300 de milioane de ani de evoluție amfibiană

Iată ce este ciudat despre evoluția amfibienilor: nu ai ști-o de la populația mică și rapid în scădere de broaște, broaște și salamandre în viață astăzi, dar zeci de milioane de ani care se întind pe perioadele târzii carbonifere și începutul Permiei, amfibienii erau animale terestre dominante pe Pământ. Unele dintre aceste creaturi străvechi au obținut dimensiuni asemănătoare cu crocodilii, lungi de până la 15 metri (ceea ce poate să nu pară atât de mare astăzi, dar a fost pozitiv uriaș în urmă cu 300 de milioane de ani) și a terorizat animalele mai mici ca prădătorii de vârf ai ecosistemelor lor mlăștinoase..

Înainte de a merge mai departe, este util să definiți ce înseamnă cuvântul „amfibian”. Amfibienii se deosebesc de alte vertebrate în trei moduri principale: În primul rând, eclozașii nou-născuți trăiesc sub apă și respiră prin branhii, care apoi dispar pe măsură ce minorul suferă o metamorfoză în forma sa adultă, care respiră prin aer. Juvenilii și adulții pot arăta foarte diferit, ca în cazul mormolelor și broaștelor cu vârste întregi. În al doilea rând, amfibienii adulți își depun ouăle în apă, ceea ce le limitează semnificativ mobilitatea atunci când colonizează țara. Și în al treilea rând, pielea amfibienilor moderni tinde să fie mai subțire decât reptil-scalp, ceea ce permite transportul suplimentar de oxigen pentru respirație.

Primii amfibieni

Așa cum se întâmplă adesea în istoria evolutivă, este imposibil de precizat momentul exact în care primele tetrapode, peștii cu patru picioare, care s-au târât din mările de mică adâncime acum 400 de milioane de ani și au înghițit bucăți de aer cu plămâni primitivi, s-au transformat în primul adevărați amfibieni. De fapt, până de curând, a fost la modă să descriu acești tetrapodi ca fiind amfibieni, până când s-a dat la cunoștința experților că majoritatea tetrapodilor nu împărtășeau întregul spectru de caracteristici amfibiene. De exemplu, trei genuri importante din perioada carboniferă timpurie-Eucritta, Crassigyrinus, și Greererpeton-pot fi descrise diferit ca tetrapode sau amfibieni, în funcție de caracteristicile care sunt luate în considerare.

Abia în perioada târzie a carboniferului, de la aproximativ 310 până la 300 de milioane de ani, ne putem referi confortabil la primii amfibieni adevărați. Până în acest moment, unele genuri au atins dimensiuni relativ monstruoase - un bun exemplu fiind Eogyrinus ("mormânt de zor"), o creatură zveltă, asemănătoare cu crocodilii, care măsura 15 metri de la cap până la coadă. Interesant este că pielea din Eogyrinus a fost mai slab decât umid, dovadă că primii amfibieni aveau nevoie pentru a se proteja de deshidratare. Un alt gen Carboniferă târziu / timpuriu Permian, Eryops, a fost mult mai scurt decât Eogyrinus dar mai puternic construit, cu fălci masive, cu prindere de dinți și picioare puternice.

În acest moment, merită remarcat un fapt destul de frustrant cu privire la evoluția amfibienilor: amfibienii moderni, care sunt cunoscuți din punct de vedere tehnic sub numele de "lissamfibieni", sunt înrudite doar de la distanță cu acești monștri timpurii. Lissamfibienii, care includ broaște, broaște, salamandre, căciulite și amfibieni rare, asemănătoare cu viermii de pământ, numiți „caecilieni”, se crede că au radiat de la un strămoș comun care a trăit în Permianul mediu sau în perioadele Triassice timpurii și nu este clar ce relație este această comună strămoșul poate să fi avut amfibieni carboniferi târzii ca Eryops și Eogyrinus. Este posibil ca lissamfibienii moderni să se ramifice din carboniferi târziu Amphibamus, dar nu toată lumea subscrie la această teorie.

Amfibieni preistorici: Lepospondili și Temnospondili

Ca regulă generală, amfibienii din perioadele carbonifere și permiene pot fi împărțiți în două tabere: mici și cu aspect ciudat (lepospondilii) și mari și reptile similare (temnospondilele). Lepospondilii erau în cea mai mare parte acvatici sau semiacuatici și au o probabilitate mai mare de a avea pielea subțire caracteristică amfibienilor moderni. Unele dintre aceste creaturi (de ex Ophiderpeton și Phlegethontia) semăna cu șerpi mici; altele, ca. Microbrachis, aminteau de salamandre, iar unele erau pur și simplu neclasificabile. Un bun exemplu al ultimului este Diplocaulus: Acest lepospondil lung de trei metri avea un craniu uriaș, în formă de bumerang, care ar fi putut să funcționeze ca un cârme de submarină.

Pasionații de dinozaur ar trebui să găsească temnospondilii mai ușor de înghițit. Acești amfibieni au anticipat planul clasic al corpului reptilian al erei mezozoice: trunchiuri lungi, picioarele încăpățânate, capete mari și, în unele cazuri, piele solzoasă și multe dintre ele (ca Metoposaurus și prionosuchus) semăna cu crocodili mari. Probabil cel mai infam dintre amfibienii temnospondilici a fost numit impresionant Mastodonsaurus; numele înseamnă „șopârlă dințată cu sfârcuri” și nu are nicio legătură cu strămoșul elefantului. Mastodonsaurus avea un cap aproape comic supradimensionat care reprezenta aproape o treime din corpul său lung de 20 de metri.

Pentru o bună parte din perioada permiană, amfibienii temnospondilici au fost prădătorii de vârf ai pământurilor de pe Pământ. Toate acestea s-au schimbat odată cu evoluția therapsids (reptile asemănătoare mamiferelor) spre sfârșitul perioadei Permiene. Aceste mari carnivore agile au alungat temnospondilii înapoi în mlaștini, unde majoritatea au murit încet până la începutul perioadei Trișic. Au fost câțiva supraviețuitori împrăștiați, deși: De exemplu, lungimea de 15 metri Koolasuchus a prosperat în Australia în perioada cretacică mijlocie, la aproximativ o sută de milioane de ani după ce verii săi temnospondili din emisfera nordică au dispărut.

Introducerea broaștelor și a salamandrelor

Așa cum s-a spus mai sus, amfibienii moderni (lissamfibienii) s-au ramificat de la un strămoș comun care a trăit oriunde de la Permianul mijlociu până la primele perioade Triassice. Având în vedere că evoluția acestui grup este o problemă continuă de studiu și dezbatere, cel mai bun lucru pe care îl putem face este să identificăm „primii” adevărați broaște și salamandre, cu avertismentul că viitoarele descoperiri fosile pot împinge ceasul înapoi și mai departe. Unii experți susțin că regretatul Permian Gerobatrachus, cunoscut și sub numele de frogamander, a fost ancestral pentru aceste două grupuri, dar verdictul este mixt.

În ceea ce privește broaștele preistorice, cel mai bun candidat actual este Triadobatrachus, sau „tripla broască”, care a trăit în urmă cu aproximativ 250 de milioane de ani, în perioada Triassic timpurie. Triadobatrachus se deosebea de broaștele moderne în unele moduri importante: de exemplu, avea coada, cu atât mai bine să-și acomodeze numărul neobișnuit de mare de vertebre și își putea flăca picioarele posterioare decât să le folosească pentru a executa salturi pe distanțe lungi. Dar asemănarea sa cu broaștele moderne este inconfundabilă. Cea mai veche broască adevărată cunoscută a fost minusculul Vieraella din America de Sud Jurassic timpurie, în timp ce prima salamandră adevărată se crede că a fost Karaurus, un amfibian cu capete mici, zvelte, care trăia în Asia Centrală a Jurasicului târziu.

În mod ironic, având în vedere că au evoluat cu peste 300 de milioane de ani în urmă și au supraviețuit, cu diferite epilări de ceară și câștiguri, în vremurile moderne, amfibienii sunt printre cele mai amenințate creaturi de pe Pământ. În ultimele decenii, un număr uluitor de specii de broaște, ciuperci și salamande s-au orientat spre dispariție, deși nimeni nu știe exact de ce. Vinovații pot include poluarea, încălzirea globală, defrișarea, boala sau o combinație a acestora și a altor factori. Dacă tendințele actuale persistă, amfibienii ar putea fi prima clasificare majoră a vertebratelor care să dispară de pe fața Pământului.