Rantojen myrsky: Varhaiset maan selkärankaiset

click fraud protection

Devonin geologisella ajanjaksolla, noin 375 miljoonaa vuotta sitten, ryhmä selkärankaiset puristettiin vedestä ja maahan. Tämä tapahtuma - meren ja kiinteän maan välisen rajan ylittäminen - tarkoitti, että selkärankaiset olivat viimeinkin löytäneet ratkaisut, vaikkakin primitiiviset, maalle asumisen neljään perusongelmaan. Jotta vedessä elävät selkärankaiset selviäisivät maalla, eläin:

Painovoiman vaikutukset asettavat merkittäviä vaatimuksia maan selkärankaisten luuston rakenteelle. Selkärangan on kyettävä tukemaan eläimen sisäelimiä ja jakamaan paino tehokkaasti alaspäin raajoihin, jotka puolestaan ​​siirtävät eläimen painon maahan. Tämän saavuttamiseen tarvittavat luuosimuutokset sisälsivät kunkin selkärangan lujuuden lisääntymisen (jotta se pystyi pitämään lisäpainon), kylkiluiden lisäämisen (joka lisäjakautunut paino ja tarjottu rakenteellinen tuki) sekä lukkiutuvien nikamien kehitys (mahdollistaen selkärangan pitämään tarvittavan asennon ja kevät). Toinen keskeinen modifikaatio oli rintahihnan ja kallon erottaminen (kaloissa nämä luut ovat yhteydessä toisiinsa), mikä antoi maalla eläville selkärankaisille mahdollisuuden absorboida liikkeen aikana aiheutuvaa iskua.

instagram viewer

Varhaisten maan selkärankaisten uskotaan syntyneen rivistä kaloja, joilla oli keuhkoja. Jos tämä on totta, se tarkoittaa, että kyky hengittää ilmaa kehittyi samaan aikaan, kun maalla elävät selkärankaiset tekivät ensimmäisiä ryppyjä kuivalle maaperälle. Näiden olentojen suurempi ongelma oli miten heittää hengityksen aikana syntynyt ylimääräinen hiilidioksidi. Tämä haaste - mahdollisesti jopa suuremmassa määrin kuin hapen hankkimisen löytäminen - muovasi varhaisten maan selkärankaisten hengitysjärjestelmiä.

Käsittelemme veden menetys (kutsutaan myös kuivaukseksi) esitti myös varhaisilla maalla eläville selkärankaisille haasteita. Veden menetystä ihon läpi voidaan minimoida monin tavoin: kehittämällä vesitiivis iho, erittämällä vahamaista vedenpitävää ainetta ihon rauhasten kautta tai asuttamalla kosteaa maanpäällistä elinympäristöjä. Varhaiset maan selkärankaiset käyttivät kaikkia näitä ratkaisuja. Monet näistä olennoista myös munivat munansa veteen estääkseen munia menettämästä kosteutta.

Viimeinen suuri haaste sopeutumiseen elämään maalla oli aistien elinten sovittaminen, jotka oli tarkoitettu vedenalaiseen elämään. Silmän ja korvan anatomian muutokset olivat välttämättömiä valon ja äänen läpäisyerojen kompensoimiseksi. Lisäksi jotkut aistit menetettiin yksinkertaisesti, kun selkärankaiset liikkuivat maalle, kuten sivuttaisviivajärjestelmä. Vedessä tämä järjestelmä antaa eläimille mahdollisuuden tuntea värähtelyjä, mikä tekee heistä tietoisia lähellä olevista olennoista; ilmassa tällä järjestelmällä on kuitenkin vähän arvoa.

instagram story viewer