Zgodovina

Prazgodovinske ribe so se mahale po kopnem, vendar so tako končno opustile plavanje za hojo

2024

Tetrapodi (in vretenčarji, ki so se začeli na štirih nogah, a so na koncu stali na dveh, vključno z nami) so v bližini, ker so ribe na neki točki začele plaziti iz vode. Vprašanje je, kdaj so te ribe postale verodostojni tetrapodi?

Vsi vretenčarji, ki zdaj hodijo po kopnem, so s plavuti mahali po obali pred stotinami milijonov let. To še vedno ne pomeni, da so šele prišli iz vode in se začeli sprehajati po kopnem z dejanskimi nogami. Menijo, da so bile prve ribe iz vode precej nerodne pri hoji - ali vsaj pri hoji. Nekaj v njihovem telesu se je razvilo, da so postali boljši sprehajalci kot plavalci, zdaj pa je nova študija Harvardskih biologov ugotovila, kaj je to naredil tetrapode prehod v plazenje po kopnem .

Ramenska kost je kost, ki jo najdemo pri vseh tetrapodih, tudi tistih, ki so danes dvonožni, kot smo mi. Ta dolga kost v nadlakti se poleg tega, da je predmet preveč pikic, povezuje s spodnjo roko pri komolcu in je obdana z mišicami, ki absorbirajo stres, ko se gibljejo na štirih nogah. To je bil tudi odločilen dejavnik, katerega razvoj je sčasoma določil, kdaj so se nekdanji vodni tetrapodi lahko sprehajali bolj učinkovito, kot so lahko plavali.

Evolucijske spremembe oblike nadlahtnice poganjajo ekologija in filogenija in so povezane s funkcionalnimi kompromisi, povezanimi z gibalno zmogljivostjo, je dejal biolog in doktorand Blake Dickson , ki je vodil raziskavo, ki je bila nedavno objavljena leta Narava . Za vodne ribe in tetrapode kopenske krošnje sta odkriti dve različni prilagodljivi pokrajini, od katerih je vsaka opredeljena z različno kombinacijo funkcionalnih specializacij.

Fosilizirani humeri so podobni časovnim kapsulam. Analiza fosilov humerusov iz različnih proto-tetrapodov je Dicksonu in njegovi ekipi omogočila, da so videli, kako se je ta kost skozi čas spreminjala, in ugotovili, kdaj je postala bolj idealna za hojo kot plavanje. Prej raziskani humeri iz bitij, ki so živela v devonskem obdobju, so pokazali, da se je zmožnost humerusov, da jih držijo, da bi lahko vsaj poskusili hoditi, začela, ko so še imel plavuti . Ni se pojavilo le, ko so se borili za preživetje na kopnem. Ko so nekatere vrste postajale vse bolj spretne pri sprehodu po kopnem, bi se humeri v plavuti spremenili, ko bi se te plavuti obrnile proti nogam.

veliki zid zdravorazumskih medijev

Medtem ko so prve stvari, ki bi postale tetrapodi, začele izhajati iz vode pred približno 390 milijoni let, je razvoj teh kosti odpustil, ko so se dejansko spremenile v tetrapode. Humeri iz različnih prehodnih stopenj, ki so jih proučevali na superračunalniku, so pokazale postopne spremembe, ki so vplivale na gibanje.

Nadlahtnica izumrle ribe Eustenopteron , ki je tesno povezana s tetrapodi, vendar sama po sebi ni bila ena, je bila videti kot ljubezen s štrlino na dnu. Eusthenopteron je imel predhodnike hodnih strojev. Prehodni tetrapodi, ki so se še vedno mahali, a so šli med vodo in kopnim, so imeli humerus v obliki črke L, ki velja za prelomnico, ko so ribe začele hoditi. Acanthostega je primer, ki ga je preučila Dicksonova ekipa. To močvirno bitje je bilo videti bolj kot salamander kot riba, vendar ni imelo dovolj močne hrbtenice ali reber, da bi lahko obdržalo bivanje na kopnem, nadlahtnica pa se ni prilagodila, da bi imela dovolj teže, da bi se lahko veliko sprehodila.

Stebelni tetrapodi so lahko v začetnih fazah raziskovanja zemlje uporabljali prehodne hoje, ki so jih stabilizirali nasprotni selektivni pritiski njihovih amfibijskih navad, Je rekel Dickson . Učinkovito gibanje na podlagi okončin se je pojavilo šele, ko je izgubil prednji del humerusa v obliki črke L.

Humerus v obliki črke L Acanthostega in življenjske oblike, kot je bila, so se še naprej spreminjale. Daljšala se je in dobila nekaj zvite oblike, ki je kopenskim živalim dala več moči, da prenesejo gibanje na štirih nogah, videz te morfologije nadlahtnice pa daje približno predstavo o tem, kdaj so sprehajalne ribe postale pohodniki. Zgodnji tetrapod Ophiacodon je bil en primer, ki je to dokazal raziskovalcem. Ta mesojed je bil prednik dinozavrov, ki je živel in lovil na kopnem pred približno 295 milijoni let.

Očitno se morate nečemu odpovedati, če se želite razviti za življenje v popolnoma drugačnem okolju. Pomislite na to, če ste kdaj želeli postati Aquaman.