Ewolucja ssaków: opis, etapy, klasy

Ewolucja to naturalna ewolucja wszystkich procesów środowisko, które obejmują mutacje genetyczne w populacjach zwierząt, adaptacje, powstawanie nowych gatunków i wymieranie starych, zmiany w poszczególnych ekosystemach, a tym samym w całej biosferze.

Mammalizacja teriodontów

Koncepcja ta została po raz pierwszy omówiona przez Tatarinova w 1976 roku. To on zauważył nasilające się cechy ssaków u niektórych grup terapsydów, synapsydów i teriodontów. Nieco później nadał tej koncepcji wspólną nazwę mammalizacji teriodontów.

Pochodzenie i ewolucja ssaków ze świata starożytnego do współczesnego, według naukowców, rozpoczęła się 225 milionów lat temu. Dzieje się tak dlatego, że u niektórych zwierząt udało się zwiększyć tempo metabolizmu, ogólną temperaturę ciała oraz zdolność do regulowania własnej temperatury ciała. Nowe umiejętności towarzyszyły zmianom na planie fizycznym:

• Tworzenie się kosteczek słuchowych.
• Rozwój muskulatury szczęki.
• Zmiany w zębach.
• Powstało wtórne podniebienie kostne, umożliwiające większości zwierząt oddychanie podczas jedzenia.
• Serce było podzielone na cztery komory, co uniemożliwiało mieszanie się krwi tętniczej i żylnej.

Powstanie ssaków

Późna kreda słynie z tego, że to czas, w którym pojawiły się pierwsze ssaki. Starożytni przedstawiciele są w zasadzie owadożercami różnych gatunków. Ich wygląd zewnętrzny był bardzo podobny: łożyskowe ciepłokrwiste stworzenie z szarą wełną i pięciopalczastymi kończynami. Wydłużony nos miał kształt sond i pomagał zwierzęciu szukać owadów i larw.

Najwięcej skamieniałości znajduje się w osadach kredy Mongolii i Azji Środkowej. Uważa się, że gady należące do grupy synapsydów są ich przodkami. To właśnie ta grupa tworzyła podklasę stworzeń bestiopodobnych. Wśród nich pojawiły się zwierzęta zębate, najbliższy żyjący krewny ssaków.

Synapsydy

Era mezozoiczna zapewniła gadom wszelkie warunki do rozwoju, ze wszystkimi cechami typowymi dla prawdziwych jaszczurek. Historia zapamiętała ich jako "dinozaury". Te bestiożerne zwierzęta walczyły o przetrwanie w swoim środowisku, więc zostały zmuszone do zmniejszenia liczebności, zredukowania swojej populacji i odsunięcia się w cień, zajmując miejsce innych zwierząt. Ich rozkwit nastąpił później, w wyniku zmian klimatycznych i późniejszego wyginięcia jaszczurek.

Diictodon

Znalezione tu skamieniałości pochodzą sprzed co najmniej 252 milionów lat. Jest jednym z najwcześniejszych zwierząt, które mają kły na dolnej szczęce. Miał nie więcej niż 80 centymetrów długości. Diktodon zamieszkiwał tereny dzisiejszej Europy jeszcze przed pojawieniem się pierwszych dinozaurów. Znacznie później to właśnie z tego gatunku wyewoluowali przodkowie ssaków.

Dwinia

Jest to gad bestialski z klasy kynodontów. Ich okres czasu to późny perm. Pierwsze skamieniałości zostały znalezione w Archangielsku. Kości mają około 250 milionów lat. Naukowcy uważają, że to z niego wyewoluowały pierwsze ssaki.

To zwierzę miało około 50 centymetrów długości. Zwierzę to miało wełnianą sierść i zęby o budowie podobnej do ssaków. Cechy wyróżniające:

• Na pysku miał czułą sierść - vibrissae, pomagającą w polowaniu.
• ciepłokrwistość, która uniezależniła je od temperatury otoczenia.

Najprawdopodobniej był to wszystkożerca. Mimo wielu podobieństw, jego mózg był bardziej prymitywny niż u ssaków pierwotniaków.

Placerias

Znalezione tu skamieniałości pochodzą z okresu około 215 Ma. Jest to grupa terapsydów, z której później wyewoluowały ssaki.

Placérias był jaszczurką zwierzęcą. Miał nie więcej niż 4 metry długości i ważył 1 tonę. Górna szczęka ma dwa duże kły i hakowaty nos. Dzięki temu mogła wykopywać bulwy, korzenie i mchy.

Didelphodon

Skamieniałości mają wiek od 65 milionów lat temu. Możliwe miejsca zamieszkania: USA, Montana, Australia i Ameryka Południowa. Jest to jeden z najwcześniejszych marsupiali, z którego później wywodziły się oposy.

Didelphodon miał nie więcej niż 1 m długości i ważył około 20 kg. Miał ostry wzrok, więc spekuluje się, że bestia była nocnym mieszkańcem. Zjadał małe zwierzęta, owady, jaja dinozaurów i każdą znalezioną padlinę.

Condylarthrope

Czas zaludniania - 54 mln lat temu. Stąd wywodzi się linia kopytnych. Później dał on początek Protitanowi, przedstawionemu na zdjęciu poniżej. Rekonstrukcja z odzyskanych skamieniałości.

Protitan

wczesne zwierzę podobne do konia, tzw. brontotherium, które żyło od późnego eocenu do środkowego oligocenu. Jego wygląd przypominał nosorożca wielki nosorożec lub hipopotama, który miał duże nogi z trzema palcami. Ważący 1 tonę. Na górnej i dolnej szczęce wykształciły się ostre siekacze, umożliwiające mu szczypanie trawy w pobliżu zbiorników wodnych.

Większość szczątków znajduje się w Ameryce Północnej. Jego wiek szacuje się na 35 milionów lat. Naukowcy spekulowali, że ich styl życia przypominał styl życia współczesnych hipopotamów. W ciągu dnia wylegiwali się na płytkiej wodzie, a wieczorem wychodzili na brzeg po trawę.

Australopithecus

To jest duża małpa wielka. Uważa się, że jego krewniacy byli bezpośrednimi przodkami współczesnych ludzi. Pochodzą one sprzed około 6 milionów lat.

Żyły w całej Afryce w małych grupach składających się z 2 lub 3 samców, kilku samic i wspólnego potomstwa. Rośliny i nasiona były podstawą ich diety. To właśnie doprowadziło do redukcji kłów i rozpoczęcia erekcji, gdyż wśród wysokiego runa leśnego trudno było dostrzec mięsożercę na czterech nogach.Mózg ssaków był jeszcze na wczesnym etapie ewolucji, dlatego istota szara zawierała mniej niż zawartość czaszki starożytnych ludzi.

afrykański australopitek był naczelnym nie wyższym niż 150 centymetrów. Naukowcy spekulują, że do odciążenia wykorzystywał on skały, gałązki i połamane kości. Linia ta wywodzi się od australopiteka Athar, uważanego za przodka rasy ludzkiej.

Neandertalczyk

Późny przedstawiciel gatunku ludzkiego. Uważa się, że neandertalczycy byli obecni w Afryce przez 400 000 lat. lat temu. Następnie rozprzestrzeniły się w Europie i Azji (podczas epoki lodowcowej). Ostatni członkowie populacji wyginęli o 40 000 lat. lat temu.

Przez długi czas wszyscy badacze uważali neandertalczyka za jedynego przodka współczesnych ludzi. Obecnie popularna jest teoria, że oba gatunki (neandertalczycy i ludzie współcześni) wywodzą się od tego samego przodka. Przez pewien okres czasu istniały w sąsiedztwie.

Przeciętny neandertalczyk miał około 163 centymetrów wzrostu, budowę twardą i muskularną, przystosowaną do obszarów o trudnych warunkach siedliskowych. Jego czaszka była wydłużona, z mocną i silną szczęką, jaskrawo ubarwiona i błyszcząca z wyraźnymi łukami brwiowymi. Budowa czaszki wskazuje na bystry wzrok i prymitywną mowę. Potrafili posługiwać się prostymi narzędziami i wykształcili osobliwe społeczeństwo.

Wczesne ssaki

Starożytni przedstawiciele tego rodu mieli zniekształcone gruczoły potowe, tworząc gruczoły mleczne. Prawdopodobnie nie karmiły najpierw swoich młodych, a raczej dokarmiały je, zapewniając im stały dostęp do życiodajnych płynów i soli. Zęby uległy kolejnym zmianom, dzieląc pierwsze ssaki na dwie grupy - cuneoteridae i morganucodontidae.

Druga linia, zwana pantoterium, lepiej przystosowała się do szybko zmieniających się warunków życia. Ich wygląd zewnętrzny przypominał małe zwierzęta żywiące się owadami, jajami i potomstwem innych zwierząt. W tym czasie rozmiar ich mózgu był zbyt mały, ale już większy niż u innych zwierząt. Koniec ery mezozoicznej okazał się decydujący dla gatunków, dzieląc je na dwie grupy niezależne gatunki - wyższe łożyskowe i niższe marsupialne.

Zwierzęta łożyskowe pojawiły się na początku kredy. Jak pokazuje ewolucja ssaków, gatunek ten odniósł spory sukces.

Ewolucja starożytnych ssaków do współczesnych zwierząt

Zębowce występowały do triasu. Skamieniałe kości pradawnych ssaków znajdują się w osadach jurajskich.

Ssaki łożyskowe i marsupialne wyewoluowały później ze ssaków maczugowatych. Placentale podzieliły się na linie waleni i gryzoni na początku epoki kredowej. Te, które żywiły się owadami, utworzyły szereg linii: nietoperze, naczelne, ssaki półzębne itd. linia mięsożernych kopytnych oddzieliła się tworząc odrębny gatunek, który z czasem dał początek gatunkom mięsożernym i kopytnym. Płetwonogi wyewoluowały z kreodontów, najdawniejszych drapieżników; ssaki parzystokopytne, parzystokopytne i proboscisowe wyewoluowały z pierwszych kopytnych. Ssaki łożyskowe zajmowały ważną niszę przyrodniczą pod koniec ery kenozoicznej. Z nich wyewoluowało 31 grup zwierząt, z których 17 żyje do dziś.

Uważa się, że ssaki owadożerne były najwcześniejszymi ssakami. Zewnętrznie przypominały małe zwierzęta, które mogły żyć na ziemi i na drzewach. Przytulone do drzew owadożerne, w miarę ewolucji kończyn ssaków, zaczęły szybować, a później latać, tworząc ssaki żurawiowoskrzydłe. Formy lądowe zwiększyły swoje rozmiary, aby móc polować na większe ofiary, co umożliwiło im utworzenie klasy kreodontydów. Z czasem ustąpiły one miejsca przodkom współczesnych zwierząt z rzędu Garnivora. Znane na całym świecie koty szablozębne pojawiły się w neogenie.

W paleogenie mięsożercy utworzyli dwie równoległe linie: płetwonogich i ssaków lądowych. Płetwonogi opanowały wszystkie zbiorniki wodne i stały się królami morza.

Konkretni członkowie Creodontidae, którzy całkowicie zmienili swoją dietę na pokarm roślinny, stali się przodkami Condylarthra, czyli pierwszych kopytnych.

Od eocenu przodkowie gryzoni, trąbowców, naczelnych i suma niekompletnego wyewoluowali w odrębne gatunki.

Ptaki i ssaki kontynuowały ewolucję przez cały kenozoik. Pojawiły się pierwsze kwiaty, stając się podstawowym elementem codziennej diety ssaków. Ekologia zmieniała się okresowo, zmuszając zwierzęta do przystosowania się do nowych siedlisk. Starożytne ptaki i ssaki osiągnęły swoje ewolucyjne cele i stopniowo zniknęły, a ich potomstwo stawało się bardziej zaawansowane z każdym kolejnym pokoleniem. Ale proces podziału kontynentalnego stworzył odrębne obszary, odizolowane od reszty świata które są bardzo Pierwotne formy zwierzęce żyły długo.

Australia została oddzielona od innych kontynentów w czasach świetności marsupali. Z czasem Ameryka Południowa oddzieliła się od Ameryki Północnej. W rezultacie gatunki żyjące na tym obszarze ewoluowały niezależnie.

Marsupialy znalazły niszę w Ameryce Południowej i przy braku konkurencji kontynuowały ewolucję. Ewoluowały od małych drapieżników nie większych od oposów do gigantycznych bestii znanych jako tygrysy szablastozębne.

Wraz z ewolucją ssaków wyewoluowały olbrzymie mrówkojady, pancerniki i leniwce. Stabilna koegzystencja marsupali i ssaków łożyskowych zakończyła się pod koniec Pliocenu. To czas, kiedy powstał przesmyk łączący Amerykę Północną i Południową. Po raz pierwszy od bardzo dawna zwierzęta z południa spotkały się ze swoimi północnymi sąsiadami. Te ostatnie były najbardziej zaawansowane, więc nie miały problemów z eksterminacją marsupali i kopytnych. Tylko gigantyczne pancerniki i leniwce były w stanie chodzić dalej na północ, docierając aż do Alaski.

W Eurazji i Ameryce Północnej na wszystkich etapach ewolucji ssaków pojawiły się kopytne i słonie. Paleontolodzy przybliżyli rozwój koniowatych, który w dużej mierze miał miejsce w Ameryce Północnej. Uważa się, że ich przodkiem jest Gyracotheri lub Eohippus, który żył tylko w paleocenie. Dieta Gyracotheri składała się z twardych liści na krzewach i poruszały się one bardzo szybko w swoim otoczeniu.

Zamiast szukać pożywienia skubiąc krzewy i młode pędy, starożytne łąki dawały koniom szansę na spokojny wypas na rozległych równinach. Niektóre osobniki tego gatunku pozostały wędrujące w szerszych zaroślach, zachowując rozmiary kucyków. Tworzyły one faunę hipparionów, która z czasem rozprzestrzeniła się na terenie Eurazji i Ameryki Północnej. Podstawą ich diety były młode rośliny i liście na drzewach i krzewach. Konkurowały z nosorożcami długoszyjnymi i małymi, które wyginęły, zanim kucyki zdążyły przejąć władzę.

Reszta nosorożców wyglądała jak dzisiejsze hipopotamy. Istniały gatunki, które rozrosły się do imponujących rozmiarów. Najsłynniejszym z nich był belugitherium, największy ssak, jaki kiedykolwiek istniał na Ziemi. Niektóre gatunki miały ponad 6 m wysokości i mogły sięgać liści i pędów najwyższych drzew.

Rozwój słoni był nie mniej złożony. Ich ostateczny rozwój nastąpił w neogenie. To właśnie wtedy kenozoiczni przodkowie słoni zaczęli inaczej przeżuwać pokarm, do przodu i do tyłu, poruszając się w tym samym kierunku. To właśnie ta drastyczna zmiana w aparacie żującym dała początek znanym na całym świecie cechom głowy słonia.

Okres kredy był również punktem zwrotnym dla naczelnych. Pojawiły się one około 80 milionów lat temu i przypominały współczesne zwierzęta, takie jak tarsiery czy lemury. W paleogenie zaczął się ich podział na gatunki niższe i antropoidalne. Około 12 milionów lat temu pojawił się Ramapithecus, pierwszy naczelny przypominający człowieka. Jego siedliska obejmują Indie i Afrykę.

5 mln lat temu w Afryce pojawiły się pierwsze australopiteki bliscy krewni Ssaki nadal są naczelnymi, ale potrafią chodzić na dwóch nogach i na co dzień posługują się improwizowanymi narzędziami. Około 2500 000 lat temu zaczęły one zwracać się ku pracy ludzkiej, o czym świadczą unikalne skamieniałości Australopithecusa znalezione przez paleontologów we wschodniej Afryce. Okres wczesnego paleolitu pamiętany jest z powodu pojawienia się pierwszych ludzi.

Główne cechy królów królestwa zwierząt

W toku ewolucji ssaki stały się głównymi gatunkami kręgowców, zajmującymi pierwszy szczebel królestwa zwierząt. Na szczególną uwagę zasługuje ich ogólna organizacja:

1. Termoregulacja organizmu, dzięki której całe ciało ma prawie stałą temperaturę. Dzięki temu ssaki mogły się uniezależnić od określonych warunków pogodowych.
2. Ssaki są zwierzętami żyworodnymi. W większości przypadków karmią swoje młode mlekiem, opiekując się nimi do pewnego wieku.
3. Tylko w klasie ssaków ewolucja udoskonaliła układ nerwowy. Dzięki tej właściwości wszystkie narządy ciała doskonale ze sobą współpracują i dostosowują się do wszystkich warunków środowiska.

Takie cechy zapewniły rozprzestrzenianie się ssaków na lądzie, wodzie i powietrzu. Ich panowanie nie dotarło do kontynentu antarktycznego. Ale nawet tam echa tej mocy można znaleźć u wielorybów i fok.