Απολιθωμένα Ψάρια και Πρώιμα Σπονδυλωτά

Τα αρχαιότερα σπονδυλωτά και τα απολιθωμένα ψάρια καταγράφουν την προέλευση της σπονδυλικής στήλης, των σιαγόνων και των ζευγαρωτών πτερυγίων, καθώς και τη δραματική μετάβαση από το νερό στην ξηρά.

Definition

Τα απολιθωμένα ψάρια και τα πρώιμα σπονδυλωτά περιλαμβάνουν τα υδρόβια και μεταβατικά μέλη της σπονδυλωτής γραμμής, από τις άγναθες μορφές του Καμβρίου έως τα λοβοπτερύγια ψάρια που οδήγησαν στα χερσαία ζώα.

Scope

Αυτό το θέμα καλύπτει τα άγναθα ψάρια (αγνάθα), τα θωρακισμένα πλακόδερμα, τα χονδριχθύα και οστεϊχθύα, και τους λοβοπτερύγιους προγόνους των τετράποδων, μαζί με τη μετάβαση από το ψάρι στο τετράποδο και την προέλευση των σιαγόνων, των δοντιών και των άκρων.

Core questions

• Πώς και πότε εξελίχθηκε η σπονδυλική στήλη και το κεφάλι των σπονδυλωτών;
• Ποια ήταν η προέλευση των σιαγόνων και των ζευγαρωτών εξαρτημάτων;
• Ποια απολιθώματα τεκμηριώνουν τη μετάβαση από το ψάρι στο τετράποδο;
• Πώς σχετίζονται οι πρώιμες ομάδες ψαριών με τα ζώντα ψάρια;

Key concepts

• Αγνάθα και η προέλευση του κεφαλιού
• Γναθόστομα και η προέλευση των σιαγόνων
• Σαρκοπτερύγια λοβοπτερύγια
• Μεταβατικές μορφές τετραποδόμορφων

Key theories

Προέλευση των σιαγόνων

Οι σιαγόνες ερμηνεύονται ως τροποποιημένα πρόσθια βραγχιακά τόξα, μια καινοτομία που μεταμόρφωσε τη σίτιση και τεκμηριώνεται σε πρώιμα απολιθώματα γναθοστόμων.

Μετάβαση από το ψάρι στο τετράποδο

Τα λοβοπτερύγια ψάρια και τα πρώιμα τετραποδόμορφα όπως το Tiktaalik παρουσιάζουν ένα μωσαϊκό χαρακτηριστικών ψαριών και τετράποδων που σηματοδοτούν τη μετακίνηση στην ξηρά.

Clinical relevance

Η βαθιά καταγωγή της ανατομίας των σπονδυλωτών, όπως αποκαλύπτεται από τα απολιθωμένα ψάρια, φωτίζει τις εξελικτικές καταβολές χαρακτηριστικών που μοιράζονται όλα τα μεταγενέστερα σπονδυλωτά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, όπως τα άκρα, οι σιαγόνες και τα αισθητήρια συστήματα.

History

Τα πρώιμα απολιθωμένα ψάρια ήταν κεντρικής σημασίας για το έργο του Louis Agassiz τον δέκατο ένατο αιώνα, και οι συζητήσεις του εικοστού αιώνα σχετικά με την προέλευση των τετράποδων επικεντρώθηκαν στα λοβοπτερύγια ψάρια. Η ανακάλυψη του Tiktaalik το 2004 βελτίωσε την εικόνα της μετάβασης από το νερό στην ξηρά.

Debates

Ακολουθία προέλευσης άκρων και δακτύλων

Η σειρά με την οποία εξελίχθηκαν τα φέροντα βάρος άκρα, τα δάχτυλα και η αεροβική αναπνοή κατά τη μετάβαση ψαριού-τετράποδου συζητείται καθώς αναδύονται νέα απολιθώματα.

Key figures

• Philippe Janvier
• Erik Jarvik
• Neil Shubin

Seminal works

• janvier1996
• benton2015

Frequently asked questions

Ποια ήταν τα πρώτα σπονδυλωτά;

Τα πρώτα σπονδυλωτά ήταν μικρά, άγναθα ζώα που έμοιαζαν με ψάρια και εμφανίστηκαν στο Κάμβριο και το Ορδοβίκιο, στερούμενα τις σιαγόνες και τα ζευγαρωτά πτερύγια των μεταγενέστερων ψαριών.

Πώς μετακινήθηκαν τα ζώα για πρώτη φορά στην ξηρά;

Τα λοβοπτερύγια ψάρια ανέπτυξαν στιβαρά πτερύγια που έμοιαζαν με άκρα και την ικανότητα να αναπνέουν αέρα, και οι τετράποδοι απόγονοί τους προσαρμόστηκαν σταδιακά στη ζωή στην ξηρά κατά το Δεβόνιο.