Kalan evoluutio: selkäranka elämään sellaisena kuin me sen tunnemme

Kalojen kehitys ei ehkä kuulostamielenkiintoista sinulle ihmiskunnan evoluutiona tai dinosauruksen evoluutiona, kunnes huomaat, että ellei kaloja olisi tapahtunut, dinosauruksia ja ihmiskuntaa ei olisi koskaan ollut olemassa.

Kalat olivat planeetan ensimmäiset selkärankaiset, ja ne antoivat miljoonien lajien ja miljoonien vuosien evoluution perusmuodon ja kehon.

He ovat sopeutuneet lukemattomaan aikaan vuosien varrella, selviytyneet joukkojen sukupuuttoon ja suuriin muutoksiin ilmastossa ja maarakenteessa.

Tässä artikkelissa tarkastellaan, kuinka kalat ovat kehittyneet kaikkien eri ajanjaksojen aikana, jotka alkavat Kambriumian ajanjaksolta (490–540 miljoonaa vuotta sitten).

Upota koodi

<a href="https://www.fishkeepingworld.com/evolution-of-fish/"><img src="/images/https://www.fishkeepingworld.com/wp-content/uploads/2018/08/The-Evolution-of-Fish-Full.jpg" alt="History of Fish Infographic" width="1200" height="5716" /></a><br /> Provided by - <a href="https://www.fishkeepingworld.com/">Fishkeeping World</a>

Ensimmäinen kala (C.ambrian kausi)

Kambriumian räjähdyksen uskotaan edustavantärkein evoluutiotapahtuma Maan elämän historiassa. Tämä "räjähdys" tapahtui miljoonien vuosien ajan, noin 542 miljoonaa vuotta sitten.

Se on niin tärkeää paleontologiaa opiskeleville ja tarkemmin sanottunapaleoytytologia(tutkimus esihistoriallisista kaloista), koska kausi on silloin, kun kaikki tärkeimmät eläimen kehon suunnitelmat ilmestyivät. Kambriumian aika antoi meille ensimmäiset fossiilit, mitkä ovat edelleen löydetty ja opiskeli tänään.

Varhaiset "kalat" eivät näytä olevan samanlaisia ​​kuin nykyisin tuntemamme kalat. Heillä ei vielä ollut leuat tai nikamat. Nämä kalat tunnetaan nimellä Agnatha, mikä tarkoittaa kalaa ilman leukoja, mutta heillä oli silti suu ja he pystyivät syömään.

Monet olivat pieniä matoja muistuttavia olentoja; toiset kehittivät luisia panssarilevyjä itsensä suojaamiseksi.

Kambriumian loppupuolella ilmestyi ankeriaan kaltaisia ​​leuatonta kalaa, kuten Conodontit, yhdessä muiden pienten panssaroitujen kalojen kanssa, jotka tunnetaan nimellä Ostracoderms.

Conodontit vaihtelivat 1 cm: stä 40 cm pitkä, heillä oli suuret silmät, evät, v-muotoiset lihakset ja kiristysnauha (joustava sauva, joka oli samanlainen kuin rusto ja joka kulki kehon läpi, joka antoi tukea).

Koko olemassaolon 100 miljoonan vuoden ajanOstracodermien joukossa oli noin 600 lajia. Ne olivat tyypillisesti alle 12 tuumaa pitkiä. Toisin kuin aikaisemmat kalat, he olivat kehittäneet käyttämään kiduksiaan yksinomaan hengitykseen. Aikaisemmissa kaloissa käytettiin kiduksia sekä hengitykseen että ruokintaan.

Suurin osa leukattomista kaloista on nyt kuollut sukupuuttoon, koska ne eivät pystyneet sopeutumaan uusiin olosuhteisiin, mutta Cyclostomata-perheessä on vielä muutamia (hagfish ja lampi).

Nyrkkinauhat antavat meille hyvän kuvan siitä, miltä muinaiset esileuat kalat olisivat näyttäneet.

Selkärangan kehitys

Kalojen uskotaan olevan planeetan ensimmäiset selkärankaiset. Selkärangan kehitys oli ratkaisevan tärkeää nisäkkäille, kaloille, linnuille, matelijoille ja sammakkoeläimille.

Se oli yleisesti hyväksytty todisteet ensimmäisestä selkärangasta olivat noin 500 miljoonaa vuotta sitten, Ordovician aikana.

Mutta kuinka tarkalleen selkärankainen kehittyi?

Kambriumian aikana ilmestyivät ensimmäiset kalan kaltaiset olennot (vaikka paleontologit eivät todellakaan tunnistaneet niitä todellisiksi kaloiksi), noin 530 miljoonaa vuotta sitten.

Pikaia, joka näytti enemmän kuin mato kuin kala, on ehkä varhaisin kalojen esi-isä.

Se oli primitiivinen chrodate (eläin, jolla on notochord ainakin yhden elämänjakson ajan), joka ui kuin ankerias.

Pikaialla oli neljä elintärkeät komponentit, joista voisi kehittyätodellinen kala; pää (ilmeinen pää, erillinen hännästä), kahdenvälinen symmetria (sama muoto kehon kummallakin puolella), v-muotoiset lihakset ja hermo-johto, joka kulkee vartaloaan pitkin.

Johtoa ei ollut suojattu luulla tai putkella, joten Pikaia oli teknisesti "sointu", ei selkärankainen, mutta se kuitenkin loi perustan tuleville selkärankaisille.

Jotkut asiantuntijat katsovat the Haikouichthys, taiMyllokunmingia, olla varhaisin todellinen kala; tämä kuitenkin kiistetään lopullisen fossiilitiedon puuttumisen vuoksi.

On mahdollista, että oli olemassa muita kalamaisia ​​olentoja, jotka edeltivät näitä ”ensimmäisiä kaloja”, mutta aikaisempia fossiilisia jäännöksiä ei ole löydetty.

Leuan ensimmäiset merkit (ordoviikkakaudella)

Ordoviikkakauden epäilemättä selkärankainen oli hyvin ja todella muodostunut ja esiintyi monissa kaloissa. Kalat olivat myös monipuolisia muodoltaan, pituudeltaan ja kooltaan. Kalat eivät kuitenkaan ole vielä kehittäneet leuat.

Kaloista puuttui alaleuka.Joten he eivät voineet kuluttaa suurta saalista. Sen sijaan he todennäköisesti olisivat ruokkineet imemällä vettä ja roskia suunsa kautta merenpohjasta ja vapauttamalla jätteet ja veden kidustensa kautta.

Monilla leukattomilla kaloilla oli myös toinen ominaisuus - niillä on luiset panssaroidut levyt. Esimerkkejä näistä kaloista ovat kalat Astraspis ja Arandaspis. Pohjimmiltaan ne näyttivät jättiläisiltä 6 tuuman tadpoleilta. Heillä ei ollut eviä ja heikko liikkuvuus.

Nämä lajit kehittyivät edelleen Silurin aikanahaarautunut häntä, joka antoi heille enemmän ohjattavuutta. He vaihtelivat koko Devonin ajan, mutta Permin ajanjakson loppuun mennessä ne olivat kadonneet.

On todennäköistä, että ensimmäiset leukakalat kehittyivät myöhään Ordovician / Silurian aikakaudella.

Leuka kehittyi edelleen (Silurin ajanjakso)

Ordoviikan loppupuolella ja Silurin ajanjakson alkaessa maapallolla oli valtava sukupuutto - sukupuuttoon toiseksi suurin, hävittäen 70% lajeista.

Ennen tätä ajanjaksoa kaikki kalat olivat olleet leuattomia, ensimmäiset leuan merkit löydettiin tältä ajalta.

Leuat kirjataan ensimmäisen kerran Silurin aikakaudella, jossa fossiilitietueista löytyi kaksi kalaryhmää: Placoderms ja Acanthodii.

The Placodermit kehittyneet Ostracodermsista ja Acanthodii olivat piikkihait kuin kalat.

Heidän leuansa uskotaan kehittyneen nielun etupuolen kaarista. Uskottiin myös, että leuat kehittyivät auttamaan hengitystä eikä syömistä.

Ajan myötä leuat muuttuivat monimutkaisemmiksi ja monimutkaisemmiksi.

Rustokalat (Chondrichthyes) ja luiset kalat (Osteichthyes) kehittyi myös myöhään Silurin aikana.

Sekä rustojen että luiden kalojen käyttöönotto toi merelle valtavan monipuolistumisen, ja vedet alkoivat vallata monen eri muodon ja kokoisia kaloja.

Kalojen ikä (Devonian aika)

Devonin aikana (tunnetaan myös nimelläkalojen ikä ’) valtava valikoima kaloja alkoi kehittyä ja kehittyä.

Placodermit hallitsivat vesiä tällä kaudella;Chondrichthyes (mukaan lukien hait ja säteet) olivat kuitenkin ketterämpiä ja ohittivat heidät. Tämän vuoksi tämän ajanjakson loppupuolella Ostracodermit ja Placoderms olivat sukupuuttoon.

Osteichthyes (kalat, joissa on luinen luuranko) kehittyi kahteen ryhmään - sädekampelaiset kalat (Actinopterygii) ja lohikourat (Sarcopterygii).

Lohikalaevistä kaloista kehittyi tetrapodeja (selkärankaiset, joilla on todelliset jalat); he ovat esi-isiä maassa asuville selkärankaisille, myös ihmisille.

Säikeellisiä kaloja kehitettiin edelleen ja kehitettiin uusia lajeja, ja ne ovat nyt planeetan monipuolisin ja lukuisimpia selkärankaisia.

Massakala Sukupuuttoon (Hiili- ja permikaudet)

Permin kausi päättyi Permi-triassinen sukupuutto; maan suurin historia. Noin 96% merilajeista hävisi kokonaan.

Luinen kala voittaa (Mesozoinen aikakausi)

Luukat kalat pystyivät toipumaan ja monipuolistumaan tämän katastrofaalisen tapahtuman jälkeen. Tämä aikakausi tunnetaan myös nimellä matelijoiden ikä, ja se oli kuuluisa dinosaurusten evoluutiosta.

Dinosaurusten kehityksen rinnalla kalat jatkoivat kehitystä; siellä on paljon fossiileja tältä ajalta.

Kalat monipuolistuvat edelleen (C.enozoinen aikakausi)

Tämä tuo meidät nykypäivään, joka ulottuu 65 miljoonasta vuodesta sitten nykypäivään.

Tänä aikana Megalodon on tullut ja mennyt; Megalodon oli suurempisuuri hain versio. Fossiilisten tietojen mukaan tämä jättiläinen saavutti 67 jalan pituuden ja ruokki suurilla valailla. Kalojen 3D-mallit viittaavat myös siihen, että sillä oli enemmän purevaa voimaa kuin T-rexillä.

Huolimatta tällaisista valtavista hirviöistä ja monista sukupuuttoon kuolleista kalalajeista on nyt noin 32 000 kalalajia ja ne edustavat yli puolta kaikista elävistä selkärankaisista.

He ovat sopeutuneet asumaan monenlaisiin vesialueisiin, jopa 36 000 jalan syvyydestä Challenger Deepissä Amazonin sademetsään, jossa he ovat oppineet sopeutumaan jatkuvasti muuttuviin vesiolosuhteisiin.

Yhteenveto

Kala, jonka tiedämme nyt, on seurausta tuhansista evoluutiomuutoksista miljoonien vuosien ajan.

Nämä uskomattomat olennot alkoivat ilman selkärankaisia ​​ja ilman leukaa ja muuttuvat paremmiksi saalistajiksi ja selviytyjiksi ja luoda tuhansia kalalajeja.

Toivomme, että tämä on antanut sinulle alustavan käsityksenkalojen evoluutio on kiehtovaa. Pienistä matomaisista olennoista, joilla on nyt leuka tai selkäluu, valtavaan valikoimaan kaloja, joita näemme nyt valtamerissämme, järvissämme ja jokissamme.

Ottaen huomioon tapahtuneen sukupuuttoon on ihme, että nykyään on niin monia lajeja elossa.