Die ersten Tiere an Land waren Protozoen. Vor vielen Millionen Jahren: Die ersten Tiere der Welt. Der älteste Vogel - Protoavis

Die Entstehung der natürlichen Vielfalt auf der Erde verdankt die Menschheit einer Milliarden Jahre langen Revolution. Moderne Geologen und Paläontologen haben Wendepunkte in der Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten entdeckt.

1. Die ältesten Menschen - Omo

Menschen können heute ihre Abstammung Hunderttausende von Jahren zurückverfolgen. Zwei Schädel mit den Namen Omo 1 und Omo 2, die 1967 in Äthiopien entdeckt wurden, sind 195.000 Jahre alt und damit die frühesten anatomisch modernen Menschen, die bisher entdeckt wurden. Wissenschaftler glauben heute, dass sich der Homo sapiens vor 200.000 Jahren zu entwickeln begann.

Dies ist jedoch immer noch umstritten, da Zeugnisse kultureller Entwicklung - gefundene Musikinstrumente, Nadeln und Schmuck - nur 50.000 Jahre zurückreichen. Um diese Zeit tauchten auch komplexe zusammengesetzte Werkzeuge wie Harpunen auf. Daher kann niemand die einfache Frage beantworten: Wenn der moderne Mensch vor 200.000 Jahren auftauchte, warum brauchten sie dann so viel wie 150.000 Jahre, um so etwas wie eine Kultur zu entwickeln?

2. Der älteste Vogel - Protoavis

Heute weiß jeder, dass sich Vögel aus Dinosauriern entwickelt haben und dass viele Dinosaurier tatsächlich mit Federn bedeckt waren. Daher sollte die Frage "Welcher Vogel ist der älteste" im Wesentlichen umformuliert werden in "Ab wann können Dinosaurier als Vögel betrachtet werden?".

Paläontologen hielten den Archaeopteryx lange Zeit für den ältesten Vogel, aber heute ist ein noch älterer Kandidat für den Titel des ersten Vogels aufgetaucht. Protoavis lebte vor etwa 220 Millionen Jahren, 80 Millionen Jahre früher als jeder seiner Konkurrenten. Das Fossil wurde in Texas vom Paläontologen Sankar Chatterjee gefunden, der behauptet, dass Protoavis den modernen Vögeln tatsächlich näher steht als Archaeopteryx.

3. Die ersten Arten von Kreaturen, die auf der Erde zu laufen begannen - Tiktaalik und Pneumodesmus

Tiktaalik, eine Kreatur mit Entenschnabel, die in der Devonzeit lebte, war eine Kreuzung zwischen einem Fisch, einem Frosch und einem Alligator. Es wird angenommen, dass es vor 375 Millionen Jahren zum ersten Mal aus dem Wasser an Land kam. Diese 2004 in Kanada entdeckte Art gilt als wichtiges Übergangsglied zwischen aquatischen Wirbeltieren und den ersten Landtieren. Tiktaalik kann sich auch mit Rippen rühmen, die seinen Körper aus dem Wasser stützen können, einem leichten, beweglichen Hals und Augen auf dem Scheitel, wie ein Krokodil. Der Tausendfüßler-Pneumodesmus lebte vor etwa 428 Millionen Jahren. Das 1 Zentimeter große Lebewesen war tatsächlich das erste Lebewesen, das dauerhaft auf der Erde lebte und Luft atmete.

4. Das älteste Reptil - Gilon

Reptilien waren die ersten Wirbeltiere, die auf der Erde leben konnten. Das nur 20 Zentimeter lange, eidechsenähnliche Lebewesen Gilon wird von Wissenschaftlern als das älteste Reptil angesehen. Hylonome, die anscheinend insektenfressend waren, entstanden vor etwa 310 Millionen Jahren. Das überlebende Fossil dieser Kreatur wurde 1860 in einem Baumstamm in Nova Scotia entdeckt.

5. Die älteste Kreatur, die fliegen kann - Nashorn

Fliegen als primäres Fortbewegungsmittel erfordert eine komplexe Körperstruktur (geringes Körpergewicht, aber starkes Skelett) sowie eine kräftige Flügelmuskulatur. Das erste Lebewesen, das fliegen konnte, ist eigentlich das älteste bekannte Insekt. Rhyniognatha hirsti ist ein winziges Insekt, das vor etwa 400 Millionen Jahren lebte. Der erste Beweis für die Existenz dieses Insekts wurde 1928 in den Gesteinen des Devon entdeckt.

6. Die erste blühende Pflanze - Potomacapnos und Amborella

Menschen neigen dazu, Pflanzen mit Blumen in Verbindung zu bringen, aber Blumen sind eigentlich relativ neu. Bevor Blumen auftauchten, reproduzierten sich Pflanzen über Hunderte von Millionen Jahren mit Sporen. Tatsächlich wissen Wissenschaftler nicht einmal, warum Blumen entstanden sind, da sie sehr zart und skurril sind und außerdem eine enorme Menge an Energie benötigen, die theoretisch viel rationeller genutzt werden könnte.

Diese unverständlichen Umstände veranlassten Darwin, das Wachstum von Blumen als „schreckliches Geheimnis“ zu bezeichnen. Die ältesten bekannten fossilen Blütenpflanzen stammen aus der Kreidezeit vor 115 bis 125 Millionen Jahren. Einige der ältesten Blumen sind Potomacapnos, die überraschenderweise einem modernen Mohn ähneln, sowie Amborella, die auf der Insel Neukaledonien gefunden wurde. Alles deutet darauf hin, dass sich Blumen nicht langsam entwickelt haben, sondern plötzlich in ihrer modernen Form entstanden sind.

7. Das älteste Säugetier - Hadrocodium

Das älteste bekannte Säugetier ähnelte einer kleinen Maus oder einer modernen Spitzmaus. Die Länge des Hadrocodiums, dessen Überreste 2001 in China gefunden wurden, betrug etwa 3,5 Zentimeter, und das Tier wog nur 2 Gramm. Höchstwahrscheinlich führte er einen ähnlichen Lebensstil wie die moderne Spitzmaus, da seine Zähne spezielle Reißzähne zum Mahlen von Insekten waren. Das Hadrocodium lebte vor etwa 195 Millionen Jahren, lange vor einigen der berühmtesten Dinosaurier, darunter Stegosaurus, Diplodocus und Tyrannosaurus Rex.

8. Der erste Baum ist Vattieza

Bäume spielten (und spielen immer noch) eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Erdatmosphäre. Ohne sie würde sich Kohlendioxid nicht in Sauerstoff verwandeln und der Planet würde bald leblos werden. Die ersten Wälder veränderten das Ökosystem der Erde dramatisch, sodass das Aufkommen von Bäumen als einer der wichtigsten evolutionären Durchbrüche der Geschichte angesehen werden kann.

Derzeit ist der älteste bekannte Baum eine 397 Millionen Jahre alte Art, die den Namen Vattieza trägt. Die Blätter dieser farnartigen Pflanze ähnelten einer Palme, und der Baum selbst erreichte eine Höhe von 10 Metern. Wattiesa entstand 140 Millionen Jahre vor den Dinosauriern. Die Pflanze reproduziert durch Sporen ähnlich wie moderne Farne und Pilze.

9. Der älteste Dinosaurier - Nyasasaurus

Dinosaurier begannen nach dem Massensterben im Perm, das vor etwa 250 Millionen Jahren stattfand und etwa 90 Prozent aller Arten auf dem Planeten, einschließlich 95 Prozent des Meereslebens, und die meisten Bäume des Planeten zerstörte, auf der Erde zu herrschen. Danach tauchten Dinosaurier in der Trias auf.

Der älteste bisher bekannte Dinosaurier ist Nyasasaurus, dessen Knochen 1930 in Tansania entdeckt wurden. Bisher wissen Wissenschaftler nicht, ob er ein Raubtier oder ein Pflanzenfresser war, und er ging auch auf zwei oder vier Beinen. Die Höhe des Nyasasaurus betrug nur 1 Meter und das Gewicht 18-60 kg.

10 Älteste Lebensform

Was ist die älteste wissenschaftlich bekannte Lebensform? Dies ist eine ziemlich schwierige Frage, da die Fossilien oft so alt sind, dass ihr Alter nur schwer genau bestimmt werden kann. Beispielsweise enthielten Gesteine, die in der Nähe der Pilbara-Region in Australien entdeckt wurden, Mikroben, die fast 3,5 Milliarden Jahre alt waren. Einige Wissenschaftler glauben jedoch, dass solche präkambrischen Mikrofossilien mit Organwänden tatsächlich eine seltsame Form von Mineralien sind, die unter besonderen hydrothermalen Bedingungen entstanden sind. Mit anderen Worten, sie leben nicht.

Um an Land zu leben, brauchen Tiere Lungen, die es ihnen ermöglichen, Sauerstoff aus der Luft zu extrahieren. Ohne Lungen würden Wassertiere ersticken und sterben, sobald sie auftauchen. Aber es kam der Moment, in dem viele Lebewesen lernten, atmosphärische Luft zu atmen.

Amphibien

Die ersten Tiere, die das aus dem Wasser ragende Land bewohnten, waren Amphibien. Sie wagten sich nie weit vom Wasser weg, weil sie ihre Eier zur Fortpflanzung ins Wasser legten. Die Frösche, die in Teichen leben, tun dasselbe jetzt.

Diese waren:

1. Dolohosoma
2. Urocordilus

Als die ersten Tiere aus dem Wasser kamen, veränderten sich auch die Fische stark. Die meisten von ihnen sind bereits modernen Fischen ähnlich geworden.

Insekten

Das Geräusch von Flügeln ist bereits in den alten Wäldern zu hören. Dies waren einige Kreaturen, Nachkommen von Wasserskorpiongarnelen und anderen Arten, die Flügel hatten und zu fliegen begannen. So wurden Insekten geboren. Es gab noch keine Vögel. Die ältesten Insekten waren Libellen. Einige von ihnen hatten eine Flügelspannweite von bis zu einem halben Meter.

Wie wurden die ersten Amphibien geboren?

Es ist möglich, dass einige Fische durch das Austrocknen ihres Gewässers für kurze Zeit die Fähigkeit erlangten, an Land zu atmen. Sie krochen auf der Suche nach Wasser auf dem Boden, um nicht zu sterben. Einige von ihnen lernten allmählich, auf der Erde zu leben.

Anweisung

Nach abiogenen Hypothesen über die Entstehung des Lebens auf der Erde war der erste Schritt zur Entstehung von Lebewesen die Synthese organischer Biopolymere. Durch die chemische Evolution gelangten Biopolymere zu den ersten lebenden Organismen, die sich nach den Prinzipien der biologischen Evolution weiterentwickelten. Im Zuge dieser historischen Entwicklung und Komplikation sind viele Lebensformen entstanden.

Die Geschichte der Erde ist in lange Zeitintervalle unterteilt - Epochen: Katarchikum, Archaikum, Proterozoikum, Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum. Die Paläontologie, die Wissenschaft von alten Organismen vergangener Erdzeitalter, hilft Wissenschaftlern, Daten über die Entwicklung des Lebens auf der Erde zu gewinnen. Fossile Überreste – Muschelschalen, Fischzähne und -schuppen, Eierschalen, Skelette und andere harte Teile – werden verwendet, um Organismen zu untersuchen, die vor Dutzenden, Hunderten von Millionen Jahren gelebt haben.

Es wird angenommen, dass in der archäischen („frühesten“) Ära Bakterien den Planeten beherrschten, das Ergebnis ihrer lebenswichtigen Aktivität war Marmor, Graphit, Kalkstein usw. Archäische Ablagerungen fanden auch die Überreste von Cyanobakterien, die zur sauerstofffreien Photosynthese fähig waren. Am Ende der ältesten Ära wurden lebende Organismen nach Annahmen in Prokaryoten und Eukaryoten unterteilt.

Im Proterozoikum – der Ära des frühen Lebens – wurden lebende Organismen immer komplexer und ihre Ernährungs- und Fortpflanzungsmethoden verbesserten sich. Alles Leben konzentrierte sich auf die aquatische Umwelt und entlang der Ufer von Gewässern. Unter den Tieren tauchte eine Vielzahl von Hohltieren und Schwämmen auf. Gegen Ende des Proterozoikums entstanden alle Arten von Wirbellosen und die ersten Akkordaten. In den Sedimenten finden sich auch Überreste von Würmern, Mollusken und Arthropoden. Der einzige Nachkomme der frühen Lebensära, der bis heute überlebt hat, gilt als Lanzett.

Das Paläozoikum ist die Ära des "alten Lebens". Es unterscheidet die Perioden Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm. Zu Beginn des Paläozoikums tauchten im Kambrium wirbellose Tiere auf, bedeckt mit einem festen Skelett aus Chitin, Kalziumkarbonat und Phosphat, Kieselerde. Die Fauna war hauptsächlich durch benthische Organismen vertreten - Korallenpolypen, Schwämme, Würmer, Archeciata, Stachelhäuter und Arthropoden. Trilobiten – die ältesten Arthropoden – haben ihre größte Blütezeit erreicht.

Das Ordovizium ist durch die stärkste Überschwemmung der Erde und das Auftreten einer Vielzahl gekennzeichnet. Arthropoden und Mollusken waren in dieser Zeit besonders weit verbreitet, aber auch die ersten kieferlosen Wirbeltiere tauchten auf.

Im Silur kamen Tiere und Pflanzen an Land. Die ersten waren Spinnentiere und Tausendfüßler, die offenbar von Trilobiten abstammen. In der Devonzeit entstanden primitive Kieferfische mit einem knorpeligen Skelett und einer Schale. Aus ihnen sind Haie und Lappenflossenfische entstanden, und die ersten Amphibien (Ichthyostegi, Stegocephals) stammen von Lappenflossenfischen ab, die bereits atmosphärische Luft atmen können.

In der Karbonzeit, der Zeit der Sümpfe und ausgedehnten Sumpfwälder, blühten Amphibien und die ersten Insekten tauchten auf - Kakerlaken, Libellen, Käfer. Es tauchten auch primitive Reptilien auf, die trockenere Orte bewohnten. In Perm wurde das Klima trockener und kühler, was zum Aussterben von Trilobiten, großen Mollusken, großen Fischen, großen Insekten und Spinnentieren führte. Reptilien waren zu dieser Zeit am zahlreichsten. Die Vorfahren der Säugetiere tauchten auf - Therapsiden.

Im Mesozoikum werden Trias, Jura und Kreidezeit unterschieden. In der Trias entstanden viele Reptilien (Schildkröten, Ichthyosaurier, Krokodile, Dinosaurier, Plesiosaurier) und Insekten. Am Ende der Periode erschienen die ersten Vertreter warmblütiger Tiere. In der Jurazeit erreichten die Dinosaurier ihren Höhepunkt der Entwicklung, die ersten reptilienähnlichen Vögel tauchten auf.

In der Kreidezeit entstanden Beuteltiere und plazentare Säugetiere. Am Ende der Kreidezeit gab es ein Massensterben vieler Tierarten - Dinosaurier, große Reptilien usw. Wissenschaftler führen dies auf den Klimawandel und die allgemeine Abkühlung zurück. Vorteile im Kampf ums Überleben erhielten warmblütige Tiere - Vögel und Säugetiere, die im Känozoikum blühten - die Ära des neuen Lebens, bestehend aus Perioden des Paläogens, Neogens und Anthropogens.

Diese seltsame vielbeinige Kreatur war eines der ersten Tiere, die an Land gingen.

Pioniere des Lebens an Land

Die ältesten bekannten terrestrischen wirbellosen Fossilien sind 400 Millionen Jahre alt. Sie sehen aus wie Skorpione und gehören zu einer Gruppe von Arthropoden, die einen gegliederten Körper haben, der mit einer Schale bedeckt ist, die im fossilen Zustand gut erhalten ist. Es ist davon auszugehen, dass in dieser Zeit Würmer und einige Mollusken an Land lebten, aber ihr weicher Körper ist schlecht erhalten, sodass sie keine Spuren hinterließen. Paläontologen glauben, dass die wahren Pioniere der Landeroberung mehrere Millionen Jahre früher erschienen und dass sie den modernen Bärtierchen wahrscheinlich sehr nahe stehen. Diese winzigen Tiere, die nicht länger als 1 mm sind, wimmeln von dünnen Wasserfilmen, die Moose und Flechten bedecken. Auch wenn ihr Lebensraum versiegt, können sie überleben: Ihr Körper wird fast vollständig dehydriert und bleibt viele Jahre lebensfähig. Eine solche Fähigkeit könnte es diesen Tieren ermöglichen, denen regelmäßig das Wasser entzogen wird, die ersten zu sein, die nach und nach das Land erobern.

Erste Insekten

Während der Devonzeit (vor 400–360 Millionen Jahren) und der darauffolgenden Karbonzeit breiteten sich Arthropoden schnell an Land aus. Es traten verschiedene Tiergruppen auf: Tausendfüßler, weichfüßige Tiere (Schnecken ähnliche Tiere, aber mit primitiven Beinen), Spinnentiere (ähnlich modernen Zecken). Einige Arten erreichten beachtliche Größen, wie zum Beispiel der Riesentausendfüßler Arthropleura (1,8 m), der größte Arthropode, der je an Land gelebt hat. Trotz seines beeindruckenden Aussehens aß dieses harmlose Tier nur Pflanzen.
Vor ihm waren die ersten mikroskopisch kleinen Insekten, Springschwänze, wenige Zehntel Millimeter groß. Diese primitiven flügellosen Tiere gibt es überall: Sie leben unter der Rinde von Bäumen, unter Steinen, im Moos. Kakerlaken und Eintagsfliegen unterscheiden sich seit der Karbonzeit nicht von ihren modernen Nachkommen. Obwohl Skorpione zu den ersten Tieren gehörten, die Land eroberten, blieben sie lange Zeit (bis in die Karbonzeit) Amphibien und lebten, ohne sich vom Wasser zu entfernen.

Flügel zum Fliegen

Alle diese terrestrischen Arthropoden waren Vegetarier und hatten keine Flügel, bis Raubtiere auftauchten, hauptsächlich Spinnen und Skorpione, die vollständig an das Leben an Land angepasst waren. Mit dem Aufkommen dieser Raubtiere erwarben Insekten ein hervorragendes Mittel, um ihnen zu entkommen - die Flucht. 50 Millionen Jahre lang waren Insekten die einzigen Tiere, die fliegen konnten. Meganeura, eine riesige Libelle mit einer Flügelspannweite von mehr als 70 cm, flog in den Wäldern der Karbonperiode.

Panzer und Gliedmaßen

Arthropleura ist ein riesiger Tausendfüßler (1,8 m lang). Trotz seines einschüchternden Aussehens aß er Pflanzen.

Es ist schwer zu erklären, was dazu führte, dass die ersten Wirbellosen das Wasser verließen. Vielleicht von Meeresräubern verfolgt, hatten sie keine andere Wahl, wenn sie überleben wollten. Das Leben an Land ist jedoch lebensfeindlich und schwierig: Der Wassermangel bedroht die Tiere mit Austrocknung, die Schwerkraft drückt sie auf den Boden, und man muss Sauerstoff aus der Luft atmen können, nicht aus dem Wasser. Wissenschaftlern zufolge hatten die ersten terrestrischen Wirbellosen jedoch einen doppelten Vorteil: eine Hülle, die sie vor den Auswirkungen der Schwerkraft schützte, und Gliedmaßen für die Bewegung. Muskeln, die die Gliedmaßen kontrollieren, sind an der Schale befestigt. Diese Hülle (bei Insekten Kutikula genannt) ist wasserdicht und verhindert so das Austrocknen des Tieres. So ermöglicht die Schale Tieren, an trockenen Orten zu überleben. Würmer ohne Schale werden gezwungen, sich in die feuchte Erde einzugraben.

Insekten, Herren der Erde

Es wird angenommen, dass die Erde am dichtesten von Säugetieren besiedelt ist, zu denen auch der Mensch gehört. Aber die Entwicklung der Insektenvielfalt war noch erfolgreicher. Im Mesozoikum (vor 245-65 Millionen Jahren) waren Insekten bereits sehr zahlreich, und im Känozoikum nahm die Zahl der Insektenarten besonders zu. Während Säugetiere heute 3.600 Arten repräsentieren, zählt die Insektenklasse etwa 800.000, und es wird geschätzt, dass fünfmal so viele weitere noch entdeckt werden müssen. Der Bronzekäfer (siehe Foto) gehört zur Gruppe der Käfer, die 280.000 Arten umfasst (Skarabäen, Marienkäfer etc.).

Wie atmen Insekten?

Auf dem Bauch dieser Heuschrecke ist eine Reihe kleiner Löcher zu erkennen: Dies sind Atemlöcher, die Stigmen genannt werden. Luft tritt durch sie ein und wird durch die kleinsten, sehr dünnen Röhren - die Luftröhre - zu den Körperzellen geleitet. Dieses System ist nur für kleine Tiere wirksam. Sie erlaubte Insekten, das Land zu erobern, aber sie schränkte auch ihr Wachstum ein. Spinnen, Skorpione, Schnecken haben keine Luftröhre, sie atmen mit sehr einfachen Lungen. Insektenblut dient nur dem Transport von Nähr- und Abfallstoffen. Ihr Blut ist durchsichtig, weil es den roten Farbstoff Hämoglobin nicht enthält, der im Blut von Wirbeltieren Sauerstoff transportiert.
Einige Zeit nach den Pflanzen verließen die ersten Tiere das Wasser, um sich an Land niederzulassen. Dies waren wirbellose Tiere, die zu Arthropoden gehörten. Ihr Körper war mit einer Schale bedeckt, sie bewegten sich dank ihrer gegliederten Gliedmaßen unter Wasser. Allmählich tauchten diese Tiere aus dem Wasser auf und lernten, sich an Land fortzubewegen. Anfangs lebten sie an feuchten Orten, in der Nähe von Teichen und Flüssen. Dann besserten sie sich und trauten sich immer weiter vom Wasser weg. Schließlich wuchsen sie und erreichten beeindruckende Größen.

Flugsaurier

Geschichte der tierischen Evolution

Ichthyostegas Schädel ähnelte dem eines Lappenflossenfisches Eusthenopteron, aber ein ausgeprägter Hals trennte den Körper vom Kopf. Während der Ichthyostega vier starke Gliedmaßen hatte, deutet die Form seiner Hinterbeine darauf hin, dass dieses Tier nicht seine ganze Zeit an Land verbracht hat.

Die ersten Reptilien und das Fruchtwasser

Eine Schildkröte aus einem Ei schlüpfen

Eine der größten evolutionären Innovationen des Karbons (vor 360 - 268 Millionen Jahren) war das Amnion-Ei, das es frühen Reptilien ermöglichte, sich von Küstenlebensräumen zu entfernen und trockene Gebiete zu besiedeln. Das Amnion-Ei ermöglichte es den Vorfahren von Vögeln, Säugetieren und Reptilien, sich an Land zu vermehren, und verhinderte das Austrocknen des Embryos im Inneren, sodass man auf Wasser verzichten konnte. Es bedeutete auch, dass Reptilien im Gegensatz zu Amphibien jederzeit weniger Eier produzieren konnten, da das Risiko von Jungtieren verringert wurde.

Das früheste Datum für die Entwicklung eines Fruchtwassers liegt vor etwa 320 Millionen Jahren. Allerdings waren Reptilien etwa 20 Millionen Jahre lang keiner nennenswerten adaptiven Strahlung ausgesetzt. Die derzeitige Meinung ist, dass diese frühen Amnioten noch Zeit im Wasser verbrachten und hauptsächlich an Land kamen, um ihre Eier zu legen, anstatt sich zu ernähren. Erst nach der Evolution der Pflanzenfresser entstanden neue Gruppen von Reptilien, die die üppige floristische Vielfalt des Karbons nutzen konnten.

Hylonom

Die frühen Reptilien gehörten zu einer Ordnung namens Captorhiniden. Gilonomus waren Vertreter dieser Abteilung. Es waren kleine, echsengroße Tiere mit amphibischen Schädeln, Schultern, Becken und Gliedmaßen sowie Zwischenzähnen und Wirbeln. Der Rest des Skeletts war reptilisch. Viele dieser neuen "Reptilien"-Merkmale sind auch bei kleinen, modernen Amphibien zu sehen.

Erste Säugetiere

Dimetrodon

Ein wichtiger Übergang in der Evolution des Lebens ereignete sich, als sich Säugetiere aus einer einzigen Linie von Reptilien entwickelten. Dieser Übergang begann während der Perm-Periode (vor 286 - 248 Millionen Jahren), als eine Gruppe von Reptilien, zu denen auch die Dimetrodons gehörten, die "schrecklichen" Therapsiden gebar. (Andere große Zweige, Sauropsiden, brachten Vögel und moderne Reptilien hervor.) Diese Reptiliensäugetiere brachten wiederum Cynodonten wie Thrinaxodon ( Thrinaxodon) während der Trias.

Trinaxodon

Diese evolutionäre Linie bietet eine hervorragende Reihe von Übergangsfossilien. Die Entwicklung eines Schlüsselmerkmals von Säugetieren, das Vorhandensein eines einzelnen Knochens im Unterkiefer (im Vergleich zu mehreren bei Reptilien), kann in der Fossiliengeschichte dieser Gruppe nachverfolgt werden. Es enthält hervorragende Übergangsfossilien, Diarthrognathus und Morganucodon, dessen Unterkiefer sowohl reptilische als auch säugetierartige Gelenke mit den oberen haben. Andere neue Merkmale, die in dieser Linie gefunden wurden, umfassen die Entwicklung verschiedener Arten von Zähnen (ein Merkmal, das als Heterodontie bekannt ist), die Bildung eines sekundären Gaumens und eine Zunahme des Zahnknochens im Unterkiefer. Die Beine befinden sich direkt unter dem Körper, ein evolutionärer Fortschritt, der bei den Vorfahren der Dinosaurier stattfand.

Das Ende der Perm-Periode war vielleicht das Größte. Schätzungen zufolge starben bis zu 90 % der Arten aus. (Jüngste Studien legen nahe, dass dieses Ereignis durch einen Asteroideneinschlag verursacht wurde, der den Klimawandel auslöste.) Während der anschließenden Trias-Periode (vor 248 bis 213 Millionen Jahren) begannen die Überlebenden des Massensterbens, unbesetzte ökologische Nischen zu besetzen.

Am Ende des Perm waren es jedoch Dinosaurier, nicht Reptiliensäugetiere, die die neuen verfügbaren ökologischen Nischen nutzten, um sich zu dominanten Landwirbeltieren zu diversifizieren. Im Meer begannen Strahlenflossenfische einen Prozess der adaptiven Radiation, der ihre Klasse zur artenreichsten aller Klassen von Wirbeltieren machte.

Dinosaurier-Klassifizierung

Eine der wichtigsten Veränderungen in der Gruppe der Reptilien, die die Dinosaurier zur Welt brachten, war die Körperhaltung der Tiere. Die Anordnung der Gliedmaßen hat sich geändert: Früher ragten sie an den Seiten hervor und begannen dann direkt unter dem Körper zu wachsen. Dies hatte große Auswirkungen auf die Fortbewegung, da es energieeffizientere Bewegungen ermöglichte.

Triceratops

Dinosaurier oder „schreckliche Eidechsen“ werden aufgrund der Struktur des Hüftgelenks in zwei Gruppen eingeteilt: Eidechsen und Ornithischianer. Zu den Ornithischianern gehören Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurus und Stegosaurus). Die Eidechsen werden weiter unterteilt in Theropoden (z. B. Coelophys und Tyrannosaurus Rex) und Sauropoden (z. B. Apatosaurus). Die meisten Wissenschaftler stimmen darin überein, dass es sich um theropodische Dinosaurier handelt.

Obwohl Dinosaurier und ihre unmittelbaren Vorfahren während der Trias die terrestrische Welt dominierten, entwickelten sich Säugetiere in dieser Zeit weiter.

Weiterentwicklung der frühen Säugetiere

Säugetiere sind hochentwickelte Synapsiden. Synapsiden sind einer der beiden großen Zweige des Stammbaums der Amnioten. Amnioten sind eine Gruppe von Tieren, die sich durch embryonale Membranen auszeichnen, darunter Reptilien, Vögel und Säugetiere. Eine weitere große amniotische Gruppe, die Diapsiden, umfasst Vögel und alle lebenden und ausgestorbenen Reptilien außer Schildkröten. Schildkröten gehören zur dritten Gruppe der Amnioten - Anapsiden. Mitglieder dieser Gruppen werden nach der Anzahl der Öffnungen im Schläfenbereich des Schädels klassifiziert.

Dimetrodon

Synapsiden sind durch das Vorhandensein eines Paares von Zubehöröffnungen im Schädel hinter den Augen gekennzeichnet. Diese Entdeckung verlieh Synapsiden (und ähnlich Diapsiden, die zwei Lochpaare haben) stärkere Kiefermuskeln und bessere Beißfähigkeiten als frühe Tiere. Pelycosaurier (wie Dimetrodon und Edaphosaurus) waren frühe Synapsiden; Sie waren Reptiliensäugetiere. Zu den späteren Synapsiden gehörten Therapsiden und Cynodonten, die während der Trias-Zeit lebten.

Zynodont

Cynodonten teilten viele charakteristische Merkmale von Säugetieren, einschließlich einer reduzierten Anzahl oder des vollständigen Fehlens von Lendenrippen, was auf ein Zwerchfell hindeutet; gut entwickelte Reißzähne und sekundärer Gaumen; erhöhte Größe des Gebisses; Öffnungen für Nerven und Blutgefäße im Unterkiefer, was auf das Vorhandensein von Schnurrhaaren hinweist.

Vor etwa 125 Millionen Jahren waren Säugetiere bereits eine vielfältige Gruppe von Organismen. Einige von ihnen wären den heutigen Monotremen ähnlich gewesen (wie das Schnabeltier und der Echidna), aber auch frühe Beuteltiere (eine Gruppe, zu der moderne Kängurus und Opossums gehören) waren vorhanden. Bis vor kurzem wurde angenommen, dass plazentare Säugetiere (die Gruppe, zu der die meisten lebenden Säugetiere gehören) einen späteren evolutionären Ursprung haben. Kürzlich entdeckte Fossilien und DNA-Beweise deuten jedoch darauf hin, dass Plazenta-Säugetiere viel älter sind und sich möglicherweise vor über 105 Millionen Jahren entwickelt haben.

Beachten Sie, dass Beuteltiere und Plazenta-Säugetiere hervorragende Beispiele für konvergente Evolution darstellen, bei der Organismen, die nicht besonders eng miteinander verwandt sind, als Reaktion auf ähnliche Umwelteinflüsse ähnliche Körperformen entwickelten.

Plesiosaurier

Trotz der Tatsache, dass Säugetiere das hatten, was viele als „fortgeschritten“ betrachten, spielten sie auf der Weltbühne immer noch eine untergeordnete Rolle. Als die Welt in die Jurazeit (vor 213 - 145 Millionen Jahren) eintrat, waren Reptilien die dominierenden Tiere an Land, im Meer und in der Luft. Dinosaurier, zahlreicher und ungewöhnlicher als während der Trias, waren die wichtigsten Landtiere; Krokodile, Ichthyosaurier und Plesiosaurier beherrschten das Meer und Flugsaurier bevölkerten die Luft.

Archaeopteryx und die Evolution der Vögel

Archaeopteryx

1861 wurde im Solnhofener Jurakalk in Süddeutschland ein faszinierendes Fossil entdeckt, eine Quelle seltener, aber außergewöhnlich gut erhaltener Fossilien. Das Fossil schien Merkmale von Vögeln und Reptilien zu kombinieren: ein Reptilienskelett, begleitet von einem deutlichen Federabdruck.

Während der Archaeopteryx ursprünglich als gefiedertes Reptil beschrieben wurde, galt er lange Zeit als Übergangsform zwischen Vögeln und Reptilien, was ihn zu einem der wichtigsten jemals entdeckten Fossilien macht. Bis vor kurzem war es der früheste bekannte Vogel. Kürzlich haben Wissenschaftler festgestellt, dass Archaeopteryx mehr Ähnlichkeit mit den Maniraptoren hat, einer Gruppe von Dinosauriern, zu der auch die berüchtigten Velociraptoren aus dem Jurassic Park gehören, als mit modernen Vögeln. Somit bietet Archaeopteryx eine starke phylogenetische Beziehung zwischen den beiden Gruppen. Fossile Vögel wurden in China gefunden, die sogar älter sind als Archaeopteryx, und andere Entdeckungen von gefiederten Dinosauriern stützen die Theorie, dass Theropoden Federn zur Isolierung und Thermoregulation entwickelt haben, bevor Vögel sie zum Fliegen benutzten.

Ein genauerer Blick auf die frühe Geschichte der Vögel ist ein gutes Beispiel für das Konzept, dass die Evolution weder linear noch progressiv verläuft. Die Vogellinie ist unberechenbar und viele "experimentelle" Formen treten auf. Nicht alle erreichten die Fähigkeit zu fliegen, und einige sahen überhaupt nicht wie moderne Vögel aus. Zum Beispiel war Microraptor gui, das anscheinend ein fliegendes Tier mit asymmetrischen Flugfedern an allen vier Gliedmaßen war, ein Dromaeosaurid. Archaeopteryx selbst gehörte nicht zu der Linie, aus der sich echte Vögel entwickelt haben ( Neorniten), gehörte aber zu den heute ausgestorbenen Enanciornis-Vögeln ( Enantiornithes).

Ende des Dinosaurierzeitalters

Dinosaurier verbreiteten sich während des Jura auf der ganzen Welt, aber während der anschließenden Kreidezeit (vor 145 - 65 Millionen Jahren) nahm ihre Artenvielfalt ab. Tatsächlich gingen viele der typisch mesozoischen Organismen wie Ammoniten, Belemniten, Ichthyosaurier, Plesiosaurier und Flugsaurier in dieser Zeit zurück, obwohl sie immer noch neue Arten hervorbrachten.

Das Aufkommen von Blütenpflanzen während der frühen Kreidezeit verursachte eine große Anpassungsradiation unter den Insekten: Neue Gruppen wie Schmetterlinge, Motten, Ameisen und Bienen entstanden. Diese Insekten tranken den Nektar der Blüten und fungierten als Bestäuber.

Das Massensterben am Ende der Kreidezeit vor 65 Millionen Jahren löschte die Dinosaurier und alle anderen Landtiere mit einem Gewicht von mehr als 25 kg aus. Dies ebnete den Weg für die Ausbreitung von Säugetieren an Land. Im Meer wurde zu dieser Zeit der Fisch wieder zum dominierenden Wirbeltier-Taxon.

moderne Säugetiere

Zu Beginn des Paläozäns (vor 65 - 55,5 Millionen Jahren) war die Welt ohne große Landtiere. Diese einzigartige Situation war der Ausgangspunkt für eine große evolutionäre Diversifizierung von Säugetieren, die zuvor nachtaktive Tiere von der Größe kleiner Nagetiere waren. Am Ende der Ära besetzten diese Vertreter der Fauna viele der freien ökologischen Nischen.

Die ältesten bestätigten Primatenfossilien sind etwa 60 Millionen Jahre alt. Frühe Primaten entwickelten sich aus alten nachtaktiven Insektenfressern, so etwas wie Spitzmäusen, und ähnelten Lemuren oder Koboldmakis. Sie waren wahrscheinlich Baumtiere und lebten in oder subtropischen Wäldern. Viele ihrer charakteristischen Merkmale waren für diesen Lebensraum gut geeignet: greifende Hände, rotierende Schultergelenke und stereoskopisches Sehen. Sie hatten auch ein relativ großes Gehirn und Krallen an den Fingern.

Die frühesten bekannten Fossilien der meisten modernen Säugetierordnungen erscheinen in einem kurzen Zeitraum während des frühen Eozäns (vor 55,5 bis 37,7 Millionen Jahren). Beide Gruppen moderner Huftiere - Artiodactyls (eine Abteilung, zu der Kühe und Schweine gehören) und Equiden (einschließlich Pferde, Nashörner und Tapire) verbreiteten sich in ganz Nordamerika und Europa.

Ambulocetus

Zur gleichen Zeit, als sich die Säugetiere an Land diversifizierten, kehrten sie auch ins Meer zurück. Die evolutionären Übergänge, die zu Walen führten, wurden in den letzten Jahren anhand umfangreicher Fossilienfunde aus Indien, Pakistan und dem Nahen Osten ausführlich untersucht. Diese Fossilien deuten auf eine Veränderung von terrestrischen Mesonychien, die wahrscheinlich die Vorfahren der Wale sind, hin zu Tieren wie Ambulocetus und primitiven Walen namens Archaeocetes.

Der Trend zu einem kühleren globalen Klima, der während des Oligozäns (vor 33,7–22,8 Millionen Jahren) auftrat, trug zur Entstehung von Gräsern bei, die sich während des anschließenden Miozäns (vor 23,8–5,3 Millionen Jahren) auf weite Grasländer ausbreiteten. ). Diese Veränderung der Vegetation führte zur Entwicklung von Tieren, wie z. B. moderneren Pferden, mit Zähnen, die den hohen Kieselsäuregehalt von Gräsern bewältigen konnten. Der Abkühlungstrend hat sich auch auf die Ozeane ausgewirkt und die Häufigkeit von Meeresplankton und wirbellosen Tieren verringert.

Obwohl DNA-Beweise darauf hindeuten, dass sich Hominiden während des Oligozäns entwickelt haben, tauchten erst im Miozän reichlich Fossilien auf. Hominiden, auf der Evolutionslinie, die zum Menschen führt, tauchen erstmals während des Pliozäns (vor 5,3 bis 2,6 Millionen Jahren) im Fossilienbestand auf.

Während des gesamten Pleistozäns (vor 2,6 Millionen - 11,7 Tausend Jahren) gab es etwa zwanzig Zyklen kalter Eiszeiten und warmer Zwischeneiszeiten im Abstand von etwa 100.000 Jahren. Während der Eiszeit prägten Gletscher die Landschaft, Schnee und Eis breiteten sich bis ins Flachland aus und transportierten Unmengen an Gestein. Weil viel Wasser auf dem Eis eingeschlossen war, sank der Meeresspiegel auf 135 m, als er jetzt ist. Breite Landbrücken ermöglichten es Pflanzen und Tieren, sich zu bewegen. In warmen Perioden wurden große Gebiete wieder unter Wasser getaucht. Diese wiederholten Episoden der Umweltfragmentierung führten bei vielen Arten zu einer schnellen adaptiven Radiation.

Das Holozän ist die aktuelle Epoche der geologischen Zeit. Ein anderer Begriff, der manchmal verwendet wird, ist das Anthropozän, weil sein Hauptmerkmal die globalen Veränderungen sind, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Dieser Begriff kann jedoch irreführend sein; Der moderne Mensch wurde bereits lange vor Beginn der Ära geschaffen. Das Holozän begann vor 11,7 Tausend Jahren und dauert bis heute an.

Mammuts

Als die Erde wärmer wurde, gab sie nach. Als sich das Klima änderte, starben sehr große Säugetiere aus, die sich an extreme Kälte angepasst hatten, wie das Wollnashorn. Menschen, die einst von diesen „Mega-Säugetieren“ als Hauptnahrungsquelle abhängig waren, sind auf kleinere Tiere umgestiegen und haben begonnen, Pflanzen zu ernten, um ihre Ernährung zu ergänzen.

Beweise zeigen, dass das Klima vor etwa 10.800 Jahren eine scharfe, mehrere Jahre andauernde Kältewende durchmachte. Die Gletscher kehrten nicht zurück, aber es gab nur wenige Tiere und Pflanzen. Als sich die Temperaturen zu erholen begannen, wuchsen die Tierpopulationen und es entstanden neue Arten, die noch heute existieren.

Derzeit geht die Evolution der Tiere weiter, da neue Faktoren hinzukommen, die Vertreter der Tierwelt dazu zwingen, sich an Veränderungen in ihrer Umgebung anzupassen.