Evoluția reptilelor este una dintre întrebările importante din teoria evoluției , procesul care a dus la apariția primelor animale aparținând clasei reptilelor (Reptilia).
Primele vertebrate terestre au apărut la sfârșitul devonianului . Aceștia erau amfibieni cu cap de scoici (numele învechit este stegocephals ; acum majoritatea acestor animale sunt incluse în labirintodonți ). Ei trăiau în apropierea rezervoarelor și erau strâns asociați cu ei, deoarece se reproduceau numai în apă. Dezvoltarea spațiilor îndepărtate de corpurile de apă a necesitat o restructurare semnificativă a organizației: adaptare la protejarea organismului de uscare, la respirarea oxigenului atmosferic, mișcare eficientă pe un substrat solid și capacitatea de reproducere în afara apei. Acestea sunt premisele de bază pentru apariția unui grup calitativ diferit de animale- reptile . Aceste restructurari au fost destul de complexe, de exemplu, a necesitat proiectarea plămânilor puternici, o schimbare a naturii pielii.
Din punctul de vedere al unei metode de clasificare progresivă - cladistica , care ia în considerare poziția organismelor în ceea ce privește originea lor, și nu caracteristicile organizatorice (în special, semnele clasice „reptiliane” ale crocodililor, cum ar fi sângele rece și membrele localizate pe părțile laterale ale corpului, sunt secundare), reptilele sunt toate amniote dezvoltate , cu excepția taxonilor incluși în clada sinapside și eventual anapsid.
Rămășițele celor mai vechi reptile sunt cunoscute din Carboniferul superior (acum aproximativ 300 de milioane de ani). Se presupune că separarea de strămoșii amfibieni ar fi trebuit să înceapă, se pare, în Carboniferul Mijlociu (320 de milioane de ani), când forme, aparent mai adaptate unui stil de viață terestru, s-au separat de antracozauri precum Diplovertebron . Din astfel de forme, ia naștere o nouă ramură - Seymoriomorphs (Seymoriomorpha), ale căror rămășițe au fost găsite în Carboniferul Superior - Permianul Mijlociu . Unii paleontologi clasifică aceste animale drept amfibieni [1] . Aceste animale au fost, în general, mai bine adaptate la viața pe uscat, deoarece pielea formată și restructurarea scheletului (modificări ale membrelor și articulației pelvine) le-a permis să fie primii dintre tetrapode care s-au stabilit pe uscat.
Din zăcămintele Permianului superior din America de Nord, Europa de Vest, Rusia și China, sunt cunoscute rămășițe de Cotylosauria (Cotylosauria). În mai multe moduri, ei sunt încă foarte aproape de stegocefale . Craniul lor era sub forma unei cutii osoase solide cu găuri doar pentru ochi, nări și organul parietal , coloana cervicală era slab formată (deși există o structură a primelor două vertebre caracteristică reptilelor moderne - atlasul și epistrofia ). ), sacrul avea de la 2 până la 5 vertebre [ 1] ; în centura scapulară s-a păstrat un cleithrum - un os de piele caracteristic peștelui; membrele erau scurte și larg distanțate.
Probabil, deja în Carbonifer , reptilele au dezvoltat un întreg complex de adaptări care le-au permis să devină animale pe deplin terestre. Cea mai importantă dintre aceste adaptări, care a făcut posibile multe alte schimbări semnificative în organizarea reptilelor, a fost dezvoltarea unui mecanism eficient de ventilare a plămânilor prin mișcări ale toracelui. El a făcut respirație inutilă a pielii, care la amfibieni este un plus necesar la nivelul pulmonar, deoarece din cauza ventilației imperfecte a plămânilor, unde se acumulează excesul de dioxid de carbon , amfibienii trebuie să-l îndepărteze pe acesta din urmă prin piele (la amfibieni , aerul este luat nu datorită la extinderea toracelui, dar ca urmare a acțiunii pompei sublinguale; lipsa respirației pulmonare este compensată de piele, deci pielea trebuie să fie întotdeauna umedă). Prin urmare, în pielea reptilelor, a devenit posibilă intensificarea proceselor de cheratinizare a epidermei , care a protejat organismul de pierderea constantă de umiditate prin tegument (inevitabil în timpul respirației cutanate la amfibieni) și de riscul de moarte în aer uscat de la deshidratare. După aceea, reptilele au putut să populeze aproape orice habitat de pe uscat, până la deșerturile fără apă .
Evoluția ulterioară a reptilelor a fost determinată de variabilitatea lor datorită influenței diferitelor condiții de viață pe care le-au întâlnit în timpul reproducerii și așezării. Majoritatea grupurilor au devenit mai mobile; scheletul lor a devenit mai ușor, dar în același timp mai puternic. Reptilele foloseau o dietă mai variată decât amfibienii. Tehnica de obținere a acestuia s-a schimbat. În acest sens, structura membrelor, a scheletului axial și a craniului a suferit modificări semnificative. Majoritatea membrelor au devenit mai lungi, pelvisul, dobândind stabilitate, a fost atașat de două sau mai multe vertebre sacrale. În centura de umăr, osul „pește” al kleytrum-ului a dispărut. Învelișul solid al craniului a suferit o reducere parțială. În legătură cu mușchii mai diferențiați ai aparatului maxilar din regiunea temporală a craniului, au apărut gropi și punți osoase care îi despart - arcuri care au servit la atașarea unui sistem complex de mușchi.
Principalul grup ancestral care a oferit toată diversitatea reptilelor moderne și fosile a fost probabil cotilosaurii , dar dezvoltarea ulterioară a reptilelor a mers în moduri diferite.
Mai întâi , sinapsidele (Synapsida) și anapsidele (Anapsida) s-au separat. Nu au existat depresiuni în structura craniului anapsidelor. Se credea anterior că țestoasele (acum Testudines, sau Chelonia) au devenit descendenți din această direcție, au o acoperire osoasă continuă în spatele orbitelor, dar acum se crede că sunt o ramură apropiată de diapside. Strămoșul țestoaselor este de obicei considerat enotozaurul Permian ( Eunotosaurus ) - un mic animal asemănător șopârlei, cu coaste scurte și foarte largi, formând un fel de scut dorsal.
Sinapside - ramură de animale paralelă cu reptilele (anterior, din punct de vedere al clasificării tradiționale, considerate în cadrul grupului reptilelor) cu cavități temporale inferioare limitate de oasele zigomatice, scuamoase și postorbitale. Deja în Carboniferul târziu, acest grup a devenit cel mai numeros. În evidența fosilelor, aceștia sunt reprezentați de două ordine consecutive: pelicozauri (Pelicosauria) și terapside (Therapsida). Terapsidele au supraviețuit perioadei lor de glorie cu mult înainte de apariția primilor dinozauri , cei mai organizați dinți de animale (Theriodontia) au devenit descendenții therapsidelor. Acestea includ, în special, străini prădători , care seamănă cu un tigru cu dinți de sabie. Dinții de animale au fost numeroși chiar și la începutul Triasicului , dar după apariția dinozaurilor prădători, numărul lor a scăzut considerabil. Animalele sunt de mare interes ca grup care a dat naștere la mamifere [K 1] .
Următorul grup care s-a separat de cotilosauri a fost Diapsida . Craniul lor are două cavități temporale situate deasupra și sub osul postorbital. Diapsidele de la sfârșitul Paleozoicului (Permian) au dat radiații adaptative extrem de ample grupurilor și speciilor sistematice, care se găsesc atât printre formele dispărute, cât și printre reptilele moderne. Dintre diapside, au apărut două grupe principale: lepidosauromorfe (Lepidosauromorpha) și archosauromorfe (Archosauromorpha). Cele mai primitive diapside din grupul lepidosaurului - grupul Eosuchia - au fost strămoșii ordinului beakheads , dintre care în prezent se păstrează un singur gen - tuatara .
La sfârșitul Permianului, cele solzoase (Squamata) s-au separat de diapsidele primitive , care au devenit numeroase în perioada Cretacică . Spre sfârșitul Cretacicului, șerpii au evoluat din șopârle .
Arhozaurii sunt considerați cele mai interesante dintre toate reptilele care au trăit vreodată pe Pământ. Printre aceștia se numără crocodilii , pterozaurii zburători , dinozaurii și păsările . Crocodilii și păsările sunt singurii arhozauri care au supraviețuit până în zilele noastre.
Separarea grupului inițial de archosauri, thecodonts (pseudosuchieni), de eosuchieni se pare că a avut loc în Permianul superior. În Triasic , codoții au înflorit. Unii tecodonți au revenit la un stil de viață semi-acvatic, dând naștere la crocodilomorfi până la sfârșitul Triasicului , de care crocodilii s-au separat în Cretacic. Cealaltă parte, ornitosuchienii , au condus probabil un stil de viață arboricol și, conform unei versiuni, au dat naștere păsărilor moderne [K 2] . În Triasicul mijlociu, pterozaurii au evoluat dintr-un grup deja diferit de codoți , numeroși în Jurasic și Cretacic, dar complet dispăruți până la sfârșitul Cretacicului.
În Triasicul superior, încă două grupuri s-au separat de tecodonții carnivori - șopârlă și dinozauri ornitischieni , care au dispărut la sfârșitul Cretacicului [K 3] .
Comentarii
Surse
| biologie evolutivă | |
|---|---|
| procese evolutive | |
| Factori de evoluție | |
| Genetica populației | |
| Originea vieții | |
| Concepte istorice | |
| Teoriile moderne | |
| Evoluția taxonilor | |