Pirmie dzīvnieki uz zemes bija vienšūņi. Pirms daudziem miljoniem gadu: pasaulē pirmie dzīvnieki. Senākais putns - protoavis

Cilvēce ir parādā dabas daudzveidības rašanos uz Zemes, pateicoties miljardiem gadu ilgajai revolūcijai. Mūsdienu ģeologi un paleontologi ir atklājuši pagrieziena punktus dzīvības attīstībā uz mūsu planētas.

1. Vecākie cilvēki - Omo

Cilvēki tagad var izsekot savu izcelsmi simtiem tūkstošu gadu senā pagātnē. Divi galvaskausi, nosaukti Omo 1 un Omo 2, kas tika atklāti Etiopijā 1967. gadā, ir 195 000 gadus veci, padarot tos par agrākajiem līdz šim atklātajiem anatomiski modernajiem cilvēkiem. Zinātnieki tagad domā, ka Homo sapiens sāka attīstīties pirms 200 000 gadu.

Tomēr tas joprojām ir strīdīgs jautājums, jo kultūras attīstības liecības - atrastie mūzikas instrumenti, adatas un rotaslietas - ir tikai 50 000 gadu senas. Ap šo laiku parādījās arī sarežģīti salikti instrumenti, piemēram, harpūnas. Tāpēc neviens nevar atbildēt uz vienkāršu jautājumu: ja mūsdienu cilvēki parādījās pirms 200 000 gadu, tad kāpēc viņiem vajadzēja pat 150 000 gadu, lai izstrādātu kaut ko, kas atgādina kultūru.

2. Senākais putns - protoavis

Mūsdienās visi zina, ka putni attīstījušies no dinozauriem, kā arī to, ka daudzi dinozauri patiesībā bija klāti ar spalvām. Rezultātā jautājums "kurš putns ir senākais" būtībā būtu jāpārformulē uz "kurā brīdī dinozaurus var uzskatīt par putniem".

Ilgu laiku paleontologi arheopteriksu uzskatīja par senākajiem putniem, taču mūsdienās ir parādījies vēl senāks kandidāts uz pirmā putna titulu. Protoavis dzīvoja apmēram pirms 220 miljoniem gadu, 80 miljonus gadu agrāk nekā jebkurš no tā konkurentiem. Fosiliju Teksasā atrada paleontologs Sankars Čaterdžis, kurš apgalvo, ka Protoavis patiesībā ir tuvāk mūsdienu putniem nekā arheopterikss.

3. Pirmie radījumu veidi, kas sāka staigāt pa zemi - Tiktaalik un pneimodesms

Tiktaalik, pīles knābis, kas dzīvoja devona periodā, bija zivs, vardes un aligatora krustojums. Tiek uzskatīts, ka tas pirmo reizi izkāpa no ūdens uz sauszemes pirms 375 miljoniem gadu. Šī suga, kas tika atklāta Kanādā 2004. gadā, tiek uzskatīta par svarīgu pārejas posmu starp ūdens mugurkaulniekiem un pirmajiem sauszemes dzīvniekiem. Tiktaalik var lepoties arī ar ribām, kas spēj noturēt ķermeni no ūdens, vieglu, kustīgu kaklu un acīm uz galvas, kā krokodils. Simtkāja pneimodesms dzīvoja apmēram pirms 428 miljoniem gadu. 1 centimetru lielais radījums patiesībā bija pirmais radījums, kas pastāvīgi dzīvoja uz zemes un elpoja gaisu.

4. Vecākais rāpulis - Gilons

Rāpuļi bija pirmie mugurkaulnieki, kas varēja dzīvot uz Zemes. Zinātnieki uzskata, ka ķirzakai līdzīgais radījums Gilons, kura garums ir tikai 20 centimetri, ir vecākais rāpulis. Hilonomas, kas, šķiet, bija kukaiņēdāji, radās pirms aptuveni 310 miljoniem gadu. Šīs radības izdzīvojušā fosilija tika atklāta 1860. gadā koka stumbra iekšpusē Jaunskotijā.

5. Vecākā būtne, kas spēj lidot - degunradzis

Lidošanai kā primārajam pārvietošanās līdzeklim nepieciešama sarežģīta ķermeņa uzbūve (mazs ķermeņa svars, bet spēcīgs skelets), kā arī spēcīgi spārnu muskuļi. Pirmā būtne, kas spēja lidot, patiesībā ir vecākais zināmais kukainis. Rhyniognatha hirsti ir niecīgs kukainis, kas dzīvoja apmēram pirms 400 miljoniem gadu. Pirmās liecības par šī kukaiņa eksistenci tika atklātas 1928. gadā devona iežos.

6. Pirmais ziedošais augs - potomacapnos un amborella

Cilvēki mēdz saistīt augus ar ziediem, bet patiesībā ziedi ir salīdzinoši nesen. Pirms ziedu parādīšanās augi ar sporām vairojās simtiem miljonu gadu. Faktiski zinātnieki pat nezina, kāpēc ziedi radušies, jo tie ir ļoti smalki un dīvaini, turklāt prasa milzīgu enerģijas daudzumu, ko teorētiski varētu izmantot daudz racionālāk.

Šie nesaprotamie apstākļi lika Darvinam aprakstīt ziedu augšanu kā "briesmīgu noslēpumu". Vecākie zināmie fosilie ziedošie augi datēti ar krītu, pirms 115 līdz 125 miljoniem gadu. Daži no senākajiem ziediem ir potomakapnos, kas pārsteidzoši atgādina mūsdienu magoņu, kā arī amborella, kas tika atrasta Jaunkaledonijas salā. Viss norāda uz to, ka ziedi neattīstījās lēni, bet pēkšņi radās patiesībā savā mūsdienu formā.

7. Senākais zīdītājs - Hadrocodium

Vecākais zināmais zīdītājs atgādināja mazu peli vai mūsdienu ķirbi. Hadrokodija, kura atliekas 2001. gadā tika atrastas Ķīnā, garums bija aptuveni 3,5 centimetri, un dzīvnieks svēra tikai 2 gramus. Visticamāk, viņš piekopa dzīvesveidu, kas līdzīgs mūsdienu ķiparim, jo ​​viņa zobi bija īpaši ilkņi kukaiņu slīpēšanai. Hadrocodium dzīvoja apmēram pirms 195 miljoniem gadu, ilgi pirms dažiem slavenākajiem dinozauriem, tostarp Stegosaurus, Diplodocus un Tyrannosaurus Rex.

8. Pirmais koks ir vattieza

Kokiem ir bijusi (un joprojām ir) izšķiroša nozīme Zemes atmosfēras veidošanā. Bez tiem oglekļa dioksīds nepārvērstos par skābekli, un planēta drīz kļūtu nedzīva. Pirmie meži krasi mainīja Zemes ekosistēmu, tāpēc koku parādīšanos var uzskatīt par vienu no svarīgākajiem evolūcijas sasniegumiem vēsturē.

Šobrīd vecākais zināmais koks ir 397 miljonus gadus veca suga, kas nosaukta par vattiezu. Šī papardei līdzīgā auga lapas atgādināja palmu, un pats koks sasniedza 10 metru augstumu. Wattisa radās 140 miljonus gadu pirms dinozauriem. Augs vairojas ar sporām, kas līdzinās mūsdienu papardes un sēnēm.

9. Vecākais dinozaurs - njazaurs

Dinozauri sāka valdīt uz Zemes pēc Permas masveida izmiršanas, kas notika aptuveni pirms 250 miljoniem gadu un iznīcināja aptuveni 90 procentus no visām planētas sugām, tostarp 95 procentus jūras dzīvības, un lielāko daļu planētas koku. Pēc tam triasā parādījās dinozauri.

Vecākais līdz šim zināmais dinozaurs ir Nyasasaurus, kura kauli tika atklāti Tanzānijā 1930. gadā. Līdz šim zinātniekiem nav ne jausmas, vai viņš bija plēsējs vai zālēdājs, turklāt viņš arī staigāja uz divām vai četrām kājām. Nyasasaurus augstums bija tikai 1 metrs, un svars bija 18-60 kg.

10 vecākā dzīvības forma

Kāda ir zinātnei zināmā vecākā dzīvības forma? Tas ir diezgan sarežģīts jautājums, jo bieži vien fosilijas ir tik senas, ka ir grūti precīzi noteikt to vecumu. Piemēram, akmeņos, kas atklāti netālu no Pilbaras reģiona Austrālijā, bija gandrīz 3,5 miljardus gadu veci mikrobi. Tomēr daži zinātnieki uzskata, ka šādas prekembrija orgānu sienu mikrofosilijas patiesībā ir dīvaina minerālu forma, kas radusies īpašos hidrotermālos apstākļos. Citiem vārdiem sakot, viņi nav dzīvi.

Lai dzīvotu uz sauszemes, dzīvniekiem ir vajadzīgas plaušas, kas ļauj tiem iegūt skābekli no gaisa. Bez plaušām ūdens dzīvnieki nosmaktu un nomirtu, tiklīdz tie nonāktu virs ūdens. Taču pienāca brīdis, kad daudzas dzīvās būtnes iemācījās elpot atmosfēras gaisu.

Abinieki

Pirmie dzīvnieki, kas apdzīvoja no ūdens izvirzīto zemi, bija abinieki. Viņi nekad nedevās tālu no ūdens, jo dēja olas ūdenī, lai vairoties. Vardes, kas dzīvo dīķos, tagad dara to pašu.

Tie bija:

1. Dolohosoma
2. Urocordlus

Laikā, kad no ūdens iznāca pirmie dzīvnieki, arī zivis ļoti mainījās. Lielākā daļa no tām jau ir kļuvušas līdzīgas mūsdienu zivīm.

Kukaiņi

Senajos mežos jau sācis atskanēt spārnu troksnis. Tie bija daži radījumi, ūdens skorpionu garneļu un citu sugu pēcteči, kuriem bija spārni un kuri sāka lidot. Tā radās kukaiņi. Putnu vēl nebija. Senākie kukaiņi bija spāres. Dažiem no tiem spārnu plētums bija līdz pusmetram.

Kā dzima pirmie abinieki?

Iespējams, dažas zivis spēju elpot uz sauszemes ieguva uz neilgu laiku, kad to ūdenstilpne izžuva. Viņi rāpoja pa zemi, meklējot ūdeni, lai nenomirtu. Daži no viņiem pamazām iemācījās dzīvot uz zemes.

Instrukcija

Saskaņā ar abiogēnajām hipotēzēm par dzīvības izcelsmi uz Zemes, pirmais solis ceļā uz dzīvo būtņu izcelsmi bija organisko biopolimēru sintēze. Ķīmiskās evolūcijas ceļā biopolimēri nonāca pie pirmajiem dzīviem organismiem, kuri tālāk attīstījās saskaņā ar bioloģiskās evolūcijas principiem. Šīs vēsturiskās attīstības un sarežģījumu gaitā ir parādījušās daudzas dzīvības formas.

Zemes vēsture ir sadalīta garos laika intervālos – laikmetos: Katarheja, Arheja, Proterozoika, Paleozoja, Mezozoja un Kainozoja. Paleontoloģija, zinātne par pagājušo ģeoloģisko laikmetu senajiem organismiem, palīdz zinātniekiem iegūt datus par dzīvības attīstību uz Zemes. Fosilās atliekas – gliemju čaulas, zivju zobus un zvīņas, olu čaumalas, skeletus un citas cietas daļas – izmanto, lai pētītu organismus, kas dzīvoja pirms desmitiem, simtiem miljonu gadu.

Tiek uzskatīts, ka Arhejas (“agrāko”) laikmetā uz planētas dominēja baktērijas, kuru dzīvībai svarīgās darbības rezultāts bija marmors, grafīts, kaļķakmens uc Arhejas atradnēs tika atrastas arī bezskābekļa fotosintēzes cianobaktēriju atliekas. Senākās ēras beigās dzīvie organismi, saskaņā ar pieņēmumiem, tika sadalīti prokariotos un eikariotos.

Proterozoika – agrīnās dzīves laikmetā – dzīvie organismi turpināja kļūt sarežģītāki, uzlabojās to uztura un vairošanās metodes. Visa dzīvība bija koncentrēta ūdens vidē un ūdenstilpju krastos. Dzīvnieku vidū parādījās visdažādākie koelenterāti un sūkļi. Proterozoiskā laikmeta beigās radās visa veida bezmugurkaulnieki un pirmie akordi. Nogulumos atrodamas arī tārpu, mīkstmiešu un posmkāju paliekas. Vienīgais agrīnās dzīves laikmeta pēcnācējs, kas saglabājies līdz mūsdienām, tiek uzskatīts par lanceti.

Paleozojs ir "senās dzīves" laikmets. Tas izšķir kembrija, ordovika, silura, devona, karbona un permas periodus. Paleozoja sākumā kembrijā parādījās bezmugurkaulnieki, kurus klāja ciets skelets, kas būvēts no hitīna, kalcija karbonāta un fosfāta, silīcija dioksīda. Faunu galvenokārt pārstāvēja bentosa organismi – koraļļu polipi, sūkļi, tārpi, arheciati, adatādaiņi un posmkāji. Trilobīti – vecākie posmkāji – ir sasnieguši savu vislielāko uzplaukumu.

Ordoviķim raksturīgi visspēcīgākie Zemes plūdi un daudzu cilvēku parādīšanās. Īpaši šajā periodā bija izplatīti posmkāji un mīkstmieši, taču parādījās arī pirmie bezžokļu mugurkaulnieki.

Silūrā dzīvnieki un augi nonāca uz sauszemes. Pirmie bija zirnekļveidīgie un simtkāji, kas acīmredzot cēlušies no trilobītiem. Devona periodā radās primitīvas žokļu zivis, kurām bija skrimšļains skelets un kas pārklātas ar čaumalu. No tām cēlušās haizivis un daivu spuras zivis, no daivu zivīm, kas jau spēj elpot atmosfēras gaisu, radās pirmie abinieki (ichthyostegi, stegocephals).

Karbona periodā, purvu un plašo purvu mežu periodā, uzplauka abinieki un parādījās pirmie kukaiņi - prusaki, spāres, vaboles. Parādījās arī primitīvie rāpuļi, kas apdzīvoja sausākās vietas. Permā klimats kļuva sausāks un vēsāks, kā rezultātā izzuda trilobīti, lielie mīkstmieši, lielas zivis, lieli kukaiņi un zirnekļveidīgie. Rāpuļu šajā laikā bija visvairāk. Parādījās zīdītāju senči - terapsīdi.

Mezozojā izšķir triasa, juras un krīta periodus. Triasā radās daudzi rāpuļi (bruņurupuči, ihtiozauri, krokodili, dinozauri, pleziozauri) un kukaiņi. Perioda beigās parādījās pirmie siltasiņu dzīvnieku pārstāvji. Juras periodā dinozauri sasniedza savu attīstības maksimumu, parādījās pirmie rāpuļiem līdzīgi putni.

Krīta laikmetā radās marsupials un placentas zīdītāji. Krīta laikmeta beigās notika daudzu dzīvnieku sugu masveida izmiršana - dinozauri, lielie rāpuļi utt. Zinātnieki to saista ar klimata pārmaiņām un vispārēju atdzišanu. Priekšrocības cīņā par izdzīvošanu saņēma siltasiņu dzīvnieki - putni un zīdītāji, kas uzplauka kainozojā - jaunas dzīves laikmetā, kas sastāvēja no paleogēna, neogēna un antropogēna periodiem.

Šis dīvainais daudzkājains radījums bija viens no pirmajiem dzīvniekiem, kas staigāja pa sauszemi.

Dzīves uz zemes pionieri

Vecākās zināmās sauszemes bezmugurkaulnieku fosilijas ir 400 miljonus gadu vecas. Tie izskatās kā skorpioni un pieder pie posmkāju grupas, kam ir locītava ķermenis, kas pārklāts ar čaumalu, kas labi saglabājies fosilajā stāvoklī. Var pieņemt, ka tajā laikmetā uz sauszemes dzīvoja tārpi un daži mīkstmieši, taču to mīkstais ķermenis ir slikti saglabājies, tāpēc tie nav atstājuši nekādas pēdas. Paleontologi uzskata, ka patiesie zemes iekarošanas pionieri parādījās vairākus miljonus gadu agrāk un ka viņi, iespējams, ir ļoti tuvu mūsdienu tardigradiem. Šie sīkie dzīvnieki, kuru garums nepārsniedz 1 mm, ir pilns ar plānām ūdens kārtiņām, kas pārklāj sūnas un ķērpjus. Viņi spēj izdzīvot pat tad, ja viņu dzīvotne izžūst: viņu ķermenis ir gandrīz pilnībā dehidrēts un saglabā dzīvotspēju daudzus gadus. Šāda spēja šiem dzīvniekiem, kuriem regulāri atņemts ūdens, varētu ļaut pirmajiem pamazām iekarot zemi.

Pirmie kukaiņi

Devona periodā (pirms 400-360 miljoniem gadu) un tam sekojošajā karbona periodā posmkāji strauji izplatījās uz sauszemes. Parādījās dažādas dzīvnieku grupas: simtkāji, mīkstkājainie (dzīvnieki līdzīgi gliemežiem, bet ar primitīvām kājām), zirnekļveidīgie (līdzinās mūsdienu ērcēm). Dažas sugas sasniedza ievērojamus izmērus, piemēram, milzu simtkājis Arthropleura (1,8 m), lielākais posmkājis, kāds jebkad pastāvējis uz sauszemes. Neskatoties uz iespaidīgo izskatu, šis nekaitīgais dzīvnieks ēda tikai augus.
Pirms viņa pirmie mikroskopiskie kukaiņi, atsperastes, bija dažu milimetru desmitdaļu lieli. Šie primitīvie bezspārnu dzīvnieki pastāv visur: tie dzīvo zem koku mizas, zem akmeņiem, sūnās. Kopš karbona perioda prusaki un maijvaboles ne ar ko neatšķiras no to mūsdienu pēcnācējiem. Lai gan skorpioni bija vieni no pirmajiem dzīvniekiem, kas iekaroja zemi, ilgu laiku (līdz karbona periodam) tie palika kā abinieki un dzīvoja, neatkāpjoties no ūdens.

Spārni, lai lidotu

Visi šie sauszemes posmkāji bija veģetārieši un tiem nebija spārnu, līdz parādījās plēsēji, galvenokārt zirnekļi un skorpioni, kas pilnībā pielāgojās dzīvei uz sauszemes. Tieši ar šo plēsoņu parādīšanos kukaiņi ieguva lielisku līdzekli, kā no tiem izbēgt - lidojumu. 50 miljonus gadu kukaiņi bija vienīgie dzīvnieki, kas spēja lidot. Karbona perioda mežos lidoja milzīga spāre Meganeura ar spārnu platumu vairāk nekā 70 cm.

Karapass un ekstremitātes

Artropleura ir milzu simtkājis (1,8 m garš). Neskatoties uz savu biedējošo izskatu, tas ēda augus.

Grūti izskaidrot, kas licis pirmajiem bezmugurkaulniekiem pamest ūdeni. Iespējams, viņus vajā jūras plēsēji, viņiem nebija izvēles, ja viņi gribēja izdzīvot. Tomēr dzīve uz sauszemes ir naidīga un grūta: ūdens trūkums apdraud dzīvniekus ar dehidratāciju, gravitācija piespiež tos pie zemes, un ir jāspēj elpot skābeklis no gaisa, nevis no ūdens. Bet, pēc zinātnieku domām, pirmajiem sauszemes bezmugurkaulniekiem bija dubultā priekšrocība: apvalks, kas tos pasargāja no gravitācijas ietekmes, un ekstremitātes kustībai. Apvalkam ir piestiprināti muskuļi, kas kontrolē ekstremitātes. Šis apvalks (kukaiņiem saukts par kutikulu) ir ūdensnecaurlaidīgs un tāpēc pasargā dzīvnieku no dehidratācijas. Tādējādi apvalks ļauj dzīvniekiem izdzīvot sausās vietās. Tārpi, kuriem nav čaumalas, ir spiesti ierakties mitrā zemē.

Kukaiņi, zemes saimnieki

Tiek uzskatīts, ka Zemi visblīvāk apdzīvo zīdītāji, pie kuriem pieder arī cilvēks. Taču kukaiņu daudzveidības attīstība ir bijusi vēl veiksmīgāka. Mezozoja laikmetā (pirms 245-65 miljoniem gadu) kukaiņu jau bija ļoti daudz, un kainozoja laikmetā kukaiņu sugu skaits palielinājās īpaši. Mūsdienās, lai gan zīdītāji pārstāv 3600 sugu, kukaiņu klasē ir aptuveni 800 000, un tiek lēsts, ka vēl 5 reizes vairāk ir jāatklāj. Bronzas vabole (skat. foto) pieder pie vaboļu grupas, kurā ietilpst 280 000 sugu (skarabeji, mārītes u.c.).

Kā kukaiņi elpo?

Uz šīs siseņa vēdera var izdalīt virkni mazu caurumu: tās ir elpošanas atveres, ko sauc par spirālēm. Caur tām iekļūst gaiss un caur mazākajām, ļoti plānām caurulēm – traheju tiek nosūtīts uz ķermeņa šūnām. Šī sistēma ir efektīva tikai maziem dzīvniekiem. Viņa ļāva kukaiņiem apgūt zemi, taču viņa arī ierobežoja to augšanu. Zirnekļiem, skorpioniem, gliemežiem nav traheju, tie elpo ar ļoti vienkāršām plaušām. Kukaiņu asinis kalpo tikai barības vielu un atkritumu pārvadāšanai. Viņu asinis ir caurspīdīgas, jo nesatur sarkano pigmentu hemoglobīnu, kas mugurkaulnieku asinīs nes skābekli.
Kādu laiku pēc augiem pirmie dzīvnieki atstāja ūdeni, lai apmestos uz sauszemes. Tie bija bezmugurkaulnieki, kas pieder pie posmkājiem. Viņu ķermenis bija klāts ar čaulu, viņi pārvietojās zem ūdens, pateicoties savām locītavām. Pamazām šie dzīvnieki izcēlās no ūdens un iemācījās pārvietoties pa sauszemi. Sākumā viņi dzīvoja mitrās vietās, pie dīķiem un upēm. Tad viņi uzlabojās un sāka uzdrīkstēties iet arvien tālāk no ūdens. Visbeidzot, tie pieauga, sasniedzot iespaidīgus izmērus.

Pterozauri

Dzīvnieku evolūcijas vēsture

Ihtiostegas galvaskauss bija līdzīgs daivas zivs galvaskausam Eustenopterons, bet izteikts kakls atdalīja ķermeni no galvas. Kamēr Ichthyostega bija četras spēcīgas ekstremitātes, tā pakaļkāju forma liecina, ka šis dzīvnieks visu savu laiku nepavadīja uz sauszemes.

Pirmie rāpuļi un amnija ola

Bruņurupuča izšķilšana no olas

Viens no lielākajiem karbona evolūcijas jauninājumiem (pirms 360–268 miljoniem gadu) bija amnija ola, kas ļāva agrīnajiem rāpuļiem attālināties no piekrastes biotopiem un kolonizēt sausās teritorijas. Augļu ola ļāva putnu, zīdītāju un rāpuļu senčiem vairoties uz sauszemes, kā arī neļāva iekšā esošajam embrijam izžūt, lai varētu iztikt bez ūdens. Tas arī nozīmēja, ka atšķirībā no abiniekiem rāpuļi jebkurā laikā varēja ražot mazāk olu, jo tika samazināts izšķilšanās risks.

Agrākais amnija olšūnas attīstības datums ir aptuveni pirms 320 miljoniem gadu. Tomēr rāpuļi netika pakļauti nozīmīgam adaptīvam starojumam aptuveni 20 miljonus gadu. Pašreizējā domāšana ir tāda, ka šie agrīnie augļūdeņi joprojām pavadīja laiku ūdenī un izkāpa krastā galvenokārt, lai dētu olas, nevis pabarotu. Tikai pēc zālēdāju evolūcijas parādījās jaunas rāpuļu grupas, kas varēja izmantot karbona bagātīgo floristikas daudzveidību.

Hilonoms

Agrīnie rāpuļi piederēja ordenim, ko sauca par kaptorinīdiem. Gilonoms bija šīs vienības pārstāvji. Tie bija mazi, ķirzakas lieluma dzīvnieki ar abinieku galvaskausiem, pleciem, iegurni un ekstremitātēm, kā arī starpzobiem un skriemeļiem. Pārējais skelets bija rāpuļveidīgs. Daudzas no šīm jaunajām "rāpuļu" iezīmēm ir redzamas arī mazos, modernos abiniekos.

Pirmie zīdītāji

Dimetrodons

Liela pāreja dzīves evolūcijā notika, kad zīdītāji attīstījās no vienas rāpuļu līnijas. Šī pāreja sākās Permas periodā (pirms 286 - 248 miljoniem gadu), kad rāpuļu grupa, kurā bija dimetrodoni, dzemdēja "briesmīgās" terapsīdas. (Citi lieli zari, sauropsīdi, radīja putnus un mūsdienu rāpuļus.) Šie rāpuļu zīdītāji savukārt dzemdēja cynodontus, piemēram, Thrinaxodon ( Thrinaxodon) triasa periodā.

Trinaksodons

Šī evolūcijas līnija nodrošina lielisku pārejas fosiliju sēriju. Galvenās zīdītāju pazīmes, viena kaula klātbūtne apakšējā žoklī (salīdzinot ar vairākiem rāpuļiem), var izsekot šīs grupas fosilajā vēsturē. Tas ietver lieliskas pārejas fosilijas, Diarthrognathus un Morganukodons, kuras apakšžokļiem ir gan reptiļu, gan zīdītāju artikulācijas ar augšējiem. Citas jaunas iezīmes, kas atrodamas šajā ciltsrakstā, ir dažādu veidu zobu attīstība (pazīme, kas pazīstama kā heterodontija), sekundāro aukslēju veidošanās un zobu kaula palielināšanās apakšējā žoklī. Kājas atrodas tieši zem ķermeņa, tas ir evolūcijas progress, kas notika dinozauru senčos.

Permas perioda beigas iezīmējās, iespējams, vislielākā. Pēc dažām aplēsēm, līdz 90% sugu izmira. (Jaunākie pētījumi liecina, ka šo notikumu izraisīja asteroīda trieciens, kas izraisīja klimata pārmaiņas.) Nākamajā triasa periodā (pirms 248 līdz 213 miljoniem gadu) masveida izmiršanas laikā pārdzīvojušie sāka ieņemt brīvās ekoloģiskās nišas.

Tomēr permas beigās dinozauri, nevis rāpuļu zīdītāji, izmantoja jaunās pieejamās ekoloģiskās nišas, lai dažādotu dominējošos sauszemes mugurkaulniekus. Jūrā starspuru zivis uzsāka adaptīvā starojuma procesu, kas padarīja to klasi par sugām bagātāko no visām mugurkaulnieku klasēm.

Dinozauru klasifikācija

Viena no lielākajām izmaiņām rāpuļu grupā, kas dzemdēja dinozaurus, bija dzīvnieku poza. Ekstremitāšu izvietojums ir mainījies: iepriekš tie izvirzījās sānos, un pēc tam sāka augt tieši zem ķermeņa. Tam bija liela ietekme uz pārvietošanos, jo tas ļāva veikt energoefektīvākas kustības.

Triceratops

Dinozauri jeb "briesmīgās ķirzakas" pēc gūžas locītavas uzbūves tiek iedalīti divās grupās: ķirzakas un ornitiķi. Ornitiši ietver Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurus un Stegosaurus). Ķirzakas sīkāk iedala teropodos (piemēram, Coelophys un Tyrannosaurus Rex) un sauropodos (piemēram, Apatosaurus). Lielākā daļa zinātnieku piekrīt, ka no teropodu dinozauriem.

Lai gan triasa laikā sauszemes pasaulē dominēja dinozauri un viņu tiešie senči, zīdītāji šajā laikā turpināja attīstīties.

Agrīnu zīdītāju tālāka attīstība

Zīdītāji ir augsti attīstītas sinapsīdas. Sinapsīdi ir viens no diviem lielajiem amnija dzimtas koka zariem. Amnioni ir dzīvnieku grupa, kam raksturīgas embriju membrānas, tostarp rāpuļi, putni un zīdītāji. Vēl viena liela amnija grupa, Diapsīds, ietver putnus un visus dzīvos un izmirušos rāpuļus, izņemot bruņurupučus. Bruņurupuči pieder pie trešās amnija grupas - anapsīdiem. Šo grupu pārstāvji tiek klasificēti pēc atveru skaita galvaskausa temporālajā reģionā.

Dimetrodons

Sinapsīdām ir raksturīgs pāris papildu atveru klātbūtne galvaskausā aiz acīm. Šis atklājums deva sinapsīdiem (un līdzīgi diapsīdiem, kuriem ir divi caurumu pāri) spēcīgākus žokļu muskuļus un labākas sakošanas spējas nekā agrīnajiem dzīvniekiem. Pelikozauri (piemēram, Dimetrodon un Edaphosaurus) bija agrīnās sinapsīdas; tie bija reptiļu zīdītāji. Vēlāk sinapsīdi ietvēra terapsīdus un cynodontus, kas dzīvoja triasa periodā.

cinodonts

Cinodontiem bija daudzas raksturīgas zīdītājiem raksturīgas pazīmes, tostarp samazināts jostas ribu skaits vai pilnīga neesamība, kas liecina par diafragmu; labi attīstīti ilkņi un sekundārā aukslēja; palielināts zobu izmērs; atveres nerviem un asinsvadiem apakšējā žoklī, kas liecina par ūsu klātbūtni.

Apmēram pirms 125 miljoniem gadu zīdītāji jau bija kļuvuši par daudzveidīgu organismu grupu. Daži no tiem būtu bijuši līdzīgi mūsdienu monotrēmiem (piemēram, pīļknābis un ehidna), taču bija sastopami arī agrīnie marsupials (grupa, kurā ietilpst mūsdienu ķenguri un oposumi). Vēl nesen tika uzskatīts, ka placentas zīdītāji (grupa, kurai pieder lielākā daļa dzīvo zīdītāju) ir vēlākas evolūcijas izcelsmes. Tomēr nesen atklātās fosilijas un DNS pierādījumi liecina, ka placentas zīdītāji ir daudz vecāki un, iespējams, attīstījušies pirms vairāk nekā 105 miljoniem gadu.

Ņemiet vērā, ka marsupials un placentas zīdītāji ir lieliski konverģentas evolūcijas piemēri, kur organismi, kas nav īpaši cieši saistīti, attīstīja līdzīgas ķermeņa formas, reaģējot uz līdzīgu vides iedarbību.

Pleziozauri

Tomēr, neskatoties uz to, ka zīdītājiem bija tas, ko daudzi uzskata par "progresīviem", tie joprojām bija mazi spēlētāji uz pasaules skatuves. Kad pasaule ienāca juras periodā (pirms 213 - 145 miljoniem gadu), dominējošie dzīvnieki uz zemes, jūrā un gaisā bija rāpuļi. Galvenie sauszemes dzīvnieki bija dinozauri, kuru skaits bija daudz un neparastāks nekā triasa laikā; jūrā valdīja krokodili, ihtiozauri un pleziozauri, un pterozauri apdzīvoja gaisu.

Arheopterikss un putnu evolūcija

Arheopterikss

1861. gadā Solnhofenas juras laikmeta kaļķakmenī Vācijas dienvidos tika atklāta intriģējoša fosilija, kas ir retu, bet īpaši labi saglabājušos fosiliju avots. Šķiet, ka fosilija apvieno gan putnu, gan rāpuļu iezīmes: rāpuļu skeletu, ko papildina skaidrs spalvu nospiedums.

Lai gan arheopterikss sākotnēji tika aprakstīts kā spalvains rāpulis, tas jau sen tika uzskatīts par pārejas formu starp putniem un rāpuļiem, padarot to par vienu no svarīgākajām fosilijām, kas jebkad atklātas. Vēl nesen tas bija agrākais zināmais putns. Nesen zinātnieki ir sapratuši, ka Arheopterikss vairāk līdzinās maniraptoriem, dinozauru grupai, kurā ietilpst bēdīgi slavenie Jurassic Park velociraptors, nevis mūsdienu putni. Tādējādi Archeopteryx nodrošina spēcīgas filoģenētiskas attiecības starp abām grupām. Ķīnā ir atrasti fosilie putni, kas ir pat vecāki par arheopteriksu, un citi spalvu dinozauru atklājumi apstiprina teoriju, ka teropodi attīstīja spalvas izolācijai un termoregulācijai, pirms putni tās izmantoja lidojumam.

Aplūkojot tuvāk putnu agrīno vēsturi, tas ir labs piemērs tam, ka evolūcija nav ne lineāra, ne progresīva. Putnu izcelsme ir nepastāvīga, un parādās daudzas "eksperimentālas" formas. Ne visi sasniedza spēju lidot, un daži neizskatījās pēc mūsdienu putniem. Piemēram, Microraptor gui, kas, šķiet, bija lidojošs dzīvnieks ar asimetriskām lidojuma spalvām uz visām četrām ekstremitātēm, bija dromaeosaurīds. Pats arheopterikss nepiederēja tai līnijai, no kuras attīstījās īstie putni ( Neornīti), bet bija tagad izmirušo enanciornis putnu loceklis ( Enantiornithes).

Dinozauru laikmeta beigas

Juras laikmetā dinozauri izplatījās visā pasaulē, bet sekojošajā krīta periodā (pirms 145–65 miljoniem gadu) to sugu daudzveidība samazinājās. Faktiski daudzi tipiski mezozoja organismi, piemēram, amonīti, belemnīti, ihtiozauri, pleziozauri un pterozauri, šajā laikā panīka, neskatoties uz to, ka tie joprojām rada jaunas sugas.

Ziedošu augu parādīšanās agrīnā krīta periodā izraisīja lielu adaptīvo starojumu kukaiņu vidū: parādījās jaunas grupas, piemēram, tauriņi, kodes, skudras un bites. Šie kukaiņi dzēra nektāru no ziediem un darbojās kā apputeksnētāji.

Masveida izmiršana krīta beigās pirms 65 miljoniem gadu iznīcināja dinozaurus, kā arī visus citus sauszemes dzīvniekus, kas svēra vairāk nekā 25 kg. Tas pavēra ceļu zīdītāju ekspansijai uz sauszemes. Šajā laikā jūrā zivis atkal kļuva par dominējošo mugurkaulnieku taksonu.

mūsdienu zīdītāji

Paleocēna sākumā (pirms 65 - 55,5 miljoniem gadu) pasaule palika bez lieliem sauszemes dzīvniekiem. Šī unikālā situācija bija sākumpunkts zīdītāju lielai evolucionārai dažādošanai, kas iepriekš bija nakts dzīvnieki mazu grauzēju lielumā. Līdz laikmeta beigām šie faunas pārstāvji aizņēma daudzas brīvās ekoloģiskās nišas.

Vecākās apstiprinātās primātu fosilijas ir aptuveni 60 miljonus gadu vecas. Agrīnie primāti attīstījās no seniem nakts kukaiņēdājiem, piemēram, ķirbjiem, un atgādināja lemurus vai tarsierus. Viņi, iespējams, bija koku dzīvnieki un dzīvoja subtropu mežos. Daudzas to raksturīgās iezīmes bija labi piemērotas šim biotopam: satveramas rokas, rotējošas plecu locītavas un stereoskopiska redze. Viņiem bija arī salīdzinoši liels smadzeņu izmērs un nagi uz pirkstiem.

Agrākās zināmās mūsdienu zīdītāju kārtas fosilijas parādās īsā laika posmā agrīnā eocēnā (pirms 55,5–37,7 miljoniem gadu). Abas mūsdienu nagaiņu grupas – artiodaktili (atdalījums, kuram pieder govis un cūkas) un zirgu dzimtas dzīvnieki (tostarp zirgi, degunradžus un tapīrus) kļuva plaši izplatīti visā Ziemeļamerikā un Eiropā.

Ambulocets

Tajā pašā laikā, kad zīdītāji dažādojās uz sauszemes, tie arī atgriezās jūrā. Evolūcijas pārejas, kas noveda pie vaļiem, pēdējos gados ir plaši pētītas ar plašiem fosilajiem atradumiem no Indijas, Pakistānas un Tuvajiem Austrumiem. Šīs fosilijas norāda uz pāreju no sauszemes mezonīhijas, kas ir iespējamie vaļu priekšteči, uz dzīvniekiem, piemēram, Ambulocetus un primitīviem vaļiem, ko sauc par Archaeocetes.

Tendence uz vēsāku globālo klimatu, kas notika oligocēna laikmetā (pirms 33,7–22,8 miljoniem gadu), veicināja stiebrzāļu rašanos, kam nākamajā miocēnā (pirms 23,8–5,3 miljoniem gadu) bija jāizplatās plašos zālājos. Šīs veģetācijas izmaiņas izraisīja dzīvnieku, piemēram, modernāku zirgu, evolūciju ar zobiem, kas spēj izturēt augsto silīcija dioksīda saturu zālēs. Dzesēšanas tendence ir skārusi arī okeānus, samazinot jūras planktona un bezmugurkaulnieku daudzumu.

Lai gan DNS pierādījumi liecina, ka hominīdi attīstījās oligocēna laikā, bagātīgas fosilijas parādījās tikai miocēnā. Hominīdi, kas atrodas evolūcijas līnijā, kas ved uz cilvēkiem, pirmo reizi fosilajos ierakstos parādās pliocēna laikā (pirms 5,3–2,6 miljoniem gadu).

Visā pleistocēna laikā (pirms 2,6 miljoniem - 11,7 tūkstošiem gadu) bija aptuveni divdesmit aukstā ledus laikmeta cikli un silti starpledus periodi ar aptuveni 100 000 gadu intervālu. Ledus laikmetā ainavā dominēja ledāji, sniegs un ledus izplatījās zemienēs un transportēja milzīgu daudzumu akmeņu. Tā kā uz ledus bija aizslēgts daudz ūdens, jūras līmenis pazeminājās līdz 135 m, nekā tas ir šobrīd. Plaši sauszemes tilti ļāva augiem un dzīvniekiem pārvietoties. Siltajos periodos lielas platības atkal bija iegremdētas zem ūdens. Šīs atkārtotās vides sadrumstalotības epizodes izraisīja ātru adaptīvo starojumu daudzām sugām.

Holocēns ir pašreizējais ģeoloģiskā laika laikmets. Vēl viens termins, kas dažreiz tiek lietots, ir antropocēns, jo tā galvenā iezīme ir cilvēka darbības izraisītās globālās izmaiņas. Tomēr šis termins var būt maldinošs; mūsdienu cilvēki tika radīti jau ilgi pirms laikmeta sākuma. Holocēna laikmets sākās pirms 11,7 tūkstošiem gadu un turpinās līdz mūsdienām.

Mamuti

Kad uz Zemes iestājās sasilšana, viņa padevās. Mainoties klimatam, izmira ļoti lieli zīdītāji, kas pielāgojās lielam aukstumam, piemēram, vilnas degunradzis. Cilvēki, kas savulaik bija atkarīgi no šiem "mega-zīdītājiem" kā galvenā barības avota, ir pārgājuši uz mazākiem dzīvniekiem un sākuši novākt augus, lai papildinātu savu uzturu.

Liecības liecina, ka aptuveni pirms 10 800 gadiem klimats piedzīvoja strauju aukstuma pagriezienu, kas ilga vairākus gadus. Ledāji neatgriezās, bet dzīvnieku un augu bija maz. Temperatūrai sākot atjaunoties, pieauga dzīvnieku populācijas un parādījās jaunas sugas, kas pastāv arī mūsdienās.

Šobrīd dzīvnieku evolūcija turpinās, jo parādās jauni faktori, kas liek dzīvnieku pasaules pārstāvjiem pielāgoties izmaiņām savā vidē.