Podstawy ewolucji kręgowców

Od bezszczękowych ryb do ssaków

John Cancalosi / Getty Images

Kręgowce to dobrze znana grupa zwierząt obejmująca ssaki, ptaki, gady, płazy i ryby. Charakterystyczną cechą kręgowców jest ich kręgosłup, cecha anatomiczna, która po raz pierwszy pojawiła się w zapisie kopalnym około 500 milionów lat temu w okresie ordowik Kropka. Oto różne grupy kręgowców w kolejności, w jakiej ewoluowały.

Ryba Bezszczękowa (Agnatha)

Pierwszymi kręgowcami były ryby bezszczękowe. Te rybopodobne zwierzęta miały twarde płyty kostne, które pokrywały ich ciała, i jak sama nazwa wskazuje, nie miały szczęk. Dodatkowo te wczesne ryby nie miały sparowanych płetw. Uważa się, że ryby bezszczękowe opierały się na karmieniu przez filtr, aby wyłapywać pokarm, i najprawdopodobniej zasysały wodę i zanieczyszczenia z dna morskiego do pyska, uwalniając wodę i odpady przez skrzela.

Wszystkie ryby bezszczękowe, które żyły w okresie ordowiku, wyginęły pod koniec dewoński Kropka. Chociaż wciąż istnieją gatunki ryb, które nie mają szczęk (takie jak minogi i śluzice), te współczesne gatunki bezszczękowe nie są bezpośrednimi osobnikami klasy Agnatha, ale są dalekimi kuzynami ryb chrzęstnych.

Ryba pancerna (Placodermi)

Ryby pancerne wyewoluowały w okresie sylurski Kropka. Podobnie jak ich poprzednicy, również im brakowało szczęk, ale posiadały sparowane płetwy. Ryby pancerne zróżnicowały się w okresie dewonu, ale spadły i wyginęły pod koniec permski Kropka.

Ryba Chrzęstna (Chondrichthyes)

Ryby chrzęstne , które obejmują rekiny, łyżwy i płaszczki, które wyewoluowały w okresie syluru. Ryby chrzęstne mają szkielety złożone z chrząstki, a nie kości. Różnią się również od innych ryb brakiem pęcherza pławnego i płuc.

Koścista Ryba (Osteichthyes)

Oścista ryba po raz pierwszy powstały w późnym okresie syluru. Do tej grupy należy większość współczesnych ryb. (Zauważ, że niektóre schematy klasyfikacji rozpoznają raczej klasę Actinopterygii niż Osteichthyes.) Ryby kostne podzieliły się na dwie grupy: jedną, która wyewoluowała w współczesne ryby, a drugą, która ewoluowała w ryby dwudyszne, płetwiaste i mięsiste. Ryby o mięsistych płetwach dały początek płazom.

Płazy (Płazy)

Płazy były pierwszymi kręgowcami, które zapuściły się na ląd. Wczesne płazy zachowały wiele cech rybopodobnych, ale zróżnicowały się w okresieKarbońskiKropka. Utrzymywały jednak bliskie związki z wodą, wymagając jednak wilgotnych środowisk, aby utrzymać wilgotną skórę i wytwarzać rybie jaja, które nie miały twardej powłoki ochronnej. Dodatkowo płazy przechodziły fazy larwalne, które były całkowicie wodne; tylko dorosłe zwierzęta były w stanie przetrwać siedliska lądowe.

Gady

Gady powstały w okresie karbońskim i szybko przejęły rolę dominującej formy kręgowców lądowych. Gady uwolniły się z siedlisk wodnych, których nie miały płazy. Gady opracowały jaja o twardej skorupce, które można było złożyć na suchym lądzie. Mieli suchą skórę złożoną z łusek, która służyła jako ochrona i pomagała zatrzymać wilgoć.

Gady wykształciły większe i mocniejsze nogi niż płazy. Umieszczenie nóg gadów pod tułowiem (zamiast z boku, jak u płazów) umożliwiło im większą mobilność.

Ptaki (Aves)

Jakiś czas na początku Jurajski okres, dwie grupy gadów zyskały zdolność latania; jedna z tych grup dała później początek ptakom. Ptaki rozwinęły szereg przystosowań, takich jak pióra, puste kości i ciepłokrwiste, które umożliwiły lot.

Ssaki (mamalia)

Ssaki , podobnie jak ptaki, wyewoluowały z przodków gadów. Ssaki wykształciły czterokomorowe serce, owłosienie, a większość (z wyjątkiem stekowców, takich jak dziobak i kolczatka) nie składa jaj, zamiast tego rodzi młode.

Postęp ewolucji kręgowców

Poniższa tabela przedstawia progresję ewolucji kręgowców. Organizmy wymienione na górze tabeli ewoluowały wcześniej niż te znajdujące się poniżej.

Grupa zwierząt	Kluczowe cechy
Bezszczękowa Ryba	• brak szczęk • brak sparowanych płetw • dał początek plakodermom, rybom chrzęstnym i kostnym
Plakodermy	• brak szczęk • ryby pancerne
Ryby chrzęstne	• szkielety chrząstki • brak pęcherza pływackiego • brak płuc • zapłodnienie wewnętrzne
Oścista ryba	• skrzela • płuca • pęcherz pławny • niektóre rozwinięte mięsiste płetwy (dały początek płazom)
Płazy	• pierwsze kręgowce, które wyruszą na ląd • pozostał dość związany z siedliskami wodnymi • nawożenie zewnętrzne • jajka nie miały owodni ani skorupek • nawilżona skóra
Gady	• waga • jajka w twardej skorupce • mocniejsze nogi ustawione bezpośrednio pod ciałem
Ptaki	• pióra • Puste kości
Ssaki	• futro • gruczoły sutkowe • ciepłokrwisty