To je jedna od ikoničnih slika evolucije: prije 400 i više milijuna godina, natrag u prapovijesnu maglu geološkog vremena, hrabra riba puze. naporno izašli iz vode i na kopno, što predstavlja prvi val invazije kralježnjaka koji dovodi do dinosaura, sisavaca i čovjeka bića. Logično govoreći, naravno, ne dugujemo više zahvaljujući prvom tetrapodu (grčki za "četiri noge") nego Učinite s prvom bakterijom ili prvom spužvom, ali nešto u vezi s tim lukavim kreterom još uvijek postoji najdublja osjećanja.
Kao što je to često slučaj, ova se romantična slika ne podudara s evolucijskom stvarnošću. Između 350 i 400 milijuna godina, razne prapovijesne ribe u različitim vremenima puzao je iz vode, čineći gotovo nemogućim prepoznati "izravnog" pretka modernih kralježnjaka. U stvari, mnogi najslavniji rani tetrapodi imali su na kraju svakog udova sedam ili osam znakova i, jer moderne životinje strogo se pridržavati plana tijela s pet nogu, to znači da su ovi tetrapodi predstavljali evolucijsku slijepu ulicu iz perspektive prapovijesnih vodozemaca koji ih je slijedio.
podrijetlo
Najraniji tetrapodi evoluirali su iz riba "rebrastih", koje su se na važan način razlikovale od riba "zračenih peraja". Iako su ribe u obliku pramenova danas najčešća vrsta ribe u oceanu, jedine ribe na planeti peraje su pluće i coelacanthsSmatralo se da su posljednji nestali prije nekoliko desetaka milijuna godina, sve dok se 1938. nije pojavio živi primjerak. Donje peraje riba peraje raspoređene su u parovima i podupiru ih unutarnje kosti - potrebni uvjeti da se peraje razviju u primitivne noge. Ribe u obliku peraje Devon razdoblje su već mogli udahnuti zrak, kad je to bilo potrebno, putem „spirala“ u svojim lubanjama.
Stručnjaci se razlikuju u vezi s pritiscima na okoliš koji su potaknuli ribu peraje od gube da evoluira u hodanje, disanje tetrapa, ali jedan teorija je da su plitka jezera i rijeke u kojima su ove ribe živjele bile podložne suši, što pogoduje vrstama koje bi mogle preživjeti na suhom Uvjeti. Druga teorija kaže da su najraniji tetrapodi doslovno veći iz njih bili istjerani iz vode riba - suha zemlja sadržavala je obilje insekata i biljne hrane, te izrazita odsutnost opasne predatori. Svaka riba u obliku peraje koja je pala na kopno našla bi se u pravom raju.
U evolucijskom pogledu, teško je razlikovati najnapredniju ribu perajenu i najprimitivniju tetrapodu. Tri važna roda bliže kraju ribe u spektru bili su Eusthenopteron, Panderichthys i Osteolopis, koji su cijelo svoje vrijeme proveli u vodi, a pritom su imali latentne tetrapodne karakteristike. Donedavno su ti tetrapodni preci gotovo svi pozdravili iz fosilnih naslaga u sjevernom Atlantiku, ali otkriće Gogonasusa u Australiji postavio je kiboš na teoriju da životinje koje žive u kopnu potječu na sjevernoj hemisferi.
Rani tetopodi i "ribaši"
Znanstvenici su se jednom složili da su najraniji pravi tetrapodi datirani prije otprilike 385 do 380 milijuna godina. To se sve promijenilo nedavnim otkrićem oznaka tetrapodnih tragova u Poljskoj od prije 397 milijuna godina, što bi učinkovito vratilo evolucijski kalendar za 12 milijuna godina. Ako se potvrdi, ovo će otkriće dovesti do neke revizije evolucijskog konsenzusa.
Kao što vidite, evolucija tetrapoda daleko je od zapisa u kamenu - tetrapodi su se razvijali više puta, na različitim mjestima. Ipak, postoji nekoliko ranih tetrapod vrsta koje stručnjaci smatraju manje ili više definitivnim. Najvažniji od njih je Tiktaalik, za koji se misli da je sjeo na pola puta između riba nalik na tetrapodne ribe i kasnijih, istinskih tetrapoda. Tiktaalik je bio blagoslovljen primitivnim ekvivalentom zapešća - što mu je možda pomoglo da se podigne na svojim tvrdokornim prednjim rebrima duž rubovi plitkih jezera - kao i pravi vrat, pružajući mu prijeko potrebnu fleksibilnost i pokretljivost za vrijeme brzog prolaska na suhu zemlju.
Zbog kombinacije tetrapodnih i ribljih karakteristika, Tiktaalik se često naziva i "ribardom", naziv koji se također ponekad primjenjuje na naprednim ribama rebrastim režnjacima poput Eusthenopteron i Panderichthys. Drugi važan ribarski ribnjak bio je Ichthyostega, koji je živio oko pet milijuna godina nakon Tiktaalika i postigao slične respektabilne veličine - dugačak oko pet stopa i 50 kilograma.
Pravi Tetrapodi
Do nedavnog otkrića Tiktaalika bio je najpoznatiji od svih ranih tetrapoda Acanthostega, koji datira prije otprilike 365 milijuna godina. Ovo vitko stvorenje ima relativno dobro razvijene udove, kao i takva "ribarska" obilježja kao bočna senzorna linija koja se proteže duž duljine njegova tijela. Drugi slični tetrapodi ovog općeg vremena i mjesta uključuju Hynerpeton, Tulerpeton i Ventastega.
Nekada su paleontolozi vjerovali da su ovi kasni devonski tetrapodi proveli značajnu količinu svog vremena na suhom, ali sada su za koje se mislilo da su primarno ili čak potpuno vodene, samo koristeći noge i primitivne aparate za disanje potrebno. Najznačajniji nalaz o tim tetrapodama bio je broj znamenki na prednjim i zadnjim udovima: bilo gdje od 6 do 8, a jak pokazatelj da nisu mogli biti preci kasnijih petoprskih tetrapoda i njihovih sisavaca, ptičjih i gmizavaca potomci.
Romerov jaz
Ima rano 20 milijuna godina dugo razdoblje Ugljenički razdoblje koje je urodilo vrlo malo fosila kralježnjaka. Poznato kao Romerova praznina, ovo prazno razdoblje u zapisu o fosilima koristilo se za podršku kreacionist sumnje u teoriju evolucije, ali to je lako objasniti činjenicom da se fosili formiraju samo u vrlo posebnim uvjetima. Romer's Gap posebno utječe na naše znanje o evoluciji tetrapoda jer, kada pokupimo priču 20 milijuna godina kasnije (oko 340 milijuna godina), postoji vrsta tetrapod vrsta koje se mogu grupirati u različite obitelji, od kojih su neke vrlo blizu da budu pravi vodozemci.
Među zapaženim tetrapodima nakon pukotina nalaze se malene Casinerije koje su imale stopala s pet nogu; Greererpeton poput jegulje, koji se možda već "razvio" od svojih više kopnenih tetrapodskih predaka; i salamanderu Eucritta melanolimnetes, inače poznato kao "stvorenje iz Crne lagune" iz Škotske. Raznolikost kasnijih tetrapoda dokaz je da se moralo dogoditi puno, evolucijski, tijekom Romerove praznine.
Srećom, uspjeli smo popuniti neke praznine Romer's Gap posljednjih godina. Pederpesov kost otkriven je 1971. godine, a tri desetljeća kasnije, daljnja istraga tetrapodne stručnjakinje Jennifer Clack pomaknula ga je do sredine Romerove praznine. Značajno je da je Pederpes imao stopala okrenuta prema naprijed s pet nožnih prstiju i uskom lubanjom, karakteristike u kasnijim vodozemcima, gmazovima i sisavcima. Slična vrsta aktivna tijekom Romerove jame bila je velika repka Whatcheeria koja je, čini se, većinu svog vremena provela u vodi.