Prečo bylinožravce v procese evolúcie. Pôvod bylinožravcov a mäsožravcov. Ako vieme, že aj človek sa vyvinul

Zemské spoločenstvo stavovcov v kenozoiku sa vyvíjali nezávisle na troch samostatných územiach, medzi ktorými prakticky chýbali faunistické kontakty. Austrália (so svojimi vačnatcami a monotrémami) je izolovaná dodnes a Južná Amerika si zachovala izoláciu od zvyšku pevniny až do pliocénu, kedy vznikla Panamská šija; odtiaľ moderné rozdelenie sveta na tri zoogeografické oblasti: Notogaea (Austrália), Neogaea (Južná Amerika) a Arctogea (Eurázia, Afrika a Severná Amerika). Takže podľa Zherikhina (1993) vo všetkých týchto troch oblastiach vznikli trávové biómy nezávisle, na základe úplne odlišných komplexov veľkých cicavcov; v skutočnosti existujú dobré dôvody domnievať sa, že cicavce naozaj vstúpili do veľkostnej triedy iba v trávnatých biomoch.

Najskoršie (v strednom eocéne) sa tento proces začal v Južnej Amerike. Tam sa medzi pôvodne listožravými „juhoamerickými kopytníkmi“ objavujú prvé bylinožravé formy a objavujú sa aj obrie bylinožravé pásavce glyptodontné, ktoré sa podobajú malá nádrž(54, a). V strednom eocéne v Južnej Amerike sa po prvýkrát našli aj peľové spektrá s vysokým obsahom peľu tráv, paleosoly stepného typu, ako aj skamenené trusové gule patriace chrobákom. Neskôr v oligocéne a najmä v miocéne sa tu objavuje v r najvyšší stupeň svojrázny komplex pasienkových bylinožravcov. Patrili sem bezzubé (glyptodonty a pozemné leňochody), „juhoamerické kopytníky“ (rôzne litopterny vykazujú silnú konvergentnú podobnosť, sčasti s koňmi, sčasti s ťavami, pyrothery majú veľa spoločného so slonmi a medzi nokopytníkmi boli formy podobné obom nosorožcom a s hrochmi a s králikmi (54, b-d), ako aj s obrovskými kaviomorfnými hlodavcami (niektorí z týchto príbuzných morčiat dosahovali veľkosť nosorožca) a existovali až do vytvorenia suchozemského spojenia so Severnou Amerikou v r. pliocén.

Čo sa týka predátorov, tých bol v starovekej juhoamerickej faune vždy nedostatok. Žiadny z miestnych radov placentárov z nie celkom jasných príčin nedal vznik mäsožravým formám – túto úlohu plnili výlučne vačnatci. Pomerne rôznorodé borhyenidy trochu pripomínali psov (ale ešte viac ako thylacine, tasmánsky vlk vačkovca) a thylacosmylus si plne zaslúži pomenovanie „vačnatý šabľozubý tiger“ a je nápadným príkladom zbližovania so šabľozubými mačkami Severná pologuľa (54, e) . Nedostatok predátorov cicavcov (A.S. Rautian a N.N. Kalandadze, 1987 upozornili na „nerovnováhu“ miestnej fauny) viedol k tomu, že túto niku zaplnili najneočakávanejšie postavy.

Takže od paleocénu po miocén tu boli sebecosuchiani - suchozemské krokodíly s vysokou a úzkou papuľou (predpokladá sa, že ich spôsob života pripomínal moderné varany komodské) a v eocéne sa objavili fororakos, ktorí prežili až do pleistocénu. - obrie (do 3 m vysoké) nelietavé dravce, patriace medzi žeriavy

V Austrálii (Notogaea) sa tvorba trávového biómu začala oveľa neskôr, v neogéne; tu jednoznačne zohral úlohu drift tohto kontinentu v smere od pólu k rovníku - v dôsledku toho značná časť jeho územia upadla do suchého podnebia.

Základ tunajšieho spoločenstva pasienkových cicavcov tvorili veľké bylinožravé vačkovce - kengury a diprotodonty, ktoré v ľudskej pamäti vymreli (niekedy sa im kvôli dvom veľkým rezákom nie veľmi dobre hovorí „králiky veľkosti nosorožca "). Rovnako ako v starovekej juhoamerickej faune, aj tu je výrazný nedostatok predátorov: sú známe len dva veľké dravé cicavce – thylacine (tasmánsky vlk vačkovca) a stromový thyla-coleo, ktorý sa dá analogicky nazvať „vačnatec“. leopard“. Nedostatok predátorov cicavcov bol kompenzovaný (opäť ako v Južnej Amerike) na úkor plazov - gigantických varanov megalánových s dĺžkou až 7 m a suchozemských krokodílov, podobným životným štýlom ako secosuchia; nelietavé dravé vtáky tu nevznikli, ale niektoré austrálske pštrosy zrejme slúžili ako mrchožrúty.

Tretím prípadom tvorby trávneho biomu je Arktogeya. Tu je situácia komplikovaná skutočnosťou, že sa tvorí na jedinom taxonomickom základe (kondylartrálny), ale zjavne nezávisle v Eurázii a Severnej Amerike. Spoločenstvo pasúcich sa cicavcov pôvodne tvoria nepárnokopytníky (tapíry, nosorožce v širšom zmysle a chalicotheres) a neprežúvavé artiodaktyly (sviniformes a ťavy); o niečo neskôr sa k nim pridávajú primitívne trojprsté kone a prežúvavce artiodaktyly (jeleň) (55). Okrem potomkov kondylartrov sa o ovládnutie niky veľkých bylinožravcov (55, b) pokúšali len dinoceráty, špecializované potomky niektorých extrémne primitívnych therianskych cicavcov, ale táto skupina úplne vymrela už v eocéne.

Jednota komplexu „severných“ kopytníkov je pomerne vysoká; najzaujímavejšie je, že hoci takmer všetky tieto skupiny sú amerického pôvodu (do Eurázie prenikli cez Beringiu - oblasť okolo Beringovho prielivu, kde potom vyschli rozsiahle časti šelfu), začínajú trávové biomy s ich účasťou v Ázii nadobudnúť formu oveľa skôr ako v Amerike. V Strednej Ázii sa savany objavujú už na konci eocénu (v tom čase sa objavili obrie bezrohé nosorožce ako indricotherium – „kríženec slona a žirafy“, najväčší suchozemský cicavec 6 m vysoký v kohútiku ~ zrejme žili v otvorenej krajine, a nie v lese), potom ako v Amerike sa to deje v oligocéne. Zdá sa však, že v Afrike biomy tráv pred miocénom neexistovali; artiodaktyly a koňovité sem prenikli z Eurázie pomerne neskoro a proboscidy endemické na tomto kontinente (slony a mastodonty) boli v tom čase malí a čisto požierali listy a zrejme nedokázali udržať sukcesiu v štádiu bez stromov.

Pokiaľ ide o dravé cicavce, na severe boli na rozdiel od južných kontinentov iba placentárne: vačkovce tu vo všeobecnosti existovali veľmi krátko a nikdy sa im nepodarilo opustiť výklenok malých hmyzožravcov. Predtým, ako sa v týchto končinách objavili špecializované mäsožravé formy kreodontov (56, a) a moderné mäsožravce (Carnivora), v tejto úlohe pracovali zvláštne kopytníky, mezonychidy (56, b-c). Mezonychidy boli všežravce (považované za „mäsožravejšie ako kanec, ale menej mäsožravé ako medveď“); často dosahovali veľkosť hyeny a Andrewsarchus z paleocénu Vnútorného Mongolska bol najväčším suchozemským dravým cicavcom – jeho lebka dosahuje dĺžku 85 cm.Prekvapivo práve z mezonychidov pochádzajú veľryby.

Pred oligocénom sa paralelne vyvíjala situácia v trávových biómoch Arktogey a Južnej Ameriky. Tam aj tam boli hlavnými bylinožravcami kopytníky, potomkovia rôznych kondylartrov (na severe nepárové a artiodaktyly, na juhu - „juhoamerické kopytníky“). Predátori boli jasne primitívnejšie ako ich obete (vačkovce na juhu, archaické všežravé kopytníky, mezonychidy na severe): toto usporiadanie nápadne odlišuje paleogén od druhohôr. Tam aj tam nedostatok predátorov cicavcov kompenzovali plazy a vtáky: suchozemské krokodíly (Sebecosuchia na juhu, Baurusuchia na severe) a obrovské nelietavé tvory podobné žeriavom (Phororakos na juhu, Diatryma na severe). Táto situácia sa radikálne zmenila, keď na evolučnú scénu vstúpili moderné mäsožravce (rad Carnivora) a najlepšie je to vidieť práve na okamžitom zmiznutí všetkých týchto „náhradných predátorov“ v oligocéne – všežravých mezonychidov, suchozemských krokodílov a diatrymov, ako aj kreodontov. (predkov mäsožravec). Zaujímavé je, že v rovnakom čase miznú aj archaické kopytníky – dinoceráty.

V miocéne sa jednota území severnej pologule zvyšuje: medzi Európou a Afrikou dochádza k priamemu trans-stredomorskému kontaktu, dochádza k zániku Turgaiského mora. Západná Sibír uľahčuje migráciu medzi Európou a Strednou Áziou. Hlavná vec je, že v doteraz čisto zalesnenej Beringii sa objavujú otvorené krajiny a toto územie sa pre stepnú faunu Ázie a Ameriky mení z „filtra“ na „koridor“. Odvtedy sa trávový bióm v celej Arktogei prakticky zjednotil a každé z území prispieva k formovaniu svojej fauny, ktorá už nadobúda celkom moderné črty.

Z Ameriky pochádzajú bylinožravé (v zmysle - nie listožravé) kone, z Ázie - bovidy (býky a antilopy), z Afriky - proboscis (slony a mastodonty); spolu s niektorými ďalšími skupinami kopytníkov, „nových“ (žirafy a hrochy), ako aj „starých“ (nosorožce), tvoria takzvanú hipparionskú faunu (hippár patrí medzi trojprsté kone). Rovnaký obrázok je s mäsožravcami, ktoré sú súčasťou fauny hipparionov: mačky pochádzajú z Ameriky, pôvodne tiež psovité, avšak spoločenskú organizáciu (ktorá sa stala kľúčovým faktorom úspechu tejto skupiny) získali už v Ázii, hyeny (vtedy boli medzi nimi nielen požierači zdochlín, ale aj aktívni predátori ako gepard) – v Afrike. Je zaujímavé, že mačky boli pôvodne šabľozubé; neskôr, v miocéne, mačky moderného typu vznikli, ale návrat k šabľozubosti (ktorá samozrejme dáva výhody pri love veľkej koristi so silnou kožou) sa u mačiek opakovane a nezávisle vyskytoval.

Na začiatku pliocénu (pred 7 – 8 miliónmi rokov) sama príroda usporiadala grandiózny evolučný experiment: medzi Severnou a Južnou Amerikou sa vytvorilo pevninské spojenie cez Panamskú šiju a ich faunu – severoamerickú (ktorá je súčasťou Arctogea) a Juhoamerické (ktoré žili počas kenozoika v podmienkach ostrovnej izolácie) - sa dostali do priameho vzájomného kontaktu. Došlo k premiešaniu fauny: na severe sa objavili vačkovce, bezzubé (pásovce, glyptodonty a pozemné leňochody), kavimorfné hlodavce a fororakos, na juhu vyššie hlodavce (škrečky), koňovité (kone a tapíry), artiodaktyly (sviniformes, ťavy a jelene), proboscis (mastodony) a mäsožravce (mývaly, mušle, psovité šelmy, medvede a mačky).

Konečné výsledky Veľkej americkej výmeny (ako tieto udalosti nazval J. Simpeon, 1983) sa však ukázali byť veľmi odlišné pre Sever a Juh. Severoamerickú faunu jednoducho obohatili traja exotickí „imigranti“ (vačica, pásavec deväťpásový a dikobraz stromový), zatiaľ čo na juhu došlo ku skutočnej katastrofe, čistejšej ako akýkoľvek dopad asteroidu: tu je celý komplex pasienkov „juhoamerického kopytníky“, obrovské kavimorfné hlodavce, úplne vymreli, mäsožravé vačkovce a fororakos, ktoré nedokázali obstáť v konkurencii vyšších kopytníkov a mäsožravých predátorov (57). Treba predpokladať, že osud austrálskych vačnatcov a monotrémov, ak by mal tento kontinent priamy pevninský kontakt s Áziou, by bol rovnako nezávideniahodný... Vo všeobecnosti je ľahké vidieť priame (a smutné) analógie s ľudskou históriou v histórii Veľkej americkej výmeny: pripomeňme si, čo sa ukázalo ako „kontakt“ s európskou civilizáciou pre staroveké pôvodné kultúry predkolumbovskej Ameriky a čiernej Afriky.

V prirodzených spoločenstvách živočíchy rovnakého a odlišné typyžiť spolu a komunikovať medzi sebou. V procese evolúcie sa medzi zvieratami rozvíjajú určité vzťahy, ktoré odrážajú prepojenia medzi nimi. Každý druh živočícha plní špecifickú úlohu v spoločenstve vo vzťahu k iným živým organizmom.

Najzrejmejšia forma vzťahu medzi zvieratami je dravosť. V prirodzených spoločenstvách sa vyskytujú bylinožravce, ktoré sa živia vegetáciou, a sú mäsožravce, ktoré chytajú a požierajú iné živočíchy. Vo vzťahoch konajú bylinožravce obetíami a mäsožravce - predátorami. Zároveň má každá korisť svojich predátorov a každý predátor má svoju vlastnú „množinu“ obetí. Takže napríklad levy lovia zebry, antilopy, ale nie slony a myši. Hmyzožravé vtáky lovia len určité druhy hmyzu.

Dravce a korisť sa vyvinuli tak, aby sa navzájom prispôsobili, takže niektorí majú vyvinuté štruktúry tela, ktoré im umožňujú čo najlepšie chytať, zatiaľ čo iní majú takú štruktúru, ktorá im umožňuje lepšie utekať alebo sa skrývať. Výsledkom je, že dravce chytajú a jedia len tie najslabšie, najchorľavejšie a najmenej prispôsobené zvieratá.

Mäsožravce nie vždy jedia bylinožravce. Existujú predátory druhého a tretieho rádu, ktoré požierajú iných predátorov. Toto sa často vyskytuje medzi vodnými obyvateľmi. Takže niektoré druhy rýb sa živia planktónom, druhý - týmito rybami a množstvo vodných cicavcov a vtákov jedia tie druhé.

konkurencia- bežná forma vzťahov v prírodných spoločenstvách. Konkurencia je zvyčajne najakútnejšia medzi zvieratami rovnakého druhu žijúcimi na rovnakom území. Majú rovnakú potravu, rovnaké biotopy. Medzi zvieratami rôznych druhov nie je konkurencia taká ostrá, pretože ich životný štýl a potreby sú trochu odlišné. Zajac a myš sú teda bylinožravce, no jedia rôzne časti rastlín a vedú iný životný štýl.

Zažívacie ústrojenstvo

Trávenie Ide o proces mechanického spracovania potravy v tráviacom trakte a chemického rozkladu živín pomocou enzýmov na ich zložky:

• potravinové bielkoviny sa rozkladajú na aminokyseliny;

• tuky v potrave sa rozkladajú na glycerol a mastné kyseliny;

• Komplexné sacharidy v strave sa rozkladajú na glukózu a iné jednoduché cukry.

Okrem bielkovín, tukov a uhľohydrátov sa k nám s potravinami dostávajú aj ďalšie dôležité zlúčeniny, a to organické, ako sú vitamíny a iné biologicky aktívne látky, ako aj anorganické, ako je voda, minerálne soli.

• Prvá fáza trávenia. Ústna dutina

• Žuvanie jedla je prvou fázou procesu trávenia. Sliny naštartujú trávenie a premenia jedlo na mäkkú hmotu. Táto hmota sa stáva klzkou, čo uľahčuje prehĺtanie a prechod potravy ďalej do pažeráka. Pred vstupom do žalúdka prechádza jedlo cez pažerákový zvierač.

• Tretia etapa trávenia. Tenké črevo

Zriedená potrava prechádza cez pylorický zvierač a dostáva sa do prvého úseku tenkého čreva – do dvanástnika. Tu rozkladajú enzýmy z pankreasu, pečene a žlčníka potravu na prvky, ktoré sa ľahko vstrebávajú a telo ich dokáže využiť. Tenké črevo je vystlané zloženým slizničným tkanivom a prstovitými klkmi. Klky transportujú živiny do krvného obehu. Práve v tenkom čreve sa vstrebávajú vitamíny a živiny.

• Štvrtá fáza trávenia. Dvojbodka

Skvapalnená potrava prejde 20 stôp v tenkom čreve, kým prejde cez chlopňu hrubého čreva do hrubého čreva. Tu k tráveniu prakticky nedochádza. Nestrávené hmoty, ktoré sa dostali do hrubého čreva, sú nespracovaný odpad. Pri prechode črevami sú stále tvrdšie, pretože sa z nich neustále vstrebáva tekutina.

Potomkovia živých bytostí sú veľmi podobní svojim rodičom. Ak sa však zmení biotop živých organizmov, môžu sa výrazne zmeniť aj ony. Napríklad, ak sa klíma postupne ochladzuje, niektoré druhy môžu z generácie na generáciu získavať čoraz hustejšiu vlnu. Tento proces sa nazýva evolúcie. Počas miliónov rokov evolúcie môžu malé zmeny, ktoré sa hromadia, viesť k vzniku nových rastlinných a živočíšnych druhov, ktoré sa výrazne líšia od svojich predkov.

Ako prebieha evolúcia?

V srdci evolúcie je prirodzený výber. Stáva sa to takto. Všetky zvieratá alebo rastliny patriace do rovnakého druhu sa od seba stále mierne líšia. Niektoré z týchto rozdielov umožňujú svojim majiteľom lepšie sa prispôsobiť podmienkam života ako ich príbuzní. Napríklad istý jeleň má obzvlášť rýchle nohy a zakaždým sa mu podarí ujsť pred dravcom. Takýto jeleň s väčšou pravdepodobnosťou prežije a bude mať potomstvo a schopnosť rýchleho behu môže preniesť na svoje mláďatá, alebo, ako sa hovorí, ich zdediť.

Evolúcia vytvorila nespočetné množstvo spôsobov, ako sa prispôsobiť ťažkostiam a nebezpečenstvám života na Zemi. Napríklad semená gaštanu konského nakoniec získali škrupinu pokrytú ostrými tŕňmi. Tŕne chránia semienko, keď padá zo stromu na zem.

Aká je rýchlosť evolúcie?

Predtým mali tieto motýle ľahké krídla. Pred nepriateľmi sa schovávali na kmeňoch stromov s rovnakou svetlou kôrou. Avšak asi 1% týchto motýľov malo tmavé krídla. Prirodzene, vtáky si ich okamžite všimli a spravidla ich zjedli skôr ako ostatní.

Zvyčajne evolúcie postupuje veľmi pomaly. Ale sú chvíle, keď druh zvieraťa prechádza rýchlymi zmenami a netrávi na ňom tisíce a milióny rokov, ale oveľa menej. Napríklad niektoré motýle za posledných dvesto rokov zmenili svoju farbu, aby sa prispôsobili novým životným podmienkam v tých častiach Európy, kde vzniklo mnoho priemyselných podnikov.

Asi pred dvesto rokmi sa v západnej Európe začali stavať továrne na uhlie. Dym z továrenských komínov obsahoval sadze, ktoré sa usadili na kmeňoch stromov a tie sčerneli. Teraz sú svetlé motýle nápadnejšie. A niekoľko predtým tmavokrídlých motýľov prežilo, pretože vtáky si ich už nevšímali. Od nich pochádzali ďalšie motýle s rovnakými tmavými krídlami. A teraz väčšina motýľov tohto druhu, ktoré žijú v priemyselných oblastiach, má tmavé krídla.

Prečo niektoré živočíšne druhy vymierajú?

Niektoré živé bytosti sa nedokážu vyvinúť, keď sa ich prostredie drasticky zmení a v dôsledku toho vymrú. Napríklad obrovské chlpaté zvieratá, ktoré vyzerajú ako slony - mamuty, s najväčšou pravdepodobnosťou vymreli preto, že klíma na Zemi sa v tom čase stala kontrastnejšou: v lete bolo príliš horúco a v zime príliš chladno. Okrem toho sa ich počet znížil v dôsledku zvýšeného lovu na ne. primitívny človek. A po mamutoch vymreli aj šabľozubé tigre – veď ich obrovské tesáky boli prispôsobené na lov len veľkých zvierat ako mamuty. Boli to menšie zvieratá šabľozubé tigre nedostupné a ponechané bez koristi zmizli z povrchu našej planéty.

Ako vieme, že sa vyvinul aj človek?

Väčšina vedcov verí, že ľudia sa vyvinuli zo zvierat žijúcich na stromoch podobných moderným ľudoopom. Dôkazom tejto teórie sú niektoré črty stavby nášho tela, ktoré nám umožňujú najmä predpokladať, že kedysi naši predkovia boli vegetariáni a jedli iba plody, korene a stonky rastlín.

Na spodnej časti vašej chrbtice je kostný útvar nazývaný kostrč. Toto je všetko, čo zostalo z chvosta. Väčšina vlasov, ktoré pokrývajú vaše telo, sú len jemné chmýří, ale naši predkovia mali oveľa hustejšie vlasy. Každý vlas je vybavený špeciálnym svalom a stojí na konci, keď prechladnete. Tak je to so všetkými cicavcami s chlpatou kožou: zadržiava vzduch, ktorý nedovolí teplu zvieraťa uniknúť.

Mnoho dospelých má široké vonkajšie zuby – nazývajú sa „zuby múdrosti“. Teraz už tieto zuby nie sú potrebné, ale kedysi s nimi naši predkovia žuvali tvrdú rastlinnú potravu, ktorú jedli. Dodatok je malá trubica pripevnená k črevám. Naši vzdialení predkovia s jeho pomocou trávili rastlinné potraviny, ktoré telo zle absorbovalo. Teraz už nie je potrebný a postupne sa zmenšuje a zmenšuje. U mnohých bylinožravcov - napríklad králikov - je slepé črevo veľmi dobre vyvinuté.

Môžu ľudia ovládať evolúciu?

Ľudia riadia evolúciu niektoré zvieratá sú staršie ako 10 000 rokov. Napríklad veľa moderných plemien psov s najväčšou pravdepodobnosťou pochádza z vlkov, ktorých svorky sa potulovali v blízkosti táborov starých ľudí. Postupne sa z nich vyvinuli tie, ktoré začali žiť s ľuďmi nový druh zvieratá, teda sa stali psami. Potom ľudia začali špeciálne chovať psov na určité účely. Toto sa nazýva výber. Výsledkom je, že dnes na svete existuje viac ako 150 rôznych plemien psov.

• Psy, ktoré sa dali naučiť rôzne povely, ako tento anglický ovčiak, boli vyšľachtené na stádo dobytka.
• Na prenasledovanie zveri sa používali psy, ktoré vedeli rýchlo behať. Tento chrt má silné nohy a behá obrovskými skokmi.
• Psy s dobrým čuchom boli chované špeciálne na dohľadávanie zveri. Tento hladkosrstý jazvečík dokáže trhať králičie diery.

Prostredníctvom prirodzeného výberu spravidla postupuje veľmi pomaly. Selektívny výber vám to umožňuje výrazne urýchliť.

Čo je to genetické inžinierstvo?

V 70. rokoch. 20. storočie vedci vynašli spôsob, ako zmeniť vlastnosti živých organizmov zásahom do ich genetického kódu. Táto technológia sa nazýva genetické inžinierstvo. Gény nesú akúsi biologickú šifru obsiahnutú v každej živej bunke. Určuje veľkosť a vzhľad každá živá bytosť. Pomocou genetického inžinierstva je možné vyšľachtiť rastliny a živočíchy, ktoré povedzme rýchlejšie rastú alebo sú menej náchylné na akúkoľvek chorobu.

Ichthyostegova lebka bola podobná lebke laločnatej ryby Eusthenopteron, ale výrazný krk oddeľoval telo od hlavy. Kým Ichthyostega mal štyri silné končatiny, tvar jeho zadných nôh naznačuje, že toto zviera netrávilo všetok čas na súši.

Prvé plazy a plodové vajíčko

Vyliahnutie korytnačky z vajíčka

Jednou z najväčších evolučných inovácií karbónu (pred 360 - 268 miliónmi rokov) bolo plodové vajce, ktoré umožnilo skorým plazom odísť z pobrežných biotopov a kolonizovať suché oblasti. Plodové vajce umožnilo predkom vtákov, cicavcov a plazov rozmnožovať sa na súši a zabrániť vysychaniu embrya vo vnútri, takže bolo možné upustiť od vody. Znamenalo to tiež, že na rozdiel od obojživelníkov boli plazy schopné produkovať v danom čase menej vajec, keďže sa znížilo riziko vyliahnutých mláďat.

Najskorší dátum vývoja amniotického vajíčka je asi pred 320 miliónmi rokov. Plazy však neboli vystavené žiadnemu výraznému adaptívnemu žiareniu približne 20 miliónov rokov. Súčasné uvažovanie je, že tieto skoré amnioty stále trávili čas vo vode a prichádzali na breh hlavne preto, aby nakladali vajíčka, nie aby sa kŕmili. Až po evolúcii bylinožravcov sa objavili nové skupiny plazov, ktoré mohli využívať bohatú floristickú rozmanitosť karbónu.

Hylonomus

Prvé plazy patrili do rádu nazývaného kaptorhinidi. Gilonomus boli predstavitelia tohto oddelenia. Boli to malé zvieratá veľkosti jašterice s lebkami, ramenami, panvou a končatinami obojživelníkov, ako aj so strednými zubami a stavcami. Zvyšok kostry bol plazí. Mnohé z týchto nových „reptiliánskych“ znakov sú viditeľné aj u malých moderných obojživelníkov.

Prvé cicavce

Dimetrodon

Veľký prechod vo vývoji života nastal, keď sa cicavce vyvinuli z jednej línie plazov. Tento prechod sa začal počas permského obdobia (pred 286 - 248 miliónmi rokov), keď skupina plazov, ktorá zahŕňala Dimetrodony, porodila „hrozné“ terapeutky. (Iné veľké vetvy, sauropsidy, viedli k vzniku vtákov a moderné plazy). Tieto plazivé cicavce zase porodili cynodonty ako Thrinaxodon ( Thrinaxodon) na čas Triasové obdobie.

Trinaxodon

Táto evolučná línia poskytuje vynikajúcu sériu prechodných fosílií. Vývoj kľúčového znaku cicavca, prítomnosti jedinej kosti v dolnej čeľusti (v porovnaní s niekoľkými u plazov), možno vysledovať vo fosílnej histórii tejto skupiny. Zahŕňa vynikajúce prechodné fosílie, Diarthrognathus a Morganucodon, ktorého spodné čeľuste majú plazivé aj cicavčie skĺbenie s hornými. Medzi ďalšie nové funkcie nájdené v tomto riadku patrí vývoj rôzne druhy zuby (znak známy ako heterodoncia), tvorba sekundárneho podnebia a zväčšenie zubnej kosti v dolnej čeľusti. Nohy sa nachádzajú priamo pod telom, čo je evolučný pokrok, ktorý nastal u predkov dinosaurov.

Koniec permského obdobia bol poznačený azda najväčším. Podľa niektorých odhadov vyhynulo až 90 % druhov. (Nedávne štúdie naznačujú, že táto udalosť bola spôsobená dopadom asteroidu, ktorý spustil klimatickú zmenu.) Počas nasledujúceho triasu (pred 248 až 213 miliónmi rokov), ktorí prežili masové vymieranie začali obsadzovať voľné ekologické niky.

Na konci permského obdobia to však boli dinosaury, nie plazy, ktorí využili nové dostupné ekologické výklenky na diverzifikáciu na dominantné suchozemské stavovce. V mori začali lúčoplutvé ryby proces adaptívneho žiarenia, vďaka ktorému sa ich trieda stala druhovo najbohatšou zo všetkých tried stavovcov.

Klasifikácia dinosaurov

Jednou z hlavných zmien v skupine plazov, z ktorej sa narodili dinosaury, bolo držanie tela zvierat. Usporiadanie končatín sa zmenilo: predtým vyčnievali po stranách a potom začali rásť priamo pod telom. To malo veľký vplyv na pohyb, pretože to umožnilo energeticky efektívnejšie pohyby.

Triceratops

Dinosaury alebo "strašné jašterice" sú rozdelené do dvoch skupín na základe štruktúry bedrový kĺb: jašterica a ornitoš. Ornitischians zahŕňajú Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurus a Stegosaurus). Jašterice sa ďalej delia na teropódy (napr. Coelophys a Tyrannosaurus Rex) a sauropódy (napr. Apatosaurus). Väčšina vedcov súhlasí s tým, že z dinosaurov teropódov.

Hoci dinosaury a ich bezprostrední predkovia dominovali v pozemskom svete počas triasu, cicavce sa v tomto období naďalej vyvíjali.

Ďalší vývoj skorých cicavcov

Cicavce sú vysoko vyvinuté synapsidy. Synapsidy sú jednou z dvoch veľkých vetiev rodokmeňa amniotov. Amnioty sú skupinou zvierat, ktoré sa vyznačujú tým, že majú embryonálne membrány, vrátane plazov, vtákov a cicavcov. Ďalšia veľká amniotická skupina, diapsid, zahŕňa vtáky a všetky živé a vyhynuté plazy okrem korytnačiek. Korytnačky patria do tretej skupiny amniotov – anapsidov. Členovia týchto skupín sú klasifikovaní podľa počtu otvorov v časovej oblasti lebky.

Dimetrodon

Synapsidy sú charakterizované prítomnosťou páru doplnkových otvorov v lebke za očami. Tento objav dal synapsidom (a podobne diapsidom, ktoré majú dva páry otvorov) silnejšie svaly čeľuste a lepšie hryzacie schopnosti ako rané zvieratá. Pelykosaury (ako Dimetrodon a Edaphosaurus) boli rané synapsidy; boli to plazovité cicavce. Neskoršie synapsidy zahŕňali therapsidy a cynodonty, ktoré žili v období triasu.

cynodont

Cynodonti zdieľali mnohé charakteristické znaky cicavcov, vrátane zníženého počtu alebo úplnej absencie bedrových rebier, čo naznačuje bránicu; dobre vyvinuté tesáky a sekundárne podnebie; zvýšená veľkosť chrupu; otvory pre nervy a krvné cievy v dolnej čeľusti, čo naznačuje prítomnosť fúzov.

Asi pred 125 miliónmi rokov sa už cicavce stali rôznorodou skupinou organizmov. Niektoré z nich by boli podobné dnešným monotrémom (ako sú platypus a echidna), ale boli tu aj rané vačkovce (skupina, ktorá zahŕňa moderné kengury a vačice). Donedávna sa tomu verilo placentárne cicavce(skupina, do ktorej patrí väčšina žijúcich cicavcov) boli neskoršieho evolučného pôvodu. Nedávne objavené fosílie a dôkazy DNA však naznačujú, že placentárne cicavce sú oveľa staršie a mohli sa vyvinúť pred viac ako 105 miliónmi rokov.

Všimnite si, že vačkovce a placentárne cicavce poskytujú vynikajúce príklady konvergentnej evolúcie, kde organizmy, ktoré nie sú príliš blízko príbuzné, vyvinuli podobné tvary tela v reakcii na podobné expozície. životné prostredie.

Plesiosaury

No napriek tomu, že cicavce mali to, čo mnohí považujú za „pokročilé“, boli stále menšími hráčmi na svetovej scéne. Keď svet vstúpil do obdobia jury (pred 213 - 145 miliónmi rokov), dominantnými zvieratami na súši, v mori a vo vzduchu boli plazy. Dinosaury, početnejšie a nezvyčajnejšie ako počas triasu, boli hlavnými suchozemskými zvieratami; krokodíly, ichtyosaury a plesiosaury ovládli more a pterosaury obývali vzduch.

Archaeopteryx a evolúcia vtákov

Archaeopteryx

V roku 1861 bola v jurskom vápenci Solnhofen v južnom Nemecku objavená zaujímavá fosília, zdroj vzácnych, ale mimoriadne dobre zachovaných fosílií. Zdalo sa, že fosília v sebe spája znaky vtákov aj plazov: plazia kostra sprevádzaná jasným odtlačkom peria.

Zatiaľ čo Archeopteryx bol pôvodne opísaný ako operený plaz, dlho bol považovaný za prechodnú formu medzi vtákmi a plazmi, čo z neho robí jednu z najdôležitejších fosílií, aké boli kedy objavené. Donedávna to bolo najskoršie slávnych vtákov. Nedávno si vedci uvedomili, že Archaeopteryx sa viac podobá na maniraptorov, skupinu dinosaurov, ktorá zahŕňa aj neslávne známe velociraptory z Parku. jurský ako u moderných vtákov. Archeopteryx teda poskytuje silný fylogenetický vzťah medzi týmito dvoma skupinami. V Číne sa našli fosílne vtáky, ktoré sú ešte staršie ako Archeopteryx, a ďalšie objavy operených dinosaurov podporujú teóriu, že teropódy vyvinuli perie na izoláciu a termoreguláciu predtým, ako ich vtáky použili na let.

Bližšie štúdium raná história vtáky sú dobrým príkladom koncepcie, že evolúcia nie je ani lineárna, ani progresívna. Vtáčia línia je nestála a objavuje sa mnoho „experimentálnych“ foriem. Nie každý dosiahol schopnosť lietať a niektoré nevyzerali vôbec ako moderné vtáky. Napríklad Microraptor gui, ktorý sa javí ako lietajúce zviera s asymetrickými letkami na všetkých štyroch končatinách, bol dromaeosaurid. Archaeopteryx sám nepatril do línie, z ktorej sa vyvinuli pravé vtáky ( Neornithes), ale bol členom dnes už vyhynutých vtákov enanciornis ( Enantiornithes).

Koniec éry dinosaurov

Dinosaury sa rozšírili po celom svete počas Jurského obdobia, ale aj počas nasledujúceho kriedový(pred 145 - 65 miliónmi rokov) ich druhovej rozmanitosti poklesla. V skutočnosti mnohé z typicky druhohorných organizmov, ako sú amonity, belemnity, ichtyosaury, plesiosaury a pterosaury, boli v tomto období na ústupe, napriek tomu, že stále viedli k vzniku nových druhov.

Výskyt kvitnúcich rastlín počas ranej kriedy spôsobil veľké adaptačné žiarenie medzi hmyzom: objavili sa nové skupiny, ako sú motýle, mory, mravce a včely. Tento hmyz pil nektár z kvetov a pôsobil ako opeľovače.

Hromadné vymieranie na konci kriedy, pred 65 miliónmi rokov, vyhladilo dinosaurov spolu so všetkými ostatnými suchozemskými živočíchmi s hmotnosťou viac ako 25 kg. To otvorilo cestu pre expanziu cicavcov na súši. V mori sa v tomto období opäť stali dominantným taxónom stavovcov ryby.

moderné cicavce

Na začiatku paleocénu (pred 65 - 55,5 miliónmi rokov) zostal svet bez veľkých suchozemských zvierat. Táto jedinečná situácia bola východiskom pre veľkú evolučnú diverzifikáciu cicavcov, ktoré boli predtým nočnými živočíchmi veľkosti malých hlodavcov. Do konca éry títo predstavitelia fauny obsadili veľa voľných ekologických výklenkov.

Najstaršie potvrdené fosílie primátov sú staré asi 60 miliónov rokov. Skoré primáty sa vyvinuli z dávnych nočných hmyzožravcov, niečo ako piskory, a podobali sa lemurom alebo tarsiarom. Boli to pravdepodobne stromové zvieratá a žili v subtropických lesoch. Mnohé z nich charakteristické znaky sa dobre hodili do tohto prostredia: uchopenie rúk, rotujúce ramenné kĺby a stereoskopické videnie. Mali aj relatívne veľká veľkosť mozog a pazúry na prstoch.

Najstaršie známe fosílie väčšiny moderných rádov cicavcov sa objavujú v krátkom období na začiatku eocénu (pred 55,5 – 37,7 miliónmi rokov). Obe skupiny moderných kopytníkov – artiodaktyly (oddelenie, do ktorého patria kravy a ošípané) a koňovité (vrátane koní, nosorožcov a tapírov) sa rozšírili po celom svete. Severná Amerika a Európe.

Ambulocetus

V rovnakom čase, ako sa cicavce diverzifikovali na súši, sa vracali aj do mora. Evolučné prechody, ktoré viedli k veľrybám, boli starostlivo študované v posledné roky s rozsiahlymi fosílnymi nálezmi z Indie, Pakistanu a Blízkeho východu. Tieto fosílie poukazujú na zmenu zo suchozemských Mesonychia, ktoré sú pravdepodobnými predkami veľrýb, na zvieratá ako Ambulocetus a primitívne veľryby nazývané Archaeocetes.

Trend smerom k chladnejšej globálnej klíme, ktorý nastal počas epochy oligocénu (pred 33,7 – 22,8 miliónmi rokov), prispel k vzniku tráv, ktoré sa mali v nasledujúcom miocéne (pred 23,8 – 5,3 miliónmi rokov) rozšíriť na rozsiahle trávnaté plochy. Táto zmena vo vegetácii viedla k evolúcii zvierat, ako sú modernejšie kone, so zubami, ktoré dokázali zvládnuť vysoký obsah oxidu kremičitého v trávach. Trend ochladzovania ovplyvnil aj oceány, čím sa znížilo množstvo morského planktónu a bezstavovcov.

Hoci dôkazy DNA naznačujú, že hominidi sa vyvinuli počas oligocénu, hojné fosílie sa objavili až v miocéne. Hominidi, na evolučnej línii vedúcej k človeku, sa prvýkrát objavili vo fosílnom zázname počas pliocénu (pred 5,3 - 2,6 miliónmi rokov).

Počas celého pleistocénu (pred 2,6 miliónmi - 11,7 tisíc rokmi) bolo asi dvadsať cyklov chladu doba ľadová a teplé medziľadové doby v intervaloch asi 100 000 rokov. Počas doby ľadovej v krajine dominovali ľadovce, sneh a ľad sa šírili do nížin a prepravovali obrovské množstvo kameňa. Pretože na ľade bolo zamknuté množstvo vody, hladina mora klesla na 135 m, ako je teraz. Široké pozemné mosty umožňovali pohyb rastlín a živočíchov. Počas teplých období veľké plochy opäť ponorený pod vodu. Tieto opakované epizódy fragmentácie prostredia viedli k rýchlemu adaptívnemu žiareniu u mnohých druhov.

Holocén je súčasná epocha geologického času. Ďalším termínom, ktorý sa niekedy používa, je antropocén, pretože jeho hlavnou charakteristikou sú globálne zmeny spôsobené ľudskou činnosťou. Tento výraz však môže byť zavádzajúci; moderných ľudí už boli vytvorené dávno pred začiatkom éry. Obdobie holocénu začalo pred 11,7 tisíc rokmi a pokračuje až do súčasnosti.

Keď prišlo na Zem oteplenie, ustúpila. So zmenou klímy vyhynuli veľmi veľké cicavce, ktoré sa prispôsobili extrémnemu chladu, ako napríklad nosorožec srstnatý. Ľudia, ktorí boli kedysi závislí na týchto „mega-cicavcoch“ ako na svojom hlavnom zdroji potravy, prešli na menšie zvieratá a začali zbierať rastliny, aby si doplnili stravu.

Dôkazy ukazujú, že asi pred 10 800 rokmi prešla klíma prudkým studeným obratom, ktorý trval niekoľko rokov. Ľadovce sa nevrátili, ale živočíchov a rastlín bolo málo. Keď sa teploty začali zotavovať, populácia zvierat rástla a objavili sa nové druhy, ktoré existujú dodnes.

V súčasnosti vývoj zvierat pokračuje, pretože vznikajú nové faktory, ktoré nútia predstaviteľov živočíšneho sveta prispôsobiť sa zmenám v ich prostredí.