Перше Земноводне на Землі

Земноводні - це клас Хордових тварин, які займають проміжне положення між водними та наземними тваринами.

Походження Земноводних

Дана група живих організмів має дуже цікаву та унікальну історію походження. Вважається, що передумови для формування земноводних з'явилися близько 400 мільйонів років тому в середині девону. Цьому послужили сприятливі умови клімату, тепло та вологість, розширення живильної бази за рахунок збільшення видової різноманітності безхребетних тварин.

Слід зазначити той факт, що пристосування до наземного способу життя розвивалися незалежно та паралельно у кількох груп кістеперих риб. У зв'язку з цим народилася гіпотеза Е. Ярвіка про дифілітичне походження наземних хребетних від наступних груп кістеперих риб: Osteolepiformes та Porolepiformes.

Ціла низка вчених (А. Ромер, І.І. Шмальгаузен, Е.І. Воробйова) розкритикували аргументи Ярвіка. Багато дослідників вважають більш вірною монофілетичну теорію походження земноводних від остеолепіформних кістеперих риб, що розвивалися по близьких філетичних лініях. Усі паралельні лінії швидше за все вимерли. Однією з «просунутих» кістеперих риб була риба тиктаалік. Вона мала низку перехідних ознак, які зближали цю групу земноводних із кистеперими рибами. Тиктаалік мала суглоби та дихала через отвори, розташовані на кінці плоскої морди. Воду та атмосферне повітря в легені нагнітали зяброві кришки та щічні помпи. Деякі інші пристрої характерні для кістеперої риби пандеріхтіса.

Також у цей час у водоймища потрапляла дуже велика кількість органічних залишків, які окислювалися і знижували рівень кисню, який розчинений у воді. Це могло стати приводом для формування у древніх риб специфічних органів дихання та пристосованості для них до дихання повітрям, яке знаходиться в атмосфері.

Особливості предкових форм Земноводних тварин

Не можна точно визначити, які саме організми стали першими земноводними на Землі, але можна виділити ряд предкових форм, які мають характерні риси будови. До предкових форм земноводних відносять:

• іхтіостегов;
• стегоцефалів;
• древніх кістеперих риб;
• лабіринтодонти.

Що стосується іхтіостегов, то вони являли собою першу проміжну ланку між амфібіями та рибами. Вважається, що ці організми жили в девоні і мали лапи, замість плавників, хвостовий плавець зберігався. Тіло було вкрите дрібними лусочками.

Що стосується кістеперих риб, то походження земноводних від цієї групи викликає найбільшу кількість питань. Деякі вчені вважають, що земноводні походять від двох груп кістеперих риб - Porolepiformes та Osteolepiformes. Існує також думка про те, що амфібії могли походити від остеолепіформних риб.

Стегоцефали – це предкова форма земноводних тварин, які відрізнялися тим, що могли пересуватися ґрунтом, а також мали низку інших прогресивних ознак.

Стегоцефалом були властиві:

• рухлива, відокремлена від пояса кінцівок голова;
• наявність плечових та ліктьових суглобів;
• видозмінений плавець, який дає можливість тварині ходити по мілководді і підніматися над ґрунтом;
• дихання через ніздрі та засвоєння повітря з наземно-повітряного середовища.

Лабіринтодонти, як предкові форми земноводних відрізняються шкірою, покритою лускатим панциром, і могли пересуватися сушею, але з великими труднощами. Шкірне дихання не може. Ці тварини змогли дожити на початок мезозойської ери.

Таким чином, для найдавніших земноводних характерна зміна систем органів кровообігу, нервової системи, а також органів чуття. Основними еволюційними прогресивними рисами земноводних можна визнати розвиток п'ятипалих кінцівок, наявність середнього вуха, поява трикамерного серця і двох кіл кровообігу.

Слід зазначити той факт, що велика кількість амфібій вимерла у пермський період і лише деякі групи тварин дожили до середини тріасу. У нижній пермі більша частина території мала теплий вологий клімат. Після вимирання палеозойських земноводних клімат стає більш сухим та спекотним. У середині кам'яновугільного періоду відокремилися перші примітивні плазуни сеймуріаморфи.

Динаміка чисельності земноводних вивчена досить слабо. На невеликій кількості видів предкових форм земноводних було з'ясовано, що несприятливі погодні умови у поєднанні з високою смертністю та мінімальною тривалістю життя призвели до високих коливань чисельності цих тварин. Вплив ворогів, хвороб посилило несприятливий вплив клімату. Багато давніх земноводних у той час заражалися туляремією і гинули від цього захворювання.

Причини смертності земноводних пов'язані з екологічними особливостями, наприклад, жерлянки отримали здатність відкладати поодинокі ікринки, а пуголовки не виявляють скупчень. Загальна сумарна загибель ікри пуголовків сягала ранніх періодів 80 - 90 відсотків.

Земноводні грають колосальна роль життя людини. По-перше, вони знищують безліч шкідливих комах, приносячи колосальну користь сільському господарству. Крім того, земноводні вживають для харчування тих земноводних, які переносять різні хвороби. Їх використовують у медичних та лабораторних дослідженнях, людина може розводити їх як домашніх тварин, вживати в їжу.

Таким чином, встановити точну форму предкових земноводних, яка була першою стовідсотково неможливо. При цьому виділяється ряд еволюційних ліній, які могли дати початок прогресивному розвитку земноводних організмів. Це доводиться наявністю іхтіостегов, стегоцефалів, лабіринтодонтів. Також багато вчених дотримуються думки про те, що сучасні земноводні походили від кистеперих риб. Кожна гіпотеза є цілком обґрунтованою, але може схибити до серйозної критики.