Как рыбы вышли на сушу — различия между версиями

Материал из BrainstormWiki
Перейти к: навигация, поиск
(Череп и зрение)
(не показаны 3 промежуточные версии этого же участника)
Строка 7: Строка 7:
 
Публика и научное сообщество этот сценарий приняли на "ура". В качестве прототипической лопастеперой рыбы, выживающей эту засуху, выступал описанный еще в 1881 eusthenopteron, эвстеноптерон.  Название почти буквально означает "мускулистые плавники".  И появилось масса картинок, подобных тем, что справа — эвстеноптерон, на гнущихся плавниках пытается выжить в засухе, или покидает негостеприимный высыхающий водоем. Наш георический, храбрый, мускулистый предок, стоически переживший удары злой девонской судьбы.
 
Публика и научное сообщество этот сценарий приняли на "ура". В качестве прототипической лопастеперой рыбы, выживающей эту засуху, выступал описанный еще в 1881 eusthenopteron, эвстеноптерон.  Название почти буквально означает "мускулистые плавники".  И появилось масса картинок, подобных тем, что справа — эвстеноптерон, на гнущихся плавниках пытается выжить в засухе, или покидает негостеприимный высыхающий водоем. Наш георический, храбрый, мускулистый предок, стоически переживший удары злой девонской судьбы.
  
 +
 +
==Современные свидетельства==
 +
===Сценарий засухи несостоятелен===
 +
The geologic underpinning of Romer's scenario, that red sediments were evidence of persistently severe drought, was effectively refuted by Paul Dimitri Krynine as early as 1949
 +
===Конечности развились под водой===
 +
По мере изучения недавно обнаруженных тетраподов девона, становится понятно, что они, даже обладая лапами, вели преимущественно водный образ жизни. 
 +
 +
Лапы, даже лапы с пальцами, развились под водой. Девонские тетраподы были похожи на [[Ходячие рыбы|ходячих рыб]] — и даже если оказывались на суше, не могли там долго находиться
 +
|
 +
 +
===Череп и зрение===
 +
[[Файл:Tiktaalik.jpg|thumb|400px|right|схема зрения Тиктаалика из Maclever et al 2017]]
 +
[[Файл:Stem tetrapod.jpg|500px|thumb|right|Композитная кладограмма корневых тетраподов девона из двух статей Clack 2006 и 2009]]
 +
Не менее интересна история изменений строения черепа девонских тетраподов. Их глаза смещаются на верхнюю поверхность, которая становится плоской, как у крокодилов. Туда же выходят и '''дыхальца''' (sp, spiracles на схеме слева). Т.е. эта анатомия аналогична крокодилам (и в чем-то - илистым прыгунам, но у тех нет дыхалец).
 +
 +
Эти рыбы, скорее всего, и вели себя подобно крокодилам - сидели в воде и смотрели оттуда на сушу, выставив глаза в воздух (см. картинку Тиктаалика справа).  Систематический анализ организации глаз MacIver et al 2017 показывает, что такие глаза были нужны явно для наблюдения за сушей — иначе такой угол обзора и размер глаз нельзя объяснить.
 +
 +
Все сохранившиеся такие тетраподы - явные хищники. Хотя насекомых практически еще не было, на девонской суше уже были членистоногие - тысяченожки, пауки и пр. Это была, видимо, идеальная экологическая ниша для метровой длины Тиктааликов и других тетраподов - никаких хищников, и много вкусной биомассы. На нее они и смотрели из воды, и к ней выпрыгивали на своих лапах (MacIver et al 2017)
 +
 +
==Новый сценарий выхода на сушу==
 +
Девон — это "эра рыб". Но рыбы эти нам неизвестны — основное разнообразие девона представлены плакодермами — панцирными рыбами. Очень защищенными и очень хищными. Большое разнообразие означает и сильную "тесноту" во всех рыбьих  экологических нишах. 
 +
 +
В это же время суша — зарастает (в середине девона) папоратниками, и на суше уже есть членистоногие (еще не насекомые). Судя по наличию хищных членистоногих среди окаменелостей — там было и кого есть.  Это была шикарная возможность для тетраподов — и хищников и их членистоногую еду они могли есть.
 +
 +
На эту еду они смотрели. И к ней подбирались на своих лапах из под воды.
 +
 +
За едой они на сушу пошли, а не от засухи.
 +
 +
==Литература==
 +
* Barrell: Influence of Silurian-Devonian climates on the rise of air-breathing vertebrates. 1916
 +
* Romer: Tetrapod limbs and early tetrapod life. 1958 - цитируется по сайту [http://www.devoniantimes.org/Order/old-order.html Devonian Times]
 +
* [https://www.pnas.org/content/pnas/114/12/E2375.full.pdf Maclver et al: Massive increase in visual range preceded the origin of terrestrial vertebrates 2017]
  
 
[[Категория: В группе не было]]
 
[[Категория: В группе не было]]
 
[[Категория:Тетраподы]]
 
[[Категория:Тетраподы]]
 
[[Категория:Эволюция]]
 
[[Категория:Эволюция]]

Версия 13:10, 12 июля 2019

несчастный Эвстеноптерон, на гнущихся мягких плавниках, выползает на сушу.
Еще один Эвстеноптерон гибнущий в засухе

На протяжении большей части XX века считали, что движущей силой выхода рыб на сушу была засуха в позднем Девонском периоде. Joseph Barrell в 1916 году связал красные отложения этого периода как следствие частых засух. В 1950 году Альфред Ромер предложил сценарий "высыхающего озера" - Drying Pond Scenario. В этом сценарии, рыбы из высыхающего озера или речки могли выжить, если у них была возможность переждать засуху или — лучше — переползти в другой водоем. Очевидно, что рыбы с более "мускулистыми плавниками" — лопастеперые, или группа, которую тогда выделяли в них — кистеперые рыбы — получают эволюционное преимущество. То, что у этих рыб есть легочное дыхание, добавляет веса этому сценарию.

И современные рыбы, которые умеют так выживать — см. историю про Протоптера или Многопера — подтверждают этот сценарий. Тем более что Протоптер  — двоякодышащая лопастеперая рыба — как бы родственник тем, кто вышел на сушу.

Публика и научное сообщество этот сценарий приняли на "ура". В качестве прототипической лопастеперой рыбы, выживающей эту засуху, выступал описанный еще в 1881 eusthenopteron, эвстеноптерон. Название почти буквально означает "мускулистые плавники". И появилось масса картинок, подобных тем, что справа — эвстеноптерон, на гнущихся плавниках пытается выжить в засухе, или покидает негостеприимный высыхающий водоем. Наш георический, храбрый, мускулистый предок, стоически переживший удары злой девонской судьбы.


Современные свидетельства

Сценарий засухи несостоятелен

The geologic underpinning of Romer's scenario, that red sediments were evidence of persistently severe drought, was effectively refuted by Paul Dimitri Krynine as early as 1949

Конечности развились под водой

По мере изучения недавно обнаруженных тетраподов девона, становится понятно, что они, даже обладая лапами, вели преимущественно водный образ жизни.

Лапы, даже лапы с пальцами, развились под водой. Девонские тетраподы были похожи на ходячих рыб — и даже если оказывались на суше, не могли там долго находиться |

Череп и зрение

схема зрения Тиктаалика из Maclever et al 2017
Композитная кладограмма корневых тетраподов девона из двух статей Clack 2006 и 2009

Не менее интересна история изменений строения черепа девонских тетраподов. Их глаза смещаются на верхнюю поверхность, которая становится плоской, как у крокодилов. Туда же выходят и дыхальца (sp, spiracles на схеме слева). Т.е. эта анатомия аналогична крокодилам (и в чем-то - илистым прыгунам, но у тех нет дыхалец).

Эти рыбы, скорее всего, и вели себя подобно крокодилам - сидели в воде и смотрели оттуда на сушу, выставив глаза в воздух (см. картинку Тиктаалика справа). Систематический анализ организации глаз MacIver et al 2017 показывает, что такие глаза были нужны явно для наблюдения за сушей — иначе такой угол обзора и размер глаз нельзя объяснить.

Все сохранившиеся такие тетраподы - явные хищники. Хотя насекомых практически еще не было, на девонской суше уже были членистоногие - тысяченожки, пауки и пр. Это была, видимо, идеальная экологическая ниша для метровой длины Тиктааликов и других тетраподов - никаких хищников, и много вкусной биомассы. На нее они и смотрели из воды, и к ней выпрыгивали на своих лапах (MacIver et al 2017)

Новый сценарий выхода на сушу

Девон — это "эра рыб". Но рыбы эти нам неизвестны — основное разнообразие девона представлены плакодермами — панцирными рыбами. Очень защищенными и очень хищными. Большое разнообразие означает и сильную "тесноту" во всех рыбьих экологических нишах.

В это же время суша — зарастает (в середине девона) папоратниками, и на суше уже есть членистоногие (еще не насекомые). Судя по наличию хищных членистоногих среди окаменелостей — там было и кого есть. Это была шикарная возможность для тетраподов — и хищников и их членистоногую еду они могли есть.

На эту еду они смотрели. И к ней подбирались на своих лапах из под воды.

За едой они на сушу пошли, а не от засухи.

Литература