Prvi gmazovi i njihova evolucija

Svi se slažu kako ide stara priča: Riba evoluirao u tetrapods, tetrapodi su evoluirali u vodozemci, a vodozemci su evoluirali u gmazove. Naravno, to je velika pojednostavljenje - na primjer, ribe, tetrapodi, vodozemci i gmizavci koegzistiraju desetinama milijuna godina - ali to će se dogoditi u naše svrhe. Za mnoge studente pretpovijesnog života posljednja je veza u ovom lancu najvažnija jer su dinosauri, pterosauri i morski gmizavci Mezozojska doba svi su sišli sa gmazovi predaka.

Prije nego što nastavite, važno je definirati o kojoj je riječi reptil sredstva. Prema biolozima, jedinstveno definirajuće svojstvo gmizavaca je da oni leže tvrdo granata jaja na suhom zemljištu za razliku od vodozemaca, koji moraju položiti svoje mekše, propusnije jaja u vodi. Drugo, u usporedbi s vodozemcima, gmazovi imaju oklopnu ili ljuskavu kožu, što ih štiti od dehidracije na otvorenom; veće, mišićavije noge; malo veći mozak; i disanje na pluća iako nema dijafragmi, što je kasniji evolucijski razvoj.

Ovisno o tome koliko strogo definirate pojam, dva su glavna kandidata za prvog gmaza. Jedna je rana Razdoblje ugljikohidrata (prije oko 350 milijuna godina) Westlothiana, iz Europe, koja je položila kožna jaja, ali inače imala je vodozemlje, anatomiju, posebno koja se odnosi na njena zgloba i lubanju. Drugi, više prihvaćen kandidat je Hylonomus, koji je živio oko 35 milijuna godina nakon Westlothiane i nalikovao malom spretnom gušteru na koji naiđete u trgovinama za kućne ljubimce.

Ovo je dovoljno jednostavno, koliko god ide, ali kad jednom prijeđete Westlothiana i Hylonomus, priča o evoluciji gmazova postaje mnogo složenija. Tri kartonske obitelji gmazova pojavile su se tijekom karbona i permski razdoblja. Anapsidi poput Hylonomusa imali su čvrste lubanje, koje su pružale malu širinu za vezanje robusnih čeljusnih mišića; lubanje sinapsida na svakoj su strani izrasle pojedinačne rupe; a lubanje dijapsida imale su dvije rupe sa svake strane. Ove svjetlije lubanje, s višestrukim točkama pričvršćivanja, pokazale su se dobrim predlošcima za kasnije evolucijske prilagodbe.

Zašto je to važno? Progonjeni anapsidni, sinapsidni i diapsidni gmazovi vrlo različite staze prema početku mezozojske ere. Danas su jedini živi srodnici anapsida kornjače i kornjače, premda točna priroda ove veze paleontolozi žestoko osporavaju. Sinapsidi su pokrenuli jednu izumrlu gmazovsku liniju, pelikozaure, čiji je najpoznatiji primjer bio Dimetrodoni druga linija, terapsidi, koji su evoluirali u prvi sisari trijaznog razdoblja. Napokon, diapsidi su evoluirali u prve arhosaure, koji su se potom odvojili u dinosauruse, pterosaure, krokodile i vjerojatno morske gmazove poput plesiosaura i ihtiozaura.

Ono što je ovdje zanimljivo, je opskurna skupina guštera poput gmazova koja je naslijedila Hylonomus i prethodila tim poznatim i mnogo većim zvijerima. Nije da nedostaju čvrsti dokazi; otkriveno je dosta nejasnih gmazova u permskim i karbonifernim fosilnim krevetima, posebno u Europi. Ali većina ovih gmazova izgleda tako slično da pokušaj razlikovanja između njih može biti vježba kotrljanja očiju.

Razvrstavanje ovih životinja je stvar rasprave, ali evo pokušaja pojednostavljenja:

• Captorhinids, primjerice Captorhinus i Labidosaurus, većina je "bazalnih", ili primitivnih, gmazovskih obitelji koja su još uvijek identificirana, tek nedavno razvijena od predaka vodozemaca poput Diadectesa i Seymouria. Koliko paleontolozi mogu reći, ovi anapsidni gmazovi nastavili su mrijesti i sinapsidne terapije, i diapsidne arhosaure.
• Procolophonians bili su biljni gmazovi koji su jeli biljkama i koji su (kao što je spomenuto gore) možda bili rodovi modernih kornjača i kornjača. Među poznatijim rodovima su Owenetta i Procolophon.
• Pareiasaurids bili su mnogo veći anapsidni gmizavci koji su se ubrojili među najveće kopnene životinje iz permskog razdoblja, a dva su najpoznatija roda Pareiasaurus i Scutosaurus. Tijekom svoje vladavine Pareiasauri su razvili složeni oklop, koji ih još uvijek nije spriječio da izumiru prije 250 milijuna godina.
• Millerettids bili su mali, gušterasti gmazovi koji su preživjeli na insektima i također su izumrli na kraju Permskog razdoblja. Dva najpoznatija zemaljska mileretida bila su Eunotosaurus i Milleretta; oceanska varijanta stanovanja, mezosaur, bio je jedan od prvih gmazova koji je "evoluirao" morskom stilu života.

Konačno, nijedna rasprava o drevnim gmazovima nije potpuna bez povika "leteće diapside", obitelji malenih trijas gmazovi koji su se razvili krila poput leptira i klizali su od stabla do stabla. Pravi jednokratni i dobro izvan glavnog toka epsije diapsida, slično Longisquama i Hypuronector je zacijelo mogao vidjeti kako leti visoko iznad njih. Ovi gmazovi bili su usko povezani s još jednom opskurnom dijapsidnom granom, sitnim „majmunskim gušterima“ poput Megalancosaurusa i Drepanosaurusa koji su također živjeli visoko u drveću, ali im nije nedostajala sposobnost letenja.