Αλλά, ίσως, όχι λιγότερο σημαντικό γεγονός θα πρέπει να θεωρηθεί η εμφάνιση στη Γη οργανισμών της γης και, πάνω απ 'όλα, χερσαίων φυτών. Πότε, πώς και γιατί συνέβη αυτό;
Στο πρώτο μισό της Παλαιοζωικής εποχής, υπήρχαν τρεις μεγάλες ήπειροι στη Γη. Τα περιγράμματα τους απείχαν πολύ από τα μοντέρνα. Μια τεράστια ηπειρωτική χώρα εκτεινόταν στο βόρειο μισό την υδρόγειοαπό το μέσο σύγχρονο Βόρεια Αμερικήστα Ουράλια. Στα ανατολικά της βρισκόταν μια άλλη, μικρότερη ηπειρωτική χώρα. κατέλαβε το έδαφος της Ανατολικής Σιβηρίας, Απω Ανατολή, μέρη της Κίνας και της Μογγολίας. Στο νότο, από τη Νότια Αμερική μέσω της Αφρικής στην Αυστραλία εκτεινόταν η τρίτη ηπειρωτική χώρα - η Gondwana.
Το κλίμα ήταν ζεστό σχεδόν παντού. Οι ήπειροι είχαν ένα επίπεδο, ομοιόμορφο ανάγλυφο. Ως εκ τούτου, τα νερά των ωκεανών πλημμύριζαν συχνά τη στεριά, σχηματίζοντας ρηχές θάλασσες, οι οποίες συχνά γίνονταν ρηχές, στέγνωναν και μετά γέμιζαν ξανά με νερό. Έτσι, η ίδια η φύση, όπως λέγαμε, ανάγκασε ορισμένα είδη υδρόβιων φυτών - πράσινα φύκια - να προσαρμοστούν στη ζωή έξω από το νερό. Σε περιόδους ρηχών νερών, ξηρασιών, μερικές από αυτές επιβίωσαν. Προφανώς, κυρίως όσοι είχαν καλύτερα ανεπτυγμένες ρίζες μέχρι εκείνη την εποχή. Οι χιλιετίες πέρασαν και τα φυτά σταδιακά εγκαταστάθηκαν στην παράκτια λωρίδα γης, προκαλώντας τη χερσαία χλωρίδα.
Τα πρώτα χερσαία φυτά ήταν πολύ μικρά, μόνο περίπου ένα τέταρτο του μέτρου ύψος και είχαν ελάχιστα ανεπτυγμένο ριζικό σύστημα. Τους έλεγαν «ψιλόφυτους», δηλαδή «γυμνούς» ή «φαλακρούς», γιατί δεν είχαν φύλλα. Από τα ψιλόφυτα, προέκυψαν αλογοουρά, βρύα και φυτά που μοιάζουν με φτέρη.
Οι μελέτες των Σοβιετικών επιστημόνων A. N. Krishtofovich και S. N. Naumova κατέδειξαν ότι τα φυτά της γης εγκαταστάθηκαν πριν από περισσότερα από τετρακόσια εκατομμύρια χρόνια.
Ακολουθώντας τα φυτά, τα ζώα άρχισαν να μεταναστεύουν στη στεριά - πρώτα ασπόνδυλα και μετά σπονδυλωτά. Ο πρώτος που βγήκε από το νερό, προφανώς, ανελίδες(πρόγονοι των σύγχρονων γαιοσκωλήκων), μαλάκια, καθώς και οι πρόγονοι των αραχνών και των εντόμων, που ήδη ανέπνεαν μέσω των τραχειών - ένα πολύπλοκο σύστημα σωλήνων που διαπερνούν το σώμα. Μερικά ασπόνδυλα εκείνης της εποχής, όπως τα καρκινοειδή, έφτασαν σε μήκος τα τρία μέτρα.
Δεύτερο μισό της εποχής αρχαία ζωή, που ξεκίνησε πριν από περίπου τριακόσια είκοσι εκατομμύρια χρόνια, περιλαμβάνει τις περιόδους Devonian, Carboniferous και Permian. Διήρκεσε περίπου εκατόν τριάντα πέντε εκατομμύρια χρόνια. Ήταν μια περίοδος με γεγονότα στην ιστορία της ανάπτυξης της ζωής στη Γη. Τα ζωντανά πλάσματα που αναδύθηκαν από το νερό στη συνέχεια εξαπλώθηκαν ευρέως στη γη, προκαλώντας πολυάριθμους και διαφορετικούς χερσαίους οργανισμούς.
Στα μέσα της εποχής της αρχαίας ζωής στα σύνορα της Σιλουριανής και της Δεβονικής περιόδου, η Γη μας έχει υποστεί μεγάλες αλλαγές. Σε αρκετά σημεία, ο φλοιός της γης έχει ανέβει. Σημαντικές περιοχές του βυθού εκτέθηκαν από το νερό, γεγονός που οδήγησε στην επέκταση της ξηράς. Αρχαία βουνά που σχηματίζονται στη Σκανδιναβία, τη Γροιλανδία, την Ιρλανδία, Βόρεια Αφρική, Σιβηρία. Όπως ήταν φυσικό, όλες αυτές οι αλλαγές επηρέασαν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη της ζωής. Μόλις απομακρυνθούν από το νερό, τα πρώτα χερσαία φυτά προσαρμόστηκαν στη ζωή στην ξηρά. Υπό τις νέες συνθήκες, τα φυτά θα μπορούσαν να απορροφήσουν καλύτερα την ενέργεια του ηλιακού φωτός, την αύξηση της φωτοσύνθεσης και την απελευθέρωση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ψιλόφυτα που μοιάζουν με βρύα και αργότερα φυτά που μοιάζουν με κλαμπ, αλογοουρά και φτέρη, που απλώνονται βαθιά στις ηπείρους, απλώνονται σε πυκνά δάση. Αυτό διευκολύνθηκε από το υγρό και ζεστό, σαν θερμοκηπιακό κλίμα του συνεχούς καλοκαιριού. Μεγαλοπρεπή και ζοφερά ήταν τα αρχαία δάση. Γιγαντιαίες αλογοουρές που έμοιαζαν με δέντρα και βρύα κλαμπ, που έφταναν τα τριάντα μέτρα ύψος, στέκονταν κοντά το ένα στο άλλο. Τα χαμόκλαδα αποτελούνταν από μικρές αλογοουρές, φτέρες και τους προγόνους των κωνοφόρων που προέκυψαν από αυτά - γυμνόσπερμα. Από τις συσσωρεύσεις υπολειμμάτων αρχαίας βλάστησης στα στρώματα του φλοιού της γης, σχηματίστηκαν στη συνέχεια ισχυρά κοιτάσματα άνθρακα, για παράδειγμα, στο Donbass, στη λεκάνη της περιοχής της Μόσχας, στα Ουράλια και σε άλλα μέρη. Όχι χωρίς λόγο, μια από τις περιόδους αυτής της εποχής ονομάζεται ανθρακοφόρος.
Οι εκπρόσωποι του ζωικού κόσμου αναπτύχθηκαν επίσης όχι λιγότερο εντατικά εκείνη την εποχή. Οι μεταβαλλόμενες συνθήκες οδήγησαν, πρώτα απ 'όλα, στο γεγονός ότι ορισμένα αρχαία ασπόνδυλα άρχισαν να εξαφανίζονται. Αρχαιοκυίτες εξαφανίστηκαν, τριλοβίτες, αρχαία κοράλλια και άλλα σχεδόν εξαφανίστηκαν. Αλλά αντικαταστάθηκαν από οργανισμούς πιο προσαρμοσμένους στις νέες συνθήκες. Προέκυψαν νέες μορφές μαλακίων, εχινόδερμα.
Η ταχεία εξάπλωση της χερσαίας βλάστησης αύξησε την ποσότητα οξυγόνου στον αέρα, προάγοντας το σχηματισμό εδαφών πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά, ειδικά στα δάση. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι σχετικά σύντομα η ζωή στα δάση ήταν ήδη σε πλήρη εξέλιξη. Εκεί εμφανίστηκαν διάφορες σαρανταποδαρούσες και οι απόγονοί τους - αρχαία έντομα: κατσαρίδες, ακρίδες. Τότε εμφανίστηκαν τα πρώτα ιπτάμενα ζώα. Αυτές ήταν μύγες και λιβελλούλες. Πετώντας, μπορούσαν να δουν καλύτερα το φαγητό, να πλησιάσουν πιο γρήγορα. Μερικές λιβελλούλες εκείνης της εποχής ήταν μεγάλες. Στο άνοιγμα των φτερών έφτασαν τα εβδομήντα πέντε εκατοστά.
Και πώς αναπτύχθηκε η ζωή στη θάλασσα αυτό το διάστημα;
Ήδη από την εποχή του Ντέβον, τα ψάρια ήταν ευρέως διαδεδομένα και άλλαξαν πολύ. Μερικά από αυτά ανέπτυξαν οστά στο δέρμα και σχημάτισαν ένα κέλυφος. Τέτοια «θωρακισμένα» ψάρια φυσικά δεν μπορούσαν να κολυμπήσουν γρήγορα και επομένως για το μεγαλύτερο μέροςβρισκόταν στον πυθμένα των κόλπων και των λιμνοθαλασσών. Λόγω του καθιστικού τρόπου ζωής, δεν ήταν σε θέση να αναπτυχθούν περαιτέρω. Το ρηχό της δεξαμενής οδήγησε στο μαζικό θάνατο θωρακισμένων ψαριών και σύντομα πέθαναν.
Μια διαφορετική μοίρα περίμενε άλλα ψάρια που ζούσαν εκείνες τις μέρες - τα λεγόμενα lungfish και τα λοβόψαρα. Είχαν κοντά σαρκώδη πτερύγια - δύο θωρακικά και δύο κοιλιακά. Με τη βοήθεια αυτών των πτερυγίων, κολύμπησαν και μπορούσαν επίσης να σέρνονται κατά μήκος του πυθμένα των δεξαμενών. Αλλά η κύρια διαφορά μεταξύ τέτοιων ψαριών είναι η ικανότητά τους να υπάρχουν εκτός νερού, καθώς το πυκνό δέρμα τους διατηρούσε την υγρασία. Αυτές οι προσαρμογές των πνευμονόψαρων και των ψαριών με πτερύγια λοβού τους επέτρεψαν να ζουν σε τέτοιες δεξαμενές, οι οποίες κατά διαστήματα γίνονταν πολύ ρηχές και ακόμη και στέγνωναν.
Ichthyostega - το παλαιότερο χερσαίο σπονδυλωτό
Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι τα lungfish εξακολουθούν να υπάρχουν σήμερα. Ζουν στα ποτάμια της Αυστραλίας, της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής που στεγνώνουν το καλοκαίρι. Πιο πρόσφατα, ψάρια με πτερύγια λοβού αλιεύτηκαν στον Ινδικό Ωκεανό στα ανοικτά των ακτών της Αφρικής.
Πώς ανέπνεαν αυτά τα ψάρια έξω από το νερό; Το ζεστό καλοκαίρι, τα βράγχια τους καλύπτονταν σφιχτά με βραγχιακά καλύμματα και μια κύστη κολύμβησης με πολύ διακλαδισμένα αιμοφόρα αγγεία χρησιμοποιήθηκε για την αναπνοή.
Σε εκείνα τα μέρη όπου οι δεξαμενές γίνονταν ρηχές και στέγνωναν ιδιαίτερα συχνά, οι προσαρμογές των ψαριών στη ζωή έξω από το νερό βελτιώνονταν όλο και περισσότερο. Τα ζευγαρωμένα πτερύγια μετατράπηκαν σε πόδια, τα βράγχια με τα οποία ανέπνεαν τα ψάρια στο νερό μειώθηκαν και η κύστη κολύμβησης έγινε πιο περίπλοκη, μεγάλωσε και σταδιακά μετατράπηκε σε πνεύμονες, με τους οποίους ήταν δυνατή η αναπνοή στη στεριά. Αναπτύχθηκαν επίσης τα αισθητήρια όργανα που είναι απαραίτητα για τη ζωή στην ξηρά. Έτσι τα ψάρια μετατράπηκαν σε αμφίβια σπονδυλωτά. Ταυτόχρονα άλλαξαν και τα πτερύγια του ψαριού με λοβό πτερύγιο. Έγιναν ολοένα και πιο άνετα για σύρσιμο και σταδιακά μετατράπηκαν σε πόδια.
Πρόσφατα, οι παλαιοντολόγοι ανακάλυψαν μερικά πολύ ενδιαφέροντα απολιθώματα. Αυτά τα νέα ευρήματα έχουν βοηθήσει να ρίξει φως στα πρώτα στάδια της μετατροπής των ψαριών σε ζώα της ξηράς. Στα ιζηματογενή πετρώματα της Γροιλανδίας, οι επιστήμονες βρήκαν υπολείμματα τετράποδων ζώων, το λεγόμενο ichthyosteg. Τα κοντά πόδια τους με πέντε δάχτυλα έμοιαζαν περισσότερο με πτερύγια ή βατραχοπέδιλα και το σώμα τους ήταν καλυμμένο με μικρά λέπια. Τέλος, το κρανίο και η σπονδυλική στήλη του Ichthyostega μοιάζουν πολύ με το κρανίο και τη σπονδυλική στήλη των ψαριών με λοβό πτερύγιο. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το ichthyostegi προήλθε ακριβώς από ψάρια με πτερύγια λοβού.
Τέτοια, εν συντομία, είναι η ιστορία της προέλευσης των πρώτων τετράποδων που αναπνέουν με πνεύμονες, η ιστορία μιας διαδικασίας που διήρκεσε εκατομμύρια χρόνια και τελείωσε πριν από περίπου τριακόσια εκατομμύρια χρόνια.
Τα πρώτα τετράποδα σπονδυλωτά ήταν αμφίβια και ονομάζονταν στεγοκέφαλοι. Αν και άφησαν το νερό, δεν μπορούσαν να εξαπλωθούν από τη στεριά στα βάθη των ηπείρων, καθώς συνέχισαν να γεννούν στο νερό. Εκεί αναπτύχθηκαν ανήλικοι, όπου έβγαζαν τροφή για τον εαυτό τους, κυνηγώντας ψάρια και διάφορα υδρόβια ζώα. Όσον αφορά τον τρόπο ζωής τους, έμοιαζαν με τους στενούς τους απογόνους - τους οικείους σε εμάς σύγχρονους τρίτωνες και βατράχους. Οι Στεγοκέφαλοι ήταν πολύ διαφορετικοί, με μήκος από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα. Τα στεγοκέφαλα ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένα στην Καρβονοφόρο περίοδο, θερμά και υγρό κλίμαπου ευνόησε την ανάπτυξή τους.
Το τέλος της ανθρακοφόρου περιόδου σηματοδοτήθηκε από νέες ισχυρές γεωλογικές αλλαγές στον φλοιό της γης. Εκείνη την εποχή, η άνοδος της γης άρχισε ξανά, τα βουνά των Ουραλίων, το Αλτάι, το Τιέν Σαν προέκυψαν. Η ανακατανομή της γης και της θάλασσας άλλαξε το κλίμα. Και είναι πολύ φυσικό ότι στην επόμενη, λεγόμενη Permian περίοδο, εξαφανίστηκαν τεράστια ελώδη δάση, αρχαία αμφίβια άρχισαν να πεθαίνουν και ταυτόχρονα εμφανίστηκαν νέα φυτά και ζώα, ήδη προσαρμοσμένα σε ένα πιο δροσερό και ξηρό κλίμα.
Εδώ, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να σημειωθεί η ανάπτυξη κωνοφόρων φυτών, καθώς και ερπετών, που προέρχονται από ορισμένες ομάδες αρχαίων αμφιβίων. Τα ερπετά, που περιλαμβάνουν ζωντανούς κροκόδειλους, χελώνες, σαύρες και φίδια, διαφέρουν από τα αμφίβια στο ότι δεν γεννούν στο νερό, αλλά γεννούν αυγά στη στεριά. Το φολιδωτό ή κερατωμένο δέρμα τους προστατεύει καλά το σώμα από την απώλεια υγρασίας. Αυτά και άλλα χαρακτηριστικά των ερπετών τα βοήθησαν να εξαπλωθούν γρήγορα στην ξηρά στο τέλος της Παλαιοζωικής εποχής.
Τα υπολείμματα μικρών ζώων με σημάδια αμφίβιων και ερπετών βοήθησαν να παρουσιαστεί μια εικόνα για την προέλευση των ερπετών.Τέτοια είναι η σεϋμουρία που βρέθηκε στη Βόρεια Αμερική, η λαντνοσούχα και η κοτλάσια στη χώρα μας. Για πολύ καιρόυπήρξε μια διαμάχη στην επιστήμη: σε ποια τάξη πρέπει να ταξινομηθούν αυτά τα ζώα; Ο Σοβιετικός παλαιοντολόγος καθηγητής I. A. Efremov κατάφερε να αποδείξει ότι όλοι είναι εκπρόσωποι μιας ενδιάμεσης ομάδας ζώων, τα οποία, όπως λέγαμε, βρίσκονται ανάμεσα σε αμφίβια και ερπετά. Ο Εφρεμόφ τους αποκαλούσε μπατραχόσαυρους, δηλαδή σαύρες βατράχων.
Στη χώρα μας έχουν βρεθεί πολλά υπολείμματα αρχαίων ερπετών. Η πιο πλούσια συλλογή τους - μια από τις καλύτερες στον κόσμο - συνέλεξε στη Βόρεια Ντβίνα ο Ρώσος παλαιοντολόγος Βλαντιμίρ Προκόροβιτς Αμαλίτσκι.
Στο τέλος της Πέρμιας περιόδου, δηλαδή πριν από περίπου διακόσια εκατομμύρια χρόνια, υπήρχε ένας άλλος μεγάλος ποταμός. Σκελετοί αμφίβιων, ερπετών, υπολείμματα φτερών είναι θαμμένοι στην άμμο, τις λάσπες και τους άργιλους που εναποτέθηκαν.Πολλαετής έρευνας από τον επιστήμονά μας κατέστησε δυνατή την πλήρη αποκατάσταση της αρχαίας άποψης της περιοχής όπου ρέει τώρα η Βόρεια Ντβίνα.
Βλέπουμε την όχθη ενός μεγάλου ποταμού, κατάφυτη από αλογοουρές, κωνοφόρα φυτά, φτέρες. Διάφορα ερπετά ζουν κατά μήκος των όχθες. Ανάμεσά τους υπάρχουν μεγάλοι, μήκους έως και τριών μέτρων, παρεΐσαυροι που μοιάζουν με ιπποπόταμους που έτρωγαν φυτικές τροφές. Το ογκώδες σώμα τους είναι καλυμμένο με οστεώδεις ασπίδες και τα κοντά πόδια τους έχουν αμβλεία νύχια. Λίγο πιο πέρα από το ποτάμι ζουν αρπακτικά ερπετά. Οι ξένοι που μοιάζουν με μεγάλα ζώα, που πήραν το όνομά τους από τον Ρώσο γεωλόγο A. A. Inostrantsev, τραβούν την προσοχή. Έχουν ένα μακρύ, στενό σώμα με δόντια σαν στιλέτο να βγαίνουν έξω από το στόμα τους. Τα μακριά πόδια είναι οπλισμένα με αιχμηρά νύχια. Αλλά μικρά ερπετά, παρόμοια με τα ξένα. Έχουν ήδη χαρακτηριστικά εγγενή σε ζώα ή θηλαστικά. Οι γομφίοι έγιναν πολυκονδυλώδεις. τέτοια δόντια είναι άνετα στο μάσημα. Τα πόδια έχουν αποκτήσει μεγάλη ομοιότητα με τα πόδια των σύγχρονων ζώων. Δεν ήταν για τίποτα που αυτά τα ζώα ονομάζονταν ερπετά που μοιάζουν με ζώα, από αυτά προήλθαν τα ζώα αργότερα. Δεν υπάρχει φαντασία στην εικόνα που σχεδιάζεται εδώ. Για έναν παλαιοντολόγο, αυτή είναι η ίδια πραγματικότητα με το γεγονός ότι τώρα φυτρώνουν έλατα και πεύκα στη λεκάνη της Βόρειας Ντβίνα, ζουν σκίουροι και αρκούδες, λύκοι και αλεπούδες.
Έτσι, κατά την εποχή της αρχαίας ζωής, τα φυτά και τα ζώα εξαπλώθηκαν τελικά σε ολόκληρη την επιφάνεια της γης, προσαρμοζόμενα στις πιο διαφορετικές συνθήκες ύπαρξης. Τότε αρχίζει η εποχή της μέσης ζωής - η Μεσοζωική - η εποχή της περαιτέρω ανάπτυξης της άγριας ζωής στον πλανήτη μας.
Έπρεπε να γίνει πολλή δουλειά για την αναζήτηση απολιθωμάτων εξαφανισμένων πλασμάτων προκειμένου να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα. Προηγουμένως, η μετάβαση των ζώων στη γη εξηγήθηκε ως εξής: στο νερό, λένε, υπάρχουν πολλοί εχθροί, και έτσι τα ψάρια, ξεφεύγοντας από αυτούς, άρχισαν να σέρνονται στη γη από καιρό σε καιρό, αναπτύσσοντας σταδιακά τις απαραίτητες προσαρμογές και μεταβάλλεται σε άλλες, πιο προηγμένες μορφές οργανισμών.
Αυτή η εξήγηση δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή. Εξάλλου, ακόμη και τώρα υπάρχουν τόσο καταπληκτικά ψάρια που από καιρό σε καιρό σέρνονται στην ακτή και μετά επιστρέφουν στη θάλασσα (Εικ. 21). Αλλά δεν ρίχνουν καθόλου νερό για χάρη της σωτηρίας από τους εχθρούς. Ας θυμηθούμε επίσης τους βατράχους - αμφίβια, που ζώντας στη στεριά επιστρέφουν στο νερό για να γεννήσουν απογόνους, όπου γεννιούνται και όπου αναπτύσσονται νεαροί βάτραχοι - γυρίνοι. Προσθέστε σε αυτό ότι τα αρχαιότερα αμφίβια δεν ήταν σε καμία περίπτωση ανυπεράσπιστα πλάσματα που υπέφεραν από εχθρούς. Ήταν ντυμένοι με χοντρή σκληρή πανοπλία και κυνηγούσαν άλλα ζώα σαν σκληρά αρπακτικά. είναι απίστευτο ότι αυτοί ή άλλοι σαν αυτούς θα πρέπει να εκδιώκονται από το νερό από τον κίνδυνο από τους εχθρούς.
Διατυπώθηκε επίσης η άποψη ότι τα υδρόβια που ξεχείλιζαν τη θάλασσα, σαν να πνίγονταν στο θαλασσινό νερό, ένιωθαν την ανάγκη για φρέσκο αέρα και τα έλκονταν από την ανεξάντλητη παροχή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ήταν όντως έτσι; Ας σκεφτούμε τα ιπτάμενα θαλάσσια ψάρια. Είτε κολυμπούν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, είτε βγαίνουν από το νερό με ένα δυνατό πιτσίλισμα και ορμούν στον αέρα. Φαίνεται ότι είναι πιο εύκολο για αυτούς να αρχίσουν να χρησιμοποιούν τον αέρα της ατμόσφαιρας. Αλλά απλά δεν το χρησιμοποιούν. Αναπνέουν με βράγχια, δηλαδή αναπνευστικά όργανα προσαρμοσμένα για ζωή στο νερό, και είναι αρκετά ικανοποιημένοι με αυτό.
Αλλά μεταξύ των γλυκών υδάτων υπάρχουν εκείνα που έχουν ειδικές προσαρμογές για την αναπνοή του αέρα. Αναγκάζονται να τα χρησιμοποιούν όταν το νερό σε ένα ποτάμι ή λίμνη γίνεται θολό, βουλωμένο και φτωχό σε οξυγόνο. Εάν το θαλασσινό νερό είναι φραγμένο με κάποια ρεύματα λάσπης που ρέουν στη θάλασσα, τότε τα ψάρια της θάλασσας κολυμπούν μακριά σε άλλο μέρος. θαλάσσιο ψάρικαι δεν χρειάζονται ειδικές συσκευές για την αναπνοή του αέρα. Τα ψάρια του γλυκού νερού βρίσκονται σε διαφορετική θέση όταν το νερό γύρω τους γίνεται θολό και σαπίζει. Αξίζει να παρακολουθήσετε μερικά τροπικά ποτάμια για να καταλάβετε τι συμβαίνει.
Αντί για τις τέσσερις εποχές μας στις τροπικές περιοχές, ένα ζεστό και ξηρό μισό του έτους αντικαθίσταται από ένα βροχερό και υγρό. Κατά τη διάρκεια καταιγίδων και συχνών καταιγίδων, τα ποτάμια υπερχειλίζουν πολύ, το νερό ανεβαίνει ψηλά και είναι κορεσμένο με οξυγόνο από τον αέρα. Εδώ όμως η εικόνα αλλάζει δραματικά. Η βροχή σταματά να χύνει. Τα νερά υποχωρούν. Ο καυτός ήλιος στεγνώνει τα ποτάμια. Τέλος, αντί για τρεχούμενο νερό, υπάρχουν αλυσίδες από λίμνες και βάλτους στους οποίους τα στάσιμα νερά ξεχειλίζουν από ζώα. Πεθαίνουν σωρηδόν, τα πτώματα αποσυντίθενται γρήγορα και η σήψη καταναλώνει οξυγόνο, με αποτέλεσμα να γίνεται όλο και λιγότερο σε αυτές τις δεξαμενές γεμάτες οργανισμούς. Ποιος μπορεί να επιβιώσει σε μια τόσο δραστική αλλαγή στις συνθήκες διαβίωσης; Φυσικά, μόνο κάποιος που έχει τις κατάλληλες προσαρμογές: μπορεί είτε να πέσει σε χειμερία νάρκη, να τρυπώνει στη λάσπη για όλη την ξηρασία, είτε να μεταβεί στην αναπνοή του ατμοσφαιρικού οξυγόνου ή, τέλος, μπορεί να κάνει και τα δύο. Όλα τα υπόλοιπα είναι καταδικασμένα σε εξόντωση.
Τα ψάρια έχουν δύο ειδών προσαρμογές αναπνοή αέρα: ή τα βράγχια τους έχουν σπογγώδη αποφύσεις που συγκρατούν την υγρασία, και ως αποτέλεσμα, το οξυγόνο του αέρα διεισδύει εύκολα στα αιμοφόρα αγγεία πλένοντάς τα. ή έχουν μια τροποποιημένη κύστη κολύμβησης, η οποία χρησιμεύει για να κρατήσει το ψάρι σε ένα συγκεκριμένο βάθος, αλλά ταυτόχρονα μπορεί να παίξει και το ρόλο ενός αναπνευστικού οργάνου.
Η πρώτη προσαρμογή βρίσκεται σε ορισμένα οστεώδη ψάρια, δηλαδή σε αυτά που δεν έχουν πλέον χόνδρινο, αλλά εντελώς οστεοποιημένο σκελετό. Η ουροδόχος κύστη τους δεν εμπλέκεται στην αναπνοή. Ένα από αυτά τα ψάρια - "έρπουσα πέρκα" - ζει σε τροπικές χώρες και τώρα. Όπως κάποια άλλα οστεώδη ψάρια, έχει την ικανότητα να αφήνει το νερό και να χρησιμοποιεί τα πτερύγια του για να σέρνεται (ή να πηδά) κατά μήκος της ακτής. Μερικές φορές σκαρφαλώνει ακόμη και στα δέντρα αναζητώντας γυμνοσάλιαγκες ή σκουλήκια με τα οποία τρέφεται. Όσο εκπληκτικές κι αν είναι οι συνήθειες αυτών των ψαριών, δεν μπορούν να μας εξηγήσουν την προέλευση των αλλαγών που επέτρεψαν στα υδρόβια ζώα να γίνουν κάτοικοι της γης. Αναπνέουν με τη βοήθεια ειδικών συσκευών στη βραγχική συσκευή.
Ας στραφούμε σε δύο πολύ αρχαίες ομάδες ψαριών, σε εκείνες που ζούσαν στη Γη ήδη στο πρώτο μισό της αρχαίας εποχής της ιστορίας της Γης. Είναι περίπουσχετικά με το λοβό και το πνευμονόψαρο. Ένα από τα υπέροχα ψάρια με σταυροπτερύγια, που ονομάζεται πολύπτερος, εξακολουθεί να ζει στα ποτάμια της τροπικής Αφρικής. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αυτό το ψάρι αρέσει να κρύβεται σε βαθιές τρύπες στον λασπωμένο βυθό του Νείλου και τη νύχτα ζωντανεύει αναζητώντας τροφή. Επιτίθεται και στα ψάρια και στις καραβίδες και δεν περιφρονεί τους βατράχους. Περιμένοντας για θήραμα, το πολύπτερο στέκεται στο κάτω μέρος, ακουμπώντας στα φαρδιά θωρακικά του πτερύγια. Μερικές φορές σέρνεται κατά μήκος του πυθμένα πάνω τους, σαν με πατερίτσες. Τραβηγμένο από το νερό, αυτό το ψάρι μπορεί να ζήσει για τρεις έως τέσσερις ώρες εάν διατηρηθεί σε βρεγμένο γρασίδι. Ταυτόχρονα, η αναπνοή της γίνεται με τη βοήθεια μιας κύστης κολύμβησης, στην οποία το ψάρι κερδίζει πότε πότε αέρα. Αυτή η κύστη στα ψάρια με πτερύγια λοβού είναι διπλή και αναπτύσσεται ως έκφυση του οισοφάγου από την κοιλιακή πλευρά.
Δεν γνωρίζουμε πολύπτερο σε απολιθωμένη κατάσταση. Ένα άλλο ψάρι με πτερύγια λοβού, στενός συγγενής του πολύπτερου, έζησε σε πολύ μακρινούς χρόνους και ανέπνεε με μια καλά ανεπτυγμένη κύστη κολύμβησης.
Το Lungfish, ή Lungfish, είναι αξιοσημείωτο στο ότι η ουροδόχος κύστη τους έχει γίνει αναπνευστικό όργανο και λειτουργεί όπως οι πνεύμονες. Από αυτά, μόνο τρία γένη έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας. Ένας από αυτούς - το κερασφόρο δόντι - ζει στα ποτάμια της Αυστραλίας που ρέουν αργά. Στη σιωπή καλοκαιρινές νύχτεςοι ήχοι γρυλίσματος που κάνει αυτό το ψάρι όταν επιπλέει στην επιφάνεια του νερού και απελευθερώνει αέρα από την κύστη κολύμβησης (Εικ. 24) μεταφέρονται μακριά. Αλλά συνήθως αυτό μεγάλο ψάρικείτεται ακίνητος στο βυθό ή κολυμπά αργά ανάμεσα στα πυκνά νερά, τα μαδάει και ψάχνει εκεί για καρκινοειδή, σκουλήκια, μαλάκια και άλλη τροφή. Αναπνέει με δύο τρόπους: και με τα βράγχια και με μια κύστη κολύμβησης. Τόσο αυτό, όσο και άλλο σώμα λειτουργεί ταυτόχρονα. Όταν το ποτάμι στεγνώνει το καλοκαίρι και παραμένουν μικρές δεξαμενές, η γατούλα αισθάνεται υπέροχα μέσα τους, ενώ τα υπόλοιπα ψάρια πεθαίνουν μαζικά, τα πτώματά τους σαπίζουν και χαλάνε το νερό, στερώντας το οξυγόνο. Οι ταξιδιώτες στην Αυστραλία έχουν δει αυτούς τους πίνακες πολλές φορές. Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον ότι τέτοιες εικόνες ξετυλίγονταν εξαιρετικά συχνά στην αυγή της Εποχής του Καρβονοφόρου σε όλη την επιφάνεια της Γης. δίνουν μια ιδέα για το πώς, ως αποτέλεσμα της εξαφάνισης ορισμένων και της νίκης άλλων, έγινε δυνατό ένα μεγάλο γεγονός στην ιστορία της ζωής - η εμφάνιση υδρόβιων σπονδυλωτών στην ξηρά.
Ο σύγχρονος κερατόδοντος δεν είναι διατεθειμένος να μετακινηθεί στην ξηρά για να ζήσει. Αυτός όλο το χρόνοδιεξάγει στο νερό. Οι ερευνητές δεν κατάφεραν ακόμη να παρατηρήσουν ότι πέφτει σε χειμερία νάρκη για μια ζεστή ώρα.
Ο μακρινός συγγενής του - ceratodes, ή απολιθωμένο horntooth - έζησε στη Γη σε πολύ μακρινούς χρόνους και ήταν ευρέως διαδεδομένος. Τα λείψανά του βρέθηκαν στην Αυστραλία, Δυτική Ευρώπη, Ινδία, Αφρική, Βόρεια Αμερική.
Δύο άλλα πνευμονόψαρα της εποχής μας - το πρωτόπτερο και η λεπιδοσιρένη - διαφέρουν από το κερατόδοντο στη δομή της κολυμβητικής κύστης τους, η οποία έχει μετατραπεί σε πνεύμονες. Δηλαδή, έχουν διπλό, ενώ ο κερατόδοντος έχει ένα ασύζευκτο. Το πρωτόπτερο είναι αρκετά διαδεδομένο στα ποτάμια της τροπικής Αφρικής. Ή μάλλον, δεν ζει στα ίδια τα ποτάμια, αλλά στους βάλτους που απλώνονται δίπλα στην κοίτη του ποταμού. Τρέφεται με βατράχους, σκουλήκια, έντομα, καραβίδες. Κατά καιρούς, τα πρωτόπτερα επιτίθενται μεταξύ τους. Τα πτερύγια τους δεν είναι κατάλληλα για κολύμπι, αλλά χρησιμεύουν για τη στήριξη του βυθού όταν σέρνονται. Έχουν ακόμη και κάτι σαν άρθρωση αγκώνα (και γόνατο) περίπου στη μέση του μήκους του πτερυγίου. Αυτό το αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό δείχνει ότι ακόμη και πριν φύγουν από το υδάτινο στοιχείο, τα πνευμονόψαρα μπορούσαν να αναπτύξουν προσαρμογές που τους ήταν πολύ χρήσιμες για τη ζωή στην ξηρά.
Από καιρό σε καιρό, το πρωτόπτερο ανεβαίνει στην επιφάνεια του νερού και τραβάει αέρα στους πνεύμονες. Αλλά αυτό το ψάρι δυσκολεύεται πολύ την περίοδο της ξηρασίας. Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου νερό στους βάλτους και το πρωτόπτερο είναι θαμμένο στη λάσπη σε βάθος περίπου μισού μέτρου σε μια ειδική τρύπα. Εδώ βρίσκεται, περιτριγυρισμένος από σκληρυμένη βλέννα που εκκρίνεται από τους αδένες του δέρματος. Αυτή η βλέννα σχηματίζει ένα είδος κελύφους γύρω από το πρωτόπτερο και εμποδίζει την πλήρη ξήρανση, υποστηρίζοντας το δέρμα κατά τη διάρκεια βρεγμένος. Μέσα από ολόκληρο το φλοιό υπάρχει ένα πέρασμα που καταλήγει στο στόμιο του ψαριού και μέσω του οποίου αναπνέει ατμοσφαιρικό αέρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της αδρανοποίησης, η κύστη κολύμβησης χρησιμεύει ως το μόνο αναπνευστικό όργανο, καθώς τα βράγχια δεν λειτουργούν. Λόγω τι είναι η ζωή στο σώμα του ψαριού αυτή τη στιγμή; Χάνει πολύ βάρος, χάνει όχι μόνο το λίπος της, αλλά και μέρος του κρέατος της, όπως ζει σε βάρος του συσσωρευμένου λίπους και του κρέατος κατά τη διάρκεια χειμέρια νάρκηκαι τα ζώα μας - μια αρκούδα, μια μαρμότα. Ο ξηρός χρόνος στην Αφρική διαρκεί έξι μήνες: στην πατρίδα του πρωτοπτέρου - από τον Αύγουστο έως τον Δεκέμβριο. Όταν έρθουν οι βροχές, η ζωή στους βάλτους θα αναζωογονηθεί, το κέλυφος γύρω από το πρωτόπτερο διαλύεται και θα ξαναρχίσει τη ζωηρή του δραστηριότητα, προετοιμάζοντας τώρα για αναπαραγωγή.
Τα νεαρά πρωτόπτερα που εκκολάπτονται από αυγά μοιάζουν περισσότερο με σαλαμάνδρες παρά με ψάρια. Έχουν μακριά εξωτερικά βράγχια, όπως αυτά των γυρίνων, και το δέρμα καλύπτεται από πολύχρωμες κηλίδες. Αυτή τη στιγμή, δεν υπάρχει ακόμη κολυμβητική κύστη. Αναπτύσσεται όταν πέφτουν τα εξωτερικά βράγχια, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που συμβαίνει στους νεαρούς βατράχους.
Το τρίτο ψάρι πνεύμονα - η λεπιδοσιρένη - ζει μέσα νότια Αμερική. Περνά τη ζωή της σχεδόν το ίδιο με τον Αφρικανό συγγενή της. Και οι απόγονοί τους αναπτύσσονται πολύ παρόμοια.
Πριν από περίπου 385 εκατομμύρια χρόνια, συνθήκες ευνοϊκές για τη μαζική ανάπτυξη της γης από ζώα που σχηματίστηκαν στη Γη. Ευνοϊκοί παράγοντες ήταν, ειδικότερα, το ζεστό και υγρό κλίμα, η παρουσία επαρκούς τροφικής βάσης (σχημάτισε άφθονη πανίδα χερσαίων ασπόνδυλων). Επιπλέον, κατά την περίοδο αυτή, ένας μεγάλος αριθμός απόοργανικά, ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των οποίων μειώθηκε η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο νερό. Αυτό συνέβαλε στην εμφάνιση στα ψάρια προσαρμογών για την αναπνοή του ατμοσφαιρικού αέρα.
Εξέλιξη
Τα βασικά στοιχεία αυτών των προσαρμογών μπορούν να βρεθούν σε διάφορες ομάδες ψαριών. Μερικά σύγχρονα ψάρια μπορούν να φύγουν από το νερό για μια ή την άλλη φορά και το αίμα τους οξειδώνεται μερικώς λόγω του ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Τέτοιο, για παράδειγμα, είναι ένα αναρριχητικό ψάρι ( Anabas), που αφήνοντας το νερό σκαρφαλώνει ακόμα και στα δέντρα. Μερικοί εκπρόσωποι της οικογένειας goby σέρνονται σε γη - λασπωτά ( Περιόφθαλμος). Οι τελευταίοι πιάνουν τη λεία τους πιο συχνά στη στεριά παρά στο νερό. Η ικανότητα να μένει έξω από το νερό ορισμένων lungfish είναι γνωστή. Ωστόσο, όλες αυτές οι προσαρμογές είναι ιδιωτικής φύσης και οι πρόγονοι των αμφιβίων ανήκαν σε λιγότερο εξειδικευμένες ομάδες ψαριών του γλυκού νερού.
Οι προσαρμογές στην επίγεια ζωή αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα και παράλληλα σε διάφορες γραμμές εξέλιξης των ψαριών με πτερύγια λοβού. Από αυτή την άποψη, ο E. Jarvik διατύπωσε μια υπόθεση σχετικά με τη διφυλετική προέλευση των χερσαίων σπονδυλωτών από δύο διαφορετικές ομάδες ψαριών με πτερύγια λοβού ( Οστεολόμορφακαι Porolepiformes). Ωστόσο, ένας αριθμός επιστημόνων (A. Romer, I. I. Shmalgauzen, E. I. Vorobyova) επέκρινε τα επιχειρήματα του Yarvik. Οι περισσότεροι ερευνητές θεωρούν πιο πιθανή τη μονοφυλετική προέλευση των τετράποδων από οστεολεπιμορφικά ψάρια, αν και αυτό επιτρέπει την πιθανότητα παραφιλίας, δηλαδή την επίτευξη του επιπέδου οργάνωσης των αμφιβίων από πολλές στενά συγγενείς φυλετικές σειρές οστεολιπόμορφων ψαριών που εξελίχθηκαν παράλληλα. Οι παράλληλες γραμμές είναι πιθανότατα εξαφανισμένες.
Ένα από τα πιο «προηγμένα» ψάρια με πτερύγια λοβού ήταν το Tiktaalik, το οποίο είχε μια σειρά από μεταβατικά χαρακτηριστικά που το φέρνουν πιο κοντά στα αμφίβια. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν ένα κοντό κρανίο, διαχωρισμένο από τη ζώνη των πρόσθιων άκρων και ένα σχετικά κινητό κεφάλι, την παρουσία αρθρώσεων του αγκώνα και των ώμων. Το πτερύγιο του Tiktaalik θα μπορούσε να είχε πάρει πολλές σταθερές θέσεις, μία από τις οποίες προοριζόταν να επιτρέψει στο ζώο να βρίσκεται σε υπερυψωμένη θέση πάνω από το έδαφος (πιθανότατα για να «περπατάει» σε ρηχά νερά). Ο Tiktaalik ανέπνεε από τρύπες που βρίσκονται στο άκρο ενός επίπεδου ρύγχους "κροκόδειλου". Το νερό, και πιθανώς ο ατμοσφαιρικός αέρας, δεν διοχετεύονταν πλέον στους πνεύμονες από καλύμματα βραγχίων, αλλά από αντλίες μάγουλων. Μερικές από αυτές τις προσαρμογές είναι επίσης χαρακτηριστικές του ψαριού με πτερύγια λότσας Panderichthys (Panderichthys).
Τα πρώτα αμφίβια που εμφανίστηκαν σε γλυκό νερό στο τέλος του Devonian είναι τα ichthyostegidae (Ichthyostegidae). Ήταν αληθινές μεταβατικές μορφές μεταξύ ψαριών με πτερύγια λοβού και αμφιβίων. Έτσι, είχαν τα βασικά στοιχεία του καλύμματος των βραγχίων, μια πραγματική ουρά ψαριού και το kleytrum διατηρήθηκε. Το δέρμα ήταν καλυμμένο με μικρά λέπια ψαριού. Ωστόσο, μαζί με αυτό, είχαν ζευγαρώσει άκρα με πέντε δάχτυλα χερσαίων σπονδυλωτών (βλ. το διάγραμμα των μελών των λοβοπτερυγίων και των αρχαίων αμφιβίων). Οι Ichthyostegids δεν ζούσαν μόνο στο νερό, αλλά και στη στεριά. Μπορεί να υποτεθεί ότι όχι μόνο πολλαπλασιάστηκαν, αλλά και τρέφονταν στο νερό, συστηματικά σέρνοντας έξω στη γη.
Αργότερα, στην περίοδο του ανθρακοφόρου, προέκυψε ένας αριθμός κλάδων, στους οποίους δίνεται η ταξινομική σημασία υπερτάξεων ή τάξεων. Η υπερτάξη των λαβυρινθοδοντών (Labyrinthodontia) ήταν πολύ διαφορετική. Οι πρώιμες μορφές ήταν σχετικά μικρές και είχαν σώμα σαν ψάρι. Αργότερα έφτασαν σε πολύ μεγάλα μεγέθη (1 m ή περισσότερο) σε μήκος, το σώμα τους ήταν πεπλατυσμένο και κατέληγε σε μια κοντή χοντρή ουρά. Λαβυρινθοδόντες υπήρχαν μέχρι το τέλος της Τριασικής και καταλάμβαναν χερσαίους, ημιυδάτινους και υδρόβιους οικοτόπους. Οι πρόγονοι των ανουρανών είναι σχετικά κοντά σε ορισμένους λαβύρινθοδοντες - τις τάξεις Proanura, Eoanura, γνωστές από το τέλος του Καρβονοφόρου και από τις καταθέσεις της Πέρμιας.
Στο Carboniferous, προέκυψε ένας δεύτερος κλάδος πρωτογενών αμφιβίων - lepospondyls (Lepospondyli). Ήταν μικρά και καλά προσαρμοσμένα στη ζωή στο νερό. Μερικοί από αυτούς έχασαν άκρα για δεύτερη φορά. Υπήρχαν μέχρι τα μέσα της Πέρμιας περιόδου. Πιστεύεται ότι οδήγησαν σε παραγγελίες σύγχρονων αμφιβίων - με ουρά (Caudata) και χωρίς πόδια (Apoda). Γενικά, όλα τα αμφίβια του Παλαιοζωικού εξαφανίστηκαν κατά την Τριασική. Αυτή η ομάδα αμφιβίων αναφέρεται μερικές φορές ως stegocephals (κεφάλους) για ένα συμπαγές κέλυφος οστών δέρματος που κάλυπτε το κρανίο από πάνω και από τα πλάγια. Οι πρόγονοι των στεγοκέφαλων ήταν πιθανώς οστεώδη ψάρια, που συνδύαζαν πρωτόγονα οργανωτικά χαρακτηριστικά (για παράδειγμα, αδύναμη οστεοποίηση του πρωτεύοντος σκελετού) με την παρουσία πρόσθετα όργανααναπνοή με τη μορφή πνευμονικών σάκων.
Τα ψάρια με πτερύγια λοβού είναι πιο κοντά στα στεγοκέφαλα. Είχαν πνευμονική αναπνοή, τα άκρα τους είχαν σκελετό παρόμοιο με αυτόν των στεγοκεφαλών. Το εγγύς τμήμα αποτελούνταν από ένα οστό, που αντιστοιχεί στον ώμο ή τον μηρό, το επόμενο τμήμα αποτελούνταν από δύο οστά, που αντιστοιχούσαν στο αντιβράχιο ή το κάτω πόδι. τότε υπήρχε ένα τμήμα αποτελούμενο από πολλές σειρές οστών, αντιστοιχούσε στο χέρι ή το πόδι. Αξιοσημείωτη είναι επίσης μια σαφής ομοιότητα στη διάταξη των περιβληματικών οστών του κρανίου σε αρχαίους λοβοφόρους και στεγοκέφαλους.
Η Devonian περίοδος, κατά την οποία εμφανίστηκαν οι stegocephalians, χαρακτηρίστηκε προφανώς από εποχιακές ξηρασίες, κατά τις οποίες η ζωή σε πολλά γλυκά νερά ήταν δύσκολη για τα ψάρια. Η εξάντληση του νερού με οξυγόνο και η δυσκολία κολύμβησης σε αυτό διευκολύνθηκε από την άφθονη βλάστηση που αναπτύχθηκε την εποχή του ανθρακοφόρου σε βάλτους και στις όχθες των δεξαμενών. Φυτά έπεσαν στο νερό. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, θα μπορούσαν να προκύψουν προσαρμογές των ψαριών σε πρόσθετη αναπνοή με πνευμονικούς σάκους. Από μόνη της, η εξάντληση του νερού με οξυγόνο δεν ήταν ακόμη απαραίτητη προϋπόθεση για την απόρριψη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα ψάρια με πτερύγια λοβού θα μπορούσαν να ανέβουν στην επιφάνεια και να καταπιούν αέρα. Αλλά με την έντονη ξήρανση των δεξαμενών, η ζωή για τα ψάρια έγινε ήδη αδύνατη. Μη μπορώντας να κινηθούν στη στεριά, χάθηκαν. Μόνο εκείνα των υδρόβιων σπονδυλωτών, τα οποία, μαζί με την ικανότητα πνευμονικής αναπνοής, απέκτησαν άκρα ικανά να παρέχουν κίνηση στην ξηρά, μπορούσαν να επιβιώσουν από αυτές τις συνθήκες. Σύρθηκαν στη στεριά και πέρασαν σε γειτονικές δεξαμενές, όπου διατηρούνταν ακόμα νερό.
Ταυτόχρονα, η μετακίνηση στη στεριά για τα ζώα που καλύπτονταν με ένα παχύ στρώμα βαριών οστικών φολίδων ήταν δύσκολη και το οστεώδες φολιδωτό κέλυφος στο σώμα δεν παρείχε τη δυνατότητα αναπνοής του δέρματος, η οποία είναι τόσο χαρακτηριστική για όλα τα αμφίβια. Αυτές οι συνθήκες, προφανώς, ήταν προϋπόθεση για τη μείωση της οστικής θωράκισης στο μεγαλύτερο μέρος του σώματος. Σε ξεχωριστές ομάδες αρχαίων αμφιβίων, διατηρήθηκε (χωρίς να υπολογίζεται το κέλυφος του κρανίου) μόνο στην κοιλιά.
Οι Στεγοκέφαλοι επέζησαν μέχρι τις αρχές του Μεσοζωικού. Σύγχρονα αποσπάσματα αμφιβίων σχηματίζονται μόνο στο τέλος του Μεσοζωικού.
Σημειώσεις
Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .
Απόρριψη
Την ώθηση για αλλαγή του οργανισμού την έδιναν πάντα οι εξωτερικές συνθήκες.
V. O. Kovalevsky.
ΠΡΩΤΟΠΟΡΟΙ ΤΟΥ ΣΟΥΣΙ
Η εμφάνιση του ψαριού ήταν ένα γεγονός μεγάλης σημασίας. Εξάλλου, από αυτούς κατέβηκαν αμφίβια, ερπετά, πτηνά, ζώα και, τέλος, ο ίδιος ο άνθρωπος μέσω διαδοχικής ανάπτυξης.γιατί συνέβη αυτό;
Το νερό και η γη είναι τα δύο κύρια περιβάλλοντα ζωής μέσα από τα οποία πραγματοποιήθηκε η ιστορική του εξέλιξη από τους κατώτερους στους ανώτερους οργανισμούς. Στην ιστορία του φυτικού και ζωικού κόσμου, αυτή η σταδιακή μετάβαση από υδάτινο περιβάλλονστο έδαφος μέσω της απόκτησης κατάλληλων προσαρμογών Αν πάρουμε τους κύριους τύπους φυτών και ζώων, σχηματίζουν, σαν να λέγαμε, μια σκάλα. Τα κάτω σκαλοπάτια του, στα οποία στέκονται φύκια, βρύα, διάφορα ασπόνδυλα και κατώτερα σπονδυλωτά, κατεβαίνουν στο νερό και τα πάνω σκαλοπάτια, στα οποία στέκονται ανώτερα σπόρια και ανθοφόρα φυτά, έντομα, ερπετά, πουλιά και θηλαστικά, βγαίνουν στη στεριά. μακριά από το νερό Μελετώντας αυτή τη σκάλα, μπορεί κανείς να παρατηρήσει μια σταδιακή αύξηση των προσαρμογών από υδρόβια σε χερσαία. Η εξέλιξη αυτή προχώρησε με πολύπλοκους και περίπλοκους τρόπους, που έδωσε μεγάλη ποικιλίαμορφές, ειδικά στο ζωικό βασίλειο. Στη βάση του ζωικού κόσμου, έχουμε πολλούς αρχαίους τύπους, οι οποίοι περιορίζονται στις αρχαίες μορφές υδρόβιας ύπαρξης. Τα πρωτόζωα, τα συνεντερικά, τα σκουλήκια, τα μαλάκια, τα βρυόζωα και εν μέρει τα εχινόδερμα είναι τα «φύκια» του ζωικού κόσμου. Οι περισσότεροι από τους εκπροσώπους αυτών των ομάδων δεν πήγαν στη στεριά και η ζωή στο νερό άφησε πάνω τους ένα αποτύπωμα απλότητας και αδύναμης εξειδίκευσης της δομής.Πολλοί πιστεύουν ότι στην προ-παλαιοζωική εποχή, η επιφάνεια της γης ήταν μια συνεχής άψυχη έρημος - πανεραιμία (από τις ελληνικές λέξεις "pan" - όλα, καθολικά - και "eremia" - έρημος) Ωστόσο, αυτή η άποψη είναι ελάχιστα σωστή. Γνωρίζουμε ότι στις θάλασσες του Πρωτοζωικού ζούσαν ακτινοβολητές, σφουγγάρια, σκουλήκια, αρθρόποδα και πολυάριθμα φύκια. Επί πλέον, αρχαία ίχνηη ζωή στη γη είναι γνωστή από την αρχή γεωλογική ιστορία, από την αρχαϊκή εποχή. Στην Ουκρανία, για παράδειγμα, πολλά κοιτάσματα αυτής της ηλικίας είναι μεταμορφωμένα ιζηματογενή πετρώματα - μαρμαρένιες άργιλοι, ασβεστόλιθοι και σχιστόλιθοι γραφίτη - τα οποία είναι οργανικής προέλευσης. Είναι πολύ πιθανό, λοιπόν, ότι η ζωή σε εκείνους τους μακρινούς χρόνους ήταν στη στεριά, σε γλυκά νερά. Πολλοί οργανισμοί ζούσαν εδώ: βακτήρια, γαλαζοπράσινα φύκια, πράσινα φύκια, κατώτεροι μύκητες. από ζώα - ριζόποδα, μαστίγια, βλεφαροειδή βλεφαρίδες και κατώτερα ασπόνδυλα.Μπορούν δικαίως να ονομαστούν οι πρωτοπόροι της ζωής στην ξηρά. Δεδομένου ότι δεν υπήρχαν ανώτερα φυτά και ζώα, οι κατώτεροι οργανισμοί μπορούσαν να φτάσουν σε μαζική ανάπτυξη. Ωστόσο, η πραγματική ανάπτυξη της γης από διάφορα φυτά και ζώα συνέβη στην Παλαιοζωική εποχή. Στο πρώτο μισό της Παλαιοζωικής εποχής, υπήρχαν τρεις μεγάλες ήπειροι στη Γη . Τα περιγράμματά τους απείχαν πολύ από τα σύγχρονα.Η τεράστια ηπειρωτική χώρα εκτεινόταν στο βόρειο μισό του πλανήτη στη θέση της σύγχρονης Βόρειας Αμερικής και της Γροιλανδίας. Στα ανατολικά της βρισκόταν μια άλλη μικρότερη ηπειρωτική χώρα. Κατέλαβε το έδαφος της Ανατολικής Ευρώπης. στη θέση της Ασίας ήταν ένα αρχιπέλαγος μεγάλων νησιών. Στο νότο - από τη Νότια Αμερική μέσω της Αφρικής μέχρι την Αυστραλία - εκτεινόταν μια μεγάλη ηπειρωτική χώρα - "Gondwana".Το κλίμα ήταν ζεστό. Οι ήπειροι είχαν ένα επίπεδο, ομοιόμορφο ανάγλυφο. Ως εκ τούτου, τα νερά των ωκεανών πλημμύριζαν συχνά τα πεδινά της ξηράς, σχηματίζοντας ρηχές θάλασσες, λιμνοθάλασσες, που πολλές φορές γίνονταν ρηχές, ξεράθηκαν και μετά ξαναγέμισαν νερό. Αυτό συνέβη ιδιαίτερα έντονα στη Σιλουριακή περίοδο, όταν, ως αποτέλεσμα ισχυρών διαδικασιών οικοδόμησης βουνών, το πρόσωπο της Γης υπέστη μεγάλες αλλαγές. Σε πολλά σημεία, ο φλοιός της γης έχει ανυψωθεί. Σημαντικές περιοχές του βυθού εκτέθηκαν από το νερό. Αυτό οδήγησε στην επέκταση της γης, μαζί με το σχηματισμό αρχαίων βουνών - στη Σκανδιναβία, τη Γροιλανδία, την Ιρλανδία, τη Βόρεια Αφρική, τη Σιβηρία. Και, φυσικά, ότι όλες αυτές οι αλλαγές επηρέασαν πολύ την εξέλιξη της ζωής. Μόλις μακριά από το νερό, τα πρώτα φυτά της γης άρχισαν να προσαρμόζονται στις νέες συνθήκες ύπαρξης. Έτσι, η ίδια η φύση, όπως λέγαμε, ανάγκασε ορισμένα είδη υδρόβιων φυτών - πράσινα φύκια - να προσαρμοστούν στη ζωή έξω από το νερό. Σε περιόδους ρηχών νερών, ξηρασιών, μερικά από αυτά τα υδρόβια φυτά επιβίωσαν και, προφανώς, κυρίως εκείνα με καλύτερη ανάπτυξη των ριζών. Οι χιλιετίες πέρασαν και τα φύκια σταδιακά εγκαταστάθηκαν στην παράκτια λωρίδα γης, προκαλώντας τη χερσαία χλωρίδα.
Silurian, Eurypterus Racoscorpion
Σε όλα τα χερσαία φυτά, το σώμα χωρίζεται σε μέρη - σε στέλεχος, φύλλα και ρίζες. Ένα χερσαίο φυτό χρειάζεται ρίζα για προσκόλληση και για εξαγωγή νερού και αλάτων από το έδαφος. Τα φύκια δεν χρειάζονται ρίζες - απορροφούν άλατα απευθείας από το νερό. Ένα χερσαίο φυτό χρειάζεται ένα φύλλο για θρέψη, παγιδεύοντας το φως του ήλιου, αφού σε αυτό συγκεντρώνεται πολλή χλωροφύλλη, ένα στέλεχος - για να στηρίξει τα φύλλα και να τα συνδέσει με τις ρίζες. Για τα χερσαία φυτά, υπάρχουν δύο μέθοδοι αναπαραγωγής - σεξουαλική και άφυλος. Η σεξουαλική μέθοδος συνίσταται στη σύνδεση (σύντηξη) δύο γεννητικών κυττάρων, αρσενικού και θηλυκού, και στον σχηματισμό σπόρων. Στο ασεξουαλική αναπαραγωγήσπόρια εμφανίζονται στο φυτό, η βλάστηση των οποίων δημιουργεί ένα νέο φυτό. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια εναλλαγή σεξουαλικών και ασεξουαλικών μεθόδων αναπαραγωγής. Καθώς τα φυτά προσαρμόστηκαν στην επίγεια ύπαρξη, η σεξουαλική τους αναπαραγωγή, η οποία σχετίζεται με το νερό, μειώθηκε όλο και περισσότερο (γονιμοποίηση σε βρύα και φτέρες μπορεί να συμβεί μόνο στο νερό) και αναπτύχθηκε η ασεξουαλική ανάπτυξη. Οι Σοβιετικοί επιστήμονες A. N. Krishtofovichi S. N. Naumova διαπίστωσαν ότι η πρώτη τα φυτά της γης εμφανίστηκαν πριν από περίπου 409 εκατομμύρια χρόνια. Ζούσαν κατά μήκος των ακτών των θαλασσών και άλλων υδάτινων μαζών. Τα πρώτα φυτά της γης ήταν μικρά, κατά μέσο όρο περίπου ένα τέταρτο του μέτρου σε ύψος και είχαν κακώς ανεπτυγμένο ριζικό σύστημα. Στη δομή τους, αυτά τα φυτά ήταν παρόμοια με τα βρύα και εν μέρει με τα φύκια. Τα έλεγαν ψιλόφυτα, δηλαδή «γυμνά» ή «φαλακρά» φυτά, αφού δεν είχαν φύλλα. Το σώμα τους, όπως και τα φύκια, δεν έχει τεμαχιστεί ακόμα στα κύρια όργανα. Αντί για ρίζες, έχουν ιδιόμορφες υπόγειες μονοκύτταρες εκβολές - ριζοειδή. Τα αρχαιότερα ψιλόφυτα στερήθηκαν επίσης το στέλεχος. Τα ψιλόφυτα αναπαράγονται με τη βοήθεια σπορίων που τοποθετούνται στις άκρες των κλαδιών σε σποραγγεία. Μερικά από τα ψιλόφυτα ήταν ελώδη φυτά, ενώ άλλα ήταν πραγματικοί κάτοικοι της γης, που μερικές φορές έφταναν σε σημαντικά μεγέθη - 3 μέτρα ύψος. Οι Ψιλόφυτες ήταν μια βραχύβια ομάδα. Είναι γνωστά μόνο στη Σιλούρια και κυρίως στην Δεβονική περίοδο. Πρόσφατες εποχέςορισμένοι επιστήμονες άρχισαν να τους αποδίδουν δύο γένη σύγχρονων τροπικών φυτών - ψιλότες. Η αλογοουρά, τα βρύα και τα φυτά που μοιάζουν με φτέρη προέκυψαν από ψιλόφυτα ή φυτά κοντά τους. Την ίδια περίπου εποχή, βρύα και μύκητες εμφανίστηκαν με ψιλόφυτα, τα οποία επίσης γειτνίαζαν στενά με τα φύκια, αλλά προσαρμόστηκαν σε μεγάλο βαθμό στη ζωή στην ξηρά.Ακολουθώντας τα φυτά, τα ζώα άρχισαν να μεταναστεύουν στη στεριά - πρώτα τα ασπόνδυλα και μετά τα σπονδυλωτά. Προφανώς, βγήκαν τα annelid σκουλήκια (οι πρόγονοι των σύγχρονων γαιοσκωλήκων), τα μαλάκια, καθώς και οι πρόγονοι των αραχνών και των εντόμων, ζώα που, στην ενήλικη κατάσταση τους, αναπνέουν από τις τραχείες, ένα περίπλοκο σύστημα σωλήνων που διαπερνούν ολόκληρο το σώμα του νερού. Μερικά ασπόνδυλα εκείνης της εποχής, όπως τα καρκινοειδή, έφτασαν σε μήκος τα 3 μέτρα.
Από το βιβλίο Naughty Child of the Biosphere [Conversations on Human Behavior in the Company of Birds, Beasts and Children] συγγραφέας Ντόλνικ Βίκτορ ΡαφαέλεβιτςΟ ομαδικός γάμος δεν είναι η καλύτερη λύση, αλλά ακόμα μια διέξοδος από το αδιέξοδο Η αυξημένη ελκυστικότητα της γυναίκας θα μπορούσε να ενισχύσει τις μονογαμικές σχέσεις, αλλά αυτό δεν λύθηκε κυριο ΠΡΟΒΛΗΜΑ- ανεπαρκές προσδόκιμο ζωής των γονέων και, επιπλέον, κατέστρεψε την ανδρική ιεραρχία.
Από το βιβλίο Ζωή στη Γη. Φυσική ιστορία συγγραφέας Attenborough David6. Εισβολή στη γη Ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα στην ιστορία της ζωής στη Γη έλαβε χώρα πριν από περίπου 350 εκατομμύρια χρόνια σε φρέσκους θερμούς βάλτους. Τα ψάρια άρχισαν να σέρνονται έξω από το νερό και έθεσαν τα θεμέλια για την εγκατάσταση της γης από πλάσματα με ραχοκοκαλιά. Για να ξεπεράσουν αυτό το κατώφλι, αυτοί
Από το βιβλίο των μελισσών συγγραφέας Από το βιβλίο We and Her Majesty DNA συγγραφέας Polkanov Fedor MikhailovichΔιέξοδος από το αδιέξοδο της «ζάχαρης» Μέχρι κάποιο χρονικό διάστημα, η επιλογή στα ζαχαρότευτλα πήγαινε καλά: αυξάνοντας το βάρος των ριζών ή την περιεκτικότητα σε ζάχαρη, οι κτηνοτρόφοι προσπάθησαν να αυξήσουν την απόδοση ζάχαρης ανά εκτάριο καλλιεργειών. Αλλά στη συνέχεια η επιλογή σταμάτησε - μια αύξηση στη ρίζα οδήγησε σε μείωση
Από το βιβλίο Ζωή - η ένδειξη για το σεξ ή το φύλο - η ένδειξη για τη ζωή; συγγραφέας Ντόλνικ Βίκτορ ΡαφαέλεβιτςΟ ΟΜΑΔΙΚΟΣ ΓΑΜΟΣ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ Η ΚΑΛΥΤΕΡΗ ΛΥΣΗ, ΑΛΛΑ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΔΡΟΜΟΣ ΑΠΟ ΤΟ ΑΔΙΕΞΑΓΩΓΗ Η αυξημένη ελκυστικότητα της γυναίκας θα μπορούσε να ενισχύσει τις μονογαμικές σχέσεις, αλλά αυτό δεν έλυσε το κύριο πρόβλημα - το ανεπαρκές προσδόκιμο ζωής των γονέων, και επιπλέον, κατέστρεψε η ανδρική ιεραρχία. Να γιατί
Από το βιβλίο Bees [A Tale of the Biology of the Bee Family and the Victories of the Science of Bees] συγγραφέας Βασίλιεβα Ευγενία ΝικολάεβναΈξοδος σμήνους Μέρα με τη μέρα η οικογένεια των μελισσών μεγάλωνε, γεμίζοντας τις κηρήθρες με μέλι, μελισσόψωμο και φυτώριο. Οι ιπτάμενες μέλισσες έτρεχαν από την κυψέλη στο χωράφι και πίσω, οι οικοδόμοι τραβούσαν τις χτένες, οι παιδαγωγοί και οι νοσοκόμες πρόσθεταν κάθε λεπτό τροφή στις προνύμφες που αυξάνονταν. Οι χρυσαλλίδες ωρίμασαν πίσω από τα παραβάν,
Από το βιβλίο Amazing Paleontology [History of the Earth and Life on It] συγγραφέας Εσκόβ Κίριλ ΓιούριεβιτςΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Πρώιμος Παλαιοζωικός: «η ανάδυση της ζωής στην ξηρά». Εμφάνιση εδαφών και σχηματιστών εδάφους. Τα ανώτερα φυτά και ο περιβαλλοντικός τους ρόλος. Τετραποδοποίηση ψαριού με λοβό μέχρι πρόσφατα, ένα άτομο έβγαλε από ένα σχολικό εγχειρίδιο βιολογίας και δημοφιλή βιβλία για τη θεωρία της εξέλιξης
Από το βιβλίο Origin of the Brain συγγραφέας Σαβέλιεφ Σεργκέι Βιατσεσλάβοβιτς§ 31. Προβλήματα πρόσβασης των αμφιβίων στη γη Η μετάβαση σε έναν επίγειο τρόπο ζωής οδήγησε σε αλλαγή στην οργάνωση του κεντρικού νευρικού συστήματος και στη συμπεριφορά των αμφιβίων. Ακόμη και ανάμεσα στα πιο οργανωμένα αμφίβια, κυριαρχούν οι ενστικτώδεις μορφές συμπεριφοράς. Βασίζεται σε
Από το βιβλίο Στην άκρη της ζωής συγγραφέας Ντένκοφ Βέσελιν Α.§ 33. Εμφάνιση αμφίβιων στην ξηρά Ο πιο πιθανός βιότοπος μετάβασης από νερό σε ξηρά για τα φτερά ήταν οι παράκτιοι λαβύρινθοι νερού-αέρα (Εικ. II-32, II-33). Περιείχαν τόσο θαλασσινό νερό όσο και νερό που έρεε από την ακτή. γλυκό νερό, μισογεμάτο με αέρα και νερό πολυάριθμα
Από βιβλίο Τωρινή κατάστασηβιόσφαιρας και περιβαλλοντικής πολιτικής συγγραφέας Kolesnik Yu. A.Έξοδος από την κατάσταση χειμερίας νάρκη Με την έναρξη της άνοιξης, η οποία σχετίζεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και την αύξηση της διάρκειας των ωρών του φωτός της ημέρας, τα θηλαστικά που βρίσκονται σε χειμερία νάρκη βγαίνουν από την κατάσταση του λήθαργου, δηλαδή «ξυπνούν». Προφανώς, αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος κατά το ξύπνημα
Από το βιβλίο του συγγραφέα12.3. Διέξοδος από την κρίση - μετάβαση στη νοόσφαιρα Το κεντρικό θέμα του δόγματος της νοόσφαιρας είναι η ενότητα της βιόσφαιρας και της ανθρωπότητας. Ο V. I. Vernadsky στα έργα του αποκαλύπτει τις ρίζες αυτής της ενότητας, τη σημασία της οργάνωσης της βιόσφαιρας στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας. Αυτό σας επιτρέπει να καταλάβετε
Έπρεπε να γίνει πολλή δουλειά για την αναζήτηση απολιθωμάτων εξαφανισμένων πλασμάτων προκειμένου να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα.
Προηγουμένως, η μετάβαση των ζώων στη γη εξηγήθηκε ως εξής: στο νερό, λένε, υπάρχουν πολλοί εχθροί, και έτσι τα ψάρια, ξεφεύγοντας από αυτούς, άρχισαν να σέρνονται στη γη από καιρό σε καιρό, αναπτύσσοντας σταδιακά τις απαραίτητες προσαρμογές και μεταβάλλεται σε άλλες, πιο προηγμένες μορφές οργανισμών.
Αυτή η εξήγηση δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή. Εξάλλου, ακόμη και τώρα υπάρχουν τόσο καταπληκτικά ψάρια που από καιρό σε καιρό σέρνονται στην ακτή και μετά επιστρέφουν στη θάλασσα. Αλλά δεν ρίχνουν καθόλου νερό για χάρη της σωτηρίας από τους εχθρούς. Ας θυμηθούμε επίσης βατράχους - αμφίβια, που ζώντας στη στεριά, επιστρέφουν στο νερό για να γεννήσουν απογόνους, όπου γεννιούνται και όπου αναπτύσσονται νεαροί βάτραχοι - γυρίνοι. Προσθέστε σε αυτό ότι τα αρχαιότερα αμφίβια δεν ήταν σε καμία περίπτωση ανυπεράσπιστα πλάσματα που υπέφεραν από εχθρούς. Ήταν αλυσοδεμένοι σε ένα χοντρό σκληρό κέλυφος και κυνηγούσαν άλλα ζώα σαν σκληρά αρπακτικά. είναι απίστευτο ότι αυτοί ή άλλοι σαν αυτούς θα πρέπει να εκδιώκονται από το νερό από τον κίνδυνο από τους εχθρούς.
Εξέφρασαν επίσης την άποψη ότι τα υδρόβια ζώα που ξεχείλιζαν τη θάλασσα, σαν να πνίγονταν στο θαλασσινό νερό, ένιωθαν την ανάγκη για φρέσκο αέρα και τα έλκυε η ανεξάντλητη παροχή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ήταν όντως έτσι; Ας σκεφτούμε τα ιπτάμενα θαλάσσια ψάρια. Είτε κολυμπούν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, είτε βγαίνουν από το νερό με ένα δυνατό πιτσίλισμα και ορμούν στον αέρα. Φαίνεται ότι είναι πιο εύκολο για αυτούς να αρχίσουν να χρησιμοποιούν τον αέρα της ατμόσφαιρας. Αλλά απλά δεν το χρησιμοποιούν. Αναπνέουν με βράγχια, δηλαδή αναπνευστικά όργανα προσαρμοσμένα για ζωή στο νερό, και είναι αρκετά ικανοποιημένοι με αυτό.
Αλλά μεταξύ των γλυκών υδάτων υπάρχουν εκείνα που έχουν ειδικές προσαρμογές για την αναπνοή του αέρα. Αναγκάζονται να τα χρησιμοποιούν όταν το νερό του ποταμού ή του χρήστη γίνεται θολό, βουλωμένο και φτωχό σε οξυγόνο. Εάν το θαλασσινό νερό είναι φραγμένο με κάποια ρεύματα λάσπης που ρέουν στη θάλασσα, τότε τα ψάρια της θάλασσας κολυμπούν μακριά σε άλλο μέρος. Τα θαλάσσια ψάρια δεν χρειάζονται ειδικές προσαρμογές για την αναπνοή του αέρα. Τα ψάρια του γλυκού νερού βρίσκονται σε διαφορετική θέση όταν το νερό γύρω τους γίνεται θολό και σαπίζει. Αξίζει να παρακολουθήσετε μερικά τροπικά ποτάμια για να καταλάβετε τι συμβαίνει.
Αντί για τις τέσσερις εποχές μας στις τροπικές περιοχές, ένα ζεστό και ξηρό μισό του έτους αντικαθίσταται από ένα βροχερό και υγρό. Κατά τη διάρκεια καταιγίδων και συχνών καταιγίδων, τα ποτάμια υπερχειλίζουν πολύ, το νερό ανεβαίνει ψηλά και είναι κορεσμένο με οξυγόνο από τον αέρα. Εδώ όμως η εικόνα αλλάζει δραματικά. Η βροχή σταματά να χύνει. Τα νερά υποχωρούν. Ο καυτός ήλιος στεγνώνει τα ποτάμια. Τέλος, αντί για τρεχούμενο νερό, υπάρχουν αλυσίδες από λίμνες και βάλτους στους οποίους τα στάσιμα νερά ξεχειλίζουν από ζώα. Πεθαίνουν σωρηδόν, τα πτώματα αποσυντίθενται γρήγορα και η σήψη καταναλώνει οξυγόνο, με αποτέλεσμα να γίνεται όλο και λιγότερο σε αυτές τις δεξαμενές γεμάτες οργανισμούς. Ποιος μπορεί να επιβιώσει σε μια τόσο δραστική αλλαγή στις συνθήκες διαβίωσης; Φυσικά, μόνο κάποιος που έχει τις κατάλληλες προσαρμογές: μπορεί είτε να πέσει σε χειμερία νάρκη, να τρυπώνει στη λάσπη για όλη την ξηρασία, είτε να μεταβεί στην αναπνοή του ατμοσφαιρικού οξυγόνου ή, τέλος, μπορεί να κάνει και τα δύο. Όλα τα υπόλοιπα είναι καταδικασμένα σε εξόντωση.
Τα ψάρια έχουν δύο είδη συσκευών για την αναπνοή του αέρα: είτε τα βράγχια τους έχουν σπογγώδη αποφύσεις που συγκρατούν την υγρασία, και ως αποτέλεσμα, το οξυγόνο του αέρα διεισδύει εύκολα στα αιμοφόρα αγγεία πλένοντάς τα. ή έχουν μια τροποποιημένη κύστη κολύμβησης, η οποία χρησιμεύει για να κρατήσει το ψάρι σε ένα συγκεκριμένο βάθος, αλλά ταυτόχρονα μπορεί να παίξει και το ρόλο ενός αναπνευστικού οργάνου.
Η πρώτη προσαρμογή βρίσκεται σε ορισμένα οστεώδη ψάρια, δηλαδή σε αυτά που δεν έχουν πλέον χόνδρινο, αλλά εντελώς οστεοποιημένο σκελετό. Η ουροδόχος κύστη τους δεν εμπλέκεται στην αναπνοή. Ένα από αυτά τα ψάρια - "έρπουσα πέρκα" - ζει σε τροπικές χώρες και τώρα. Όπως κάποιοι
άλλα οστεώδη ψάρια, έχει την ικανότητα να αφήνει το νερό και να χρησιμοποιεί τα πτερύγια του για να σέρνεται (ή να πηδά) κατά μήκος της ακτής. Μερικές φορές σκαρφαλώνει ακόμη και στα δέντρα αναζητώντας γυμνοσάλιαγκες ή σκουλήκια με τα οποία τρέφεται. Όσο εκπληκτικές κι αν είναι οι συνήθειες αυτών των ψαριών, δεν μπορούν να μας εξηγήσουν την προέλευση των αλλαγών που επέτρεψαν στα υδρόβια ζώα να γίνουν κάτοικοι της γης. Αναπνέουν με τη βοήθεια ειδικών συσκευών 9 βραγχίων.
Ας στραφούμε σε δύο πολύ αρχαίες ομάδες ψαριών, σε εκείνες που ζούσαν στη Γη ήδη στο πρώτο μισό της αρχαίας εποχής της ιστορίας της Γης. Αυτά είναι λοβόψαρα και πνευμονόψαρα. Ένα από τα υπέροχα ψάρια με σταυροπτερύγια, που ονομάζεται πολύπτερος, εξακολουθεί να ζει στα ποτάμια της τροπικής Αφρικής. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αυτό το ψάρι αρέσει να κρύβεται σε βαθιές τρύπες στον λασπωμένο βυθό του Νείλου και τη νύχτα ζωντανεύει αναζητώντας τροφή. Επιτίθεται και στα ψάρια και στις καραβίδες και δεν περιφρονεί τους βατράχους. Περιμένοντας για θήραμα, το πολύπτερο στέκεται στο κάτω μέρος, ακουμπώντας στα φαρδιά θωρακικά του πτερύγια. Μερικές φορές σέρνεται κατά μήκος του πυθμένα πάνω τους, σαν με πατερίτσες. Τραβηγμένο από το νερό, αυτό το ψάρι μπορεί να ζήσει για τρεις έως τέσσερις ώρες εάν διατηρηθεί σε βρεγμένο γρασίδι. Ταυτόχρονα, η αναπνοή της γίνεται με τη βοήθεια μιας κύστης κολύμβησης, στην οποία το ψάρι κερδίζει πότε πότε αέρα. Αυτή η κύστη στα ψάρια με πτερύγια λοβού είναι διπλή και αναπτύσσεται ως έκφυση του οισοφάγου από την κοιλιακή πλευρά.
Δεν γνωρίζουμε πολύπτερο σε απολιθωμένη κατάσταση. Ένα άλλο ψάρι με πτερύγια λοβού, στενός συγγενής του πολύπτερου, έζησε σε πολύ μακρινούς χρόνους και ανέπνεε με μια καλά ανεπτυγμένη κύστη κολύμβησης.
Το Lungfish, ή Lungfish, είναι αξιοσημείωτο στο ότι η ουροδόχος κύστη τους έχει γίνει αναπνευστικό όργανο και λειτουργεί όπως οι πνεύμονες. Από αυτά, μόνο τρία γένη έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας. Ένας από αυτούς - το κερασφόρο δόντι - ζει στα ποτάμια της Αυστραλίας που ρέουν αργά. Στη σιωπή των νυχτών του καλοκαιριού, οι ήχοι γρυλίσματος που κάνει αυτό το ψάρι, επιπλέοντας στην επιφάνεια του νερού και απελευθερώνοντας αέρα από την κολυμβητική κύστη, μεταφέρονται μακριά. Αλλά συνήθως αυτό το μεγάλο ψάρι βρίσκεται ακίνητο στο βυθό ή κολυμπά αργά ανάμεσα στα πυκνά νερά, μαδώντας τα και αναζητώντας εκεί μαλακόστρακα, σκουλήκια, μαλάκια και άλλη τροφή.
Αναπνέει με δύο τρόπους: και με τα βράγχια και με μια κύστη κολύμβησης. Τόσο αυτό, όσο και άλλο σώμα λειτουργεί ταυτόχρονα. Όταν το ποτάμι στεγνώνει το καλοκαίρι και παραμένουν μικρές δεξαμενές, η γατούλα αισθάνεται υπέροχα μέσα τους, ενώ τα υπόλοιπα ψάρια πεθαίνουν μαζικά, τα πτώματά τους σαπίζουν και χαλάνε το νερό, στερώντας το οξυγόνο. Οι ταξιδιώτες στην Αυστραλία έχουν δει αυτούς τους πίνακες πολλές φορές. Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον ότι τέτοιες εικόνες ξετυλίγονταν εξαιρετικά συχνά στην αυγή της Εποχής του Καρβονοφόρου σε όλη την επιφάνεια της Γης. δίνουν μια ιδέα για το πώς, ως αποτέλεσμα της εξαφάνισης ορισμένων και της νίκης άλλων, έγινε δυνατό ένα μεγάλο γεγονός στην ιστορία της ζωής - η εμφάνιση υδρόβιων σπονδυλωτών στην ξηρά.
Ο σύγχρονος κερατόδοντος δεν είναι διατεθειμένος να μετακινηθεί στην ξηρά για να ζήσει. Περνάει όλο το χρόνο στο νερό. Οι ερευνητές δεν κατάφεραν ακόμη να παρατηρήσουν ότι πέφτει σε χειμερία νάρκη για μια ζεστή ώρα.
Ο μακρινός συγγενής του - ceratodes, ή απολιθωμένο horntooth - έζησε στη Γη σε πολύ μακρινούς χρόνους και ήταν ευρέως διαδεδομένος. Τα λείψανά του βρέθηκαν στην Αυστραλία, τη Δυτική Ευρώπη, την Ινδία, την Αφρική, τη Βόρεια Αμερική.
Δύο άλλα πνευμονόψαρα της εποχής μας - το πρωτόπτερο και η λεπιδοσιρένη - διαφέρουν από το κερατόδοντο στη δομή της κολυμβητικής κύστης τους, η οποία έχει μετατραπεί σε πνεύμονες. Δηλαδή, έχουν διπλό, ενώ ο κερατόδοντος έχει ένα ασύζευκτο. Το πρωτόπτερο είναι αρκετά διαδεδομένο στα ποτάμια της τροπικής Αφρικής. Ή μάλλον, δεν ζει στα ίδια τα ποτάμια, αλλά στους βάλτους που απλώνονται δίπλα στην κοίτη του ποταμού. Τρέφεται με βατράχους, σκουλήκια, έντομα, καραβίδες. Κατά καιρούς, τα πρωτόπτερα επιτίθενται μεταξύ τους. Τα πτερύγια τους δεν είναι κατάλληλα για κολύμπι, αλλά χρησιμεύουν για τη στήριξη του βυθού όταν σέρνονται. Έχουν ακόμη και κάτι σαν άρθρωση αγκώνα (και γόνατο) περίπου στη μέση του μήκους του πτερυγίου. Αυτό το αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό δείχνει ότι ακόμη και πριν φύγουν από το υδάτινο στοιχείο, τα πνευμονόψαρα μπορούσαν να αναπτύξουν προσαρμογές που τους ήταν πολύ χρήσιμες για τη ζωή στην ξηρά.
Από καιρό σε καιρό, το πρωτόπτερο ανεβαίνει στην επιφάνεια του νερού και τραβάει αέρα στους πνεύμονες. Αλλά αυτό το ψάρι δυσκολεύεται πολύ την περίοδο της ξηρασίας. Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου νερό στους βάλτους και το πρωτόπτερο είναι θαμμένο στη λάσπη σε βάθος περίπου μισού μέτρου σε μια ειδική τρύπα. Εδώ βρίσκεται, περιτριγυρισμένος από σκληρυμένη βλέννα που εκκρίνεται από τους αδένες του δέρματος. Αυτή η βλέννα σχηματίζει ένα είδος κελύφους γύρω από το πρωτόπτερο και δεν το αφήνει να στεγνώσει τελείως, διατηρώντας το δέρμα υγρό. Μέσα από ολόκληρο το φλοιό υπάρχει ένα πέρασμα που καταλήγει στο στόμιο του ψαριού και μέσω του οποίου αναπνέει ατμοσφαιρικό αέρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της αδρανοποίησης, η κύστη κολύμβησης χρησιμεύει ως το μόνο αναπνευστικό όργανο, καθώς τα βράγχια δεν λειτουργούν. Λόγω τι είναι η ζωή στο σώμα του ψαριού αυτή τη στιγμή; Χάνει πολύ βάρος, χάνει όχι μόνο το λίπος της, αλλά και μέρος του κρέατος της, όπως τα ζώα μας ζουν κατά τη διάρκεια της χειμερίας νάρκη λόγω συσσωρευμένου λίπους και κρέατος - μια αρκούδα, μια μαρμότα. Ο ξηρός χρόνος στην Αφρική διαρκεί έξι μήνες: στην πατρίδα του πρωτοπτέρου - από τον Αύγουστο έως τον Δεκέμβριο. Όταν έρθουν οι βροχές, η ζωή στους βάλτους θα αναζωογονηθεί, το κέλυφος γύρω από το πρωτόπτερο διαλύεται και θα ξαναρχίσει τη ζωηρή του δραστηριότητα, προετοιμάζοντας τώρα για αναπαραγωγή.
Τα νεαρά πρωτόπτερα που εκκολάπτονται από αυγά μοιάζουν περισσότερο με σαλαμάνδρες παρά με ψάρια. Έχουν μακριά εξωτερικά βράγχια, όπως αυτά των γυρίνων, και το δέρμα καλύπτεται από πολύχρωμες κηλίδες. Αυτή τη στιγμή, δεν υπάρχει ακόμη κολυμβητική κύστη. Αναπτύσσεται όταν πέφτουν τα εξωτερικά βράγχια, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που συμβαίνει στους νεαρούς βατράχους.
Το τρίτο ψάρι πνεύμονα - η λεπιδοσιρένη - ζει στη Νότια Αμερική. Περνά τη ζωή της σχεδόν το ίδιο με τον Αφρικανό συγγενή της. Και οι απόγονοί τους αναπτύσσονται πολύ παρόμοια.
Δεν επέζησε άλλο lungfish. Ναι, και όσα απομένουν ακόμη -το κερασφόρο δόντι, το πρωτόπτερο και το λεπιδοσίρεν- πλησίασαν το ηλιοβασίλεμα της ηλικίας τους. Η εποχή τους έχει περάσει προ πολλού. Μας δίνουν όμως μια ιδέα για το μακρινό παρελθόν και μας ενδιαφέρουν ιδιαίτερα.
Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.
Φόρτωση...