимулировать развитие наземных форм.

4. Снижение конкуренции и давления хищников: На суше в то время практически отсутствовали конкуренты и хищники, что делало её привлекательной новой средой для освоения.

Значение перехода

Переход от рыб к наземным позвоночным был одним из важнейших событий в эволюции жизни на Земле. Этот шаг позволил позвоночным освоить сушу, что привело к появлению огромного разнообразия наземных животных, включая рептилий, птиц и млекопитающих. Лопастепёрые рыбы — это группа, которая дала начало всем современным наземным позвоночным, включая человека, что делает их ключевым звеном в истории эволюции.

Таким образом, предками первых наземных позвоночных были лопастепёрые рыбы из группы рипидистий, такие как Tiktaalik, Acanthostega и Ichthyostega, которые постепенно развивали адаптации к жизни на суше.