Mugurkaulnieku evolūcijas pamati

Mugurkaulnieki ir plaši pazīstama dzīvnieku grupa, kurā ietilpst zīdītāji, putni, rāpuļi, abinieki un zivis. Mugurkaulnieku galvenā īpašība ir to mugurkauls - anatomiska iezīme, kas pirmo reizi parādījās fosilijas ierakstā pirms apmēram 500 miljoniem gadu Ordovičs periods. Šeit ir dažādas mugurkaulnieku grupas to attīstības secībā.

Pirmie mugurkaulnieki bija zivis bez žokļiem. Šiem zivīm līdzīgajiem dzīvniekiem bija grūti kaulainas plāksnes, kas pārklāja viņu ķermeni, un, kā norāda viņu nosaukums, viņiem nebija žokļu. Turklāt šīm agrīnajām zivīm trūka sapārotu spuru. Tiek uzskatīts, ka zivis bez žokļiem ir paļāvušās uz barošanu ar filtru, lai uztvertu savu ēdienu, un, visticamāk, to darīs ir iesūkuši mutē ūdeni un gružus no jūras grīdas, caur tiem izlaižot ūdeni un atkritumus žaunām.

Zobu bez žokļiem, kas dzīvoja Ordoviča periodā, visi izmira līdz Devona periods. Kaut arī joprojām ir dažas zivju sugas, kurām trūkst žokļu (piemēram, nēģi un hagfish), šīs mūsdienu sugas bez žokļiem nav tiešas Agnatha klases izdzīvojušās sugas, bet gan ir tālu no skrimšļainas zivis.

Bruņu zivis attīstījās Silūrietis periods. Tāpat kā viņu priekšgājējiem, arī viņiem trūka žokļu kaulu, taču viņiem bija sapārotas spuras. Bruņu zivis dažādojās devona periodā, bet samazinājās un līdz XIX beigām nonāca izmiršanā Permietis periods.

Kartupelu zivis, kas ietver haizivis, slidas un starus, attīstījās Silūrijas periodā. Kardiālajām zivīm ir skeleti, kas sastāv nevis no kaula, bet no skrimšļiem. Tās atšķiras no citām zivīm arī ar to, ka tām trūkst peldēšanas pūšļu un plaušu.

Kaulainas zivis pirmo reizi radās vēlā Silūrijas periodā. Lielākā daļa mūsdienu zivju pieder šai grupai. (Ņemiet vērā, ka dažas klasifikācijas shēmas atzīst Actinopterygii šķirni, nevis Osteichthyes.) Atkaulotas zivis atšķīrās divās grupās: viena, kas pārtapa par mūsdienīgām zivīm, un otra, kas pārtapa par plaušu zivīm, zivīm ar daivām un gaļīgām. zivis. Gaļas mīkstās zivis radīja abiniekus.

Abinieki bija pirmie mugurkaulnieki, kas sāka uz zemes. Agrīnie abinieki saglabāja daudzas zivīm līdzīgas īpašības, bet to laikā tie bija daudzveidīgi Oglekļa periods. Viņi saglabāja ciešu saikni ar ūdeni, tomēr bija nepieciešama mitra vide, lai viņu āda būtu mitra, un jāgatavo zivīm līdzīgas olas, kurām nebija cieta aizsargpārklājuma. Turklāt abiniekiem tika veikti kāpuru fāzes, kas bija pilnībā ūdens; tikai pieaugušie dzīvnieki spēja izdzīvot sauszemes biotopos.

Rāpuļi radās oglekļa periodā un ātri kļuva par dominējošo zemes mugurkaulnieku formu. Rāpuļi atbrīvoja sevi no ūdens dzīvotnēm, kur abinieku nebija. Rāpuļiem izveidojās grūti lobītas olas, kuras varēja izvietot uz sausas zemes. Viņiem bija sausa āda, kas sastāv no zvīņām, kas kalpoja kā aizsardzība un palīdzēja saglabāt mitrumu.

Rāpuļiem attīstījās lielākas un jaudīgākas kājas nekā abiniekiem. Rāpuļu kāju novietošana zem ķermeņa (nevis sānos, kā abiniekiem) ļāva viņiem lielāku mobilitāti.

Kaut kad agrā laikā Jurassic periodā divas reptiļu grupas ieguva spēju lidot; vēlāk viena no šīm grupām radīja putnus. Putni izstrādāja virkni pielāgojumu, piemēram, spalvas, dobus kaulus un siltasiņu, kas ļāva lidojumam.

Zīdītāji, tāpat kā putni, attīstījās no rāpuļu senčiem. Zīdītājiem ir izveidojusies četrkameru sirds, apmatojums, un vairums (izņemot monotrēmus, piemēram, pīļknābis un ehidna) nedēj olas, tā vietā dzemdēdami dzīvi jauni.

Nākamā tabula parāda mugurkaulnieku evolūcijas progresu. Organismi, kas uzskaitīti tabulas augšpusē, attīstījās agrāk nekā tie, kas atradās zemāk.