300 miliónová história vývoja obojživelníkov

Tu je tá podivná vec na vývoji obojživelníkov: To by ste nevedeli od malých a rýchlo klesajúca populácia žiab, ropuchy a mloky dnes žije, ale desiatky miliónov rokov preklenuje neskoro kamenouhoľný a skoro perm obojživelníky boli dominantnými suchozemskými zvieratami na Zemi. Niektoré z týchto starodávnych tvorov dosiahli veľkosti podobné krokodílom, až 15 metrov dlhé (čo sa dnes nemusí zdať také veľké, ale bol pozitívny obrovský pred 300 miliónmi rokov) a terorizoval menšie zvieratá ako vrcholové dravce svojej bažiny ekosystémy.

Predtým, ako pôjdeme ďalej, je užitočné definovať, čo znamená slovo „obojživelník“. Obojživelníky sa líšia od ostatných stavovcov tromi hlavnými spôsobmi: Po prvé, novonarodené mláďatá žijú pod vodou a dýchať cez žiabre, ktoré potom zmiznú, keď mladistvý podstupuje metamorfózu dospelému dýchaniu tvoriť. Mladiství a dospelí môžu vyzerať veľmi odlišne, napríklad v prípade pulcov a pestovaných žab. Po druhé, dospelých obojživelníkov kladú vajcia do vody, čo výrazne obmedzuje ich mobilitu pri kolonizácii pôdy. A po tretie, pokožka moderných obojživelníkov je skôr slizká ako šupinatá, čo umožňuje ďalší transport kyslíka na dýchanie.

Ako sa často stáva v evolučnej histórii, nie je možné presne určiť moment, kedy je prvý tetrapods, ryba so štyrmi nohami, ktorá sa plazila z plytkých morí pred 400 miliónmi rokov a prehltla duchy vzduchu s primitívnymi pľúcami, sa zmenila na prvých pravých obojživelníkov. V skutočnosti bolo až do nedávnej doby módne opísať tieto tetrapody ako obojživelníky, až kým odborníci nenapadlo, že väčšina tetrapodov nezdieľa celé spektrum charakteristík obojživelníkov. Napríklad tri dôležité rody raného karbonského obdobia -Eucritta, crassigyrinusa Greererpeton—Je možné rôzne opísať ako tetrapody alebo obojživelníky, v závislosti od toho, o ktorých vlastnostiach sa uvažuje.

Iba v neskorom karbonskom období, pred asi 310 až 300 miliónmi rokov, sa môžeme pohodlne odvolávať na prvých pravých obojživelníkov. V tom čase niektoré rody dosiahli pomerne veľké príšery - dobrým príkladom Eogyrinus („úsvitná pulec“), štíhle zviera podobné krokodílom, ktoré meralo 15 stôp od hlavy k chvostu. Zaujímavé je, že pokožka Eogyrinus bol šupinatý skôr ako vlhký, dôkaz, že najskorší obojživelníci sa potrebovali chrániť pred dehydratáciou. Ďalší rod Carboniferous / early Permian, Eryops, bol oveľa kratší ako Eogyrinus ale pevnejšie postavené, s masívnymi čeľusťami so špičkami zubov a silnými nohami.

V tomto okamihu stojí za zmienku o dosť frustrujúcom fakte o evolúcii obojživelníkov: Moderné obojživelníky, ktoré sú technicky známe ako „lissamphibiáni“, sa týkajú len týchto monštier na diaľku. Verí sa, že lissampibiáni, medzi ktoré patria žaby, ropuchy, mloky, mloky a obojživelníky podobné obalom červami, ktoré sa nazývajú „caecilians“, spoločný predok, ktorý žil v strednom Permskom alebo ranom triasovom období, a nie je jasné, aký vzťah mohol tento spoločný predok musieť oneskoriť. kamenouhoľný obojživelníky ako Eryops a Eogyrinus. Je možné, že moderní lissamphibiáni sa odbočili od neskoro karbonských Amphibamus, ale nie všetci sa prihlásia k tejto teórii.

Spravidla možno obojživelníky z karbonských a permských období rozdeliť do dvoch táborov: malé a divné (lepospondylové) a veľké a plazy podobné (temnospondylové). Lepospondyly boli väčšinou vodné alebo semiaquatické a s väčšou pravdepodobnosťou mali slizkú pokožku charakteristickú pre moderné obojživelníky. Niektoré z týchto tvorov (napr ophiderpeton a Phlegethontia) sa podobali malým hadom; iní, ako microbrachis, pripomínali mloky, a niektoré boli jednoducho nezaraditeľné. Dobrým príkladom posledného je Diplocaulus: Tento tri-noha dlhý lepospondyl mal obrovskú lebku v tvare bumerangu, ktorá mohla fungovať ako podvodné kormidlo.

Milovníci dinosaura by mali ľahšie prehltnúť temnospondyly. Títo obojživelníci predpokladali klasický plazový plán tela Obdobie mezozoika: dlhé kmene, stehenné nohy, veľké hlavy av niektorých prípadoch šupinatá pokožka a mnoho z nich (napr metoposaurus a Prionosuchus) pripomínali veľké krokodíly. Pravdepodobne najznámejší z temnospondylových obojživelníkov bol impozantne pomenovaný mastodonsaurus; názov znamená „jašterica s bradavkami“ a nemá nič spoločné s predkom slonov. mastodonsaurus mal takmer komicky nadmerne veľkú hlavu, ktorá predstavovala takmer tretinu z jeho 20 stôp dlhého tela.

Temnospondylové obojživelníky boli po veľkú časť Permského obdobia hlavnými predátormi zemských pozemských masívov. To všetko sa zmenilo s vývojom therapsids (plazy podobné cicavcom) ku koncu permského obdobia. Tieto veľké, svižné šelmy prenasledovali temnospondylov späť do močiarov, kde väčšina z nich pomaly vymrela začiatkom trias obdobie. Prežilo však niekoľko roztrúsených osôb: Napríklad 15 metrov dlhá Koolasuchus sa v Austrálii darilo v strednom kriedovom období, asi sto miliónov rokov po zániku temnospondylových bratrancov severnej pologule.

Ako je uvedené vyššie, moderní obojživelníci (lissamphibiáni) sa rozvetvili od spoločného predka, ktorý žil kdekoľvek od stredného Permia po rané obdobia triasov. Keďže vývoj tejto skupiny je záležitosťou pokračovania v štúdiu a debatách, najlepšie je identifikovať „najskoršie“ skutočné žaby a mloky, s výhradou, že budúce fosílne objavy môžu posunúť hodiny späť dokonca ďalej. Niektorí odborníci tvrdia, že neskoro Permian Gerobatrachus, známy tiež ako frogamander, bol predkom týchto dvoch skupín, ale rozsudok je zmiešaný.

Pokiaľ ide o prehistorické žaby, najlepším súčasným kandidátom je Triadobatrachusalebo „trojitá žaba“, ktorá žila asi pred 250 miliónmi rokov počas raného obdobia triasov. Triadobatrachus sa odlišoval od moderných žiab niekoľkými dôležitými spôsobmi: Napríklad, mal chvost, tým lepšie si prispôsobil svoje nezvyčajne veľký počet stavcov, a mohol by len nafúknuť zadné nohy, skôr ako ich použiť na vykonávanie diaľkových skoky. Jeho podobnosť s modernými žabkami je však nezameniteľná. Najskoršou známou pravou žabou bola malá Vieraella skorej Jurassic Južnej Ameriky, zatiaľ čo sa verí, že prvý skutočný mlok bol Karaurus, malý, slizký obojživelník s veľkými hlavami, ktorý žil v neskorej Jurskej strednej Ázii.

Je iróniou - vzhľadom na to, že sa vyvinuli pred 300 miliónmi rokov a prežili s rôznymi vosky a slabiny, v modernej dobe - obojživelníci patria medzi najohrozenejšie tvory na Zemi dnes. V posledných niekoľkých desaťročiach sa k vyhynutiu točilo prekvapujúce množstvo žabiek, ropucha a mloka, aj keď nikto presne nevie prečo. Páchatelia môžu zahŕňať znečistenie, globálne otepľovanie, odlesňovanie, choroby alebo kombináciu týchto a iných faktorov. Ak súčasné trendy pretrvávajú, obojživelníci môžu byť prvou hlavnou klasifikáciou stavovcov, ktorá zmizne z povrchu Zeme.