Вот странная вещь об эволюции амфибий: вы не узнаете об этом по малым и быстрым истощающаяся популяция лягушек, жаб и саламандр жива сегодня, но на протяжении десятков миллионов лет Поздно каменноугольный и рано пермский периоды, земноводные были доминирующими наземными животными на Земле. Некоторые из этих древних существ достигли крокодилоподобных размеров, до 15 футов в длину (что может показаться не таким уж большим, но был огромен 300 миллионов лет назад и терроризировал мелких животных как верхушечных хищников экосистемы.
Прежде чем идти дальше, полезно определить, что означает слово «амфибия». Амфибии отличаются от других позвоночных тремя основными способами: во-первых, новорожденные птенцы живут под водой и дышать через жабры, которые затем исчезают, когда несовершеннолетний претерпевает метаморфозу во взрослом, дышащем воздухом сформироваться. Несовершеннолетние и взрослые могут выглядеть очень по-разному, как в случае с головастиками и взрослыми лягушками. Во-вторых, взрослые амфибии
откладывают яйца в воду, что значительно ограничивает их подвижность при колонизации земли. И в-третьих, кожа современных амфибий имеет тенденцию быть слизистой, а не чешуйчатой рептилии, что обеспечивает дополнительный транспорт кислорода для дыхания.Первые амфибии
Как это часто бывает в эволюционной истории, невозможно точно определить момент, когда первый тетраподчетвероногая рыба, которая выползла из мелкого моря 400 миллионов лет назад и проглотила глотки воздуха с примитивными легкими, превратилась в первых настоящих земноводных. Фактически, до недавнего времени было модно описывать этих четвероногих как амфибий, пока экспертам не пришло в голову, что большинство четвероногих не имеют полного спектра характеристик амфибий. Например, три важных рода раннего каменноугольного периода -Eucritta, крассигиринус, а также Greererpeton- может быть по-разному описан как тетрапод или амфибия, в зависимости от того, какие особенности рассматриваются.
Только в конце каменноугольного периода, примерно от 310 до 300 миллионов лет назад, мы можем с комфортом обратиться к первым настоящим амфибиям. К этому времени некоторые роды достигли относительно чудовищных размеров. Eogyrinus («Рассветный головастик»), стройное, похожее на крокодила существо, которое измеряет 15 футов от головы до хвоста. Интересно, что кожа Eogyrinus был чешуйчатый, а не влажный, свидетельство того, что самые ранние амфибии должны были защищать себя от обезвоживания. Другой поздний каменноугольный / раннепермский род, эриопсбыл намного короче Eogyrinus но более крепкого телосложения, с массивными зубчатыми челюстями и сильными ногами.
На этом этапе стоит отметить довольно удручающий факт об эволюции амфибий: Современные амфибии, которые технически известны как "лиссамфибии", только отдаленно связаны с этими ранними монстрами. Считается, что лиссамфибии, к которым относятся лягушки, жабы, саламандры, тритоны и редкие земноводные черви-амфибии, называемые «цецилианами», излучали из общий предок, который жил в период средней перми или раннего триаса, и неясно, какое отношение этот поздний предок мог иметь к позднему каменноугольный земноводные любят эриопс а также Eogyrinus. Вполне возможно, что современные лиссамфибии отошли от позднего карбона амфибамусНо не все присоединяются к этой теории.
Доисторические амфибии: лепоспондилы и темноспондилы
Как правило, амфибии каменноугольного и пермского периодов можно разделить на два лагеря: маленькие и странно выглядящие (лепоспондилы) и большие и похожие на рептилий (темноспондилы). Лепоспондили были в основном водными или полуводными, и более вероятно, имели слизистую кожу, характерную для современных земноводных. Некоторые из этих существ (например, офидерпетон а также Phlegethontia) напоминал маленьких змей; другие, как Microbrachisбыли напоминают о саламандрыи некоторые были просто не поддаются классификации. Хороший пример последнего диплокаулусУ этого лепоспондила длиной три фута был огромный череп в форме бумеранга, который мог функционировать как подводный руль.
Энтузиасты динозавров должны найти темноспондилов легче глотать. Эти земноводные предвосхитили классический план тела рептилий Мезозойская эра: длинные стволы, короткие ноги, большие головы, а в некоторых случаях чешуйчатая кожа и многие из них (например, метопозавр а также прионозух) напоминал крупных крокодилов. Вероятно, самым печально известным из темноспондильных амфибий было мастодонзавр; имя означает «ящерица с сосковыми зубами» и не имеет ничего общего с предком слона. мастодонзавр имел почти комично большую голову, что составляло почти треть его 20-футового тела.
В течение значительной части пермского периода темноспондильные амфибии были главными хищниками земных массивов Земли. Все изменилось с развитием терапсиды (млекопитающие рептилии) ближе к концу пермского периода. Эти большие, ловкие плотоядные животные преследовали темноспондилов обратно в болота, где большинство из них медленно вымерло к началу триасовый период. Было несколько рассеянных выживших: например, 15-футовый кулазух Процветал в Австралии в середине мелового периода, примерно через сто миллионов лет после того, как его темноспондиловые кузены из северного полушария вымерли.
Представляем лягушек и саламандр
Как указывалось выше, современные амфибии (лиссамфибии) произошли от общего предка, который жил где-то от среднего пермского периода до раннего триасового периода. Поскольку развитие этой группы является вопросом постоянного изучения и обсуждения, лучшее, что мы можем сделать, - это определить «самые ранние» настоящие лягушки и саламандры, с оговоркой, что будущие открытия окаменелостей могут отодвинуть часы назад даже дальше. Некоторые эксперты утверждают, что покойный пермский геробатрахустакже известный как фрогамандер, был предком этих двух групп, но приговор смешанный.
Что касается доисторических лягушек, то лучший кандидат на данный момент Triadobatrachusили «тройная лягушка», которая жила около 250 миллионов лет назад, в начале триасового периода. Triadobatrachus отличался от современных лягушек некоторыми важными аспектами: например, чем меньше хвост, тем лучше необычно большое количество позвонков, и он может лишь размахивать задними ногами, а не использовать их для выполнения длинных дистанций прыжки. Но его сходство с современными лягушками безошибочно. Самая ранняя известная настоящая лягушка была крошечной Vieraella ранней юры Южной Америки, в то время как первый настоящий саламандра, как полагают, был караурускрошечная слизистая амфибия с большой головой, жившая в поздней юре Центральной Азии.
По иронии судьбы - учитывая, что они развивались более 300 миллионов лет назад и выжили, с различными растущие и убывающие, в наше время - амфибии являются одними из самых угрожаемых существ на Земле Cегодня. За последние несколько десятилетий поразительное количество видов лягушек, жаб и саламандр стремительно исчезло, хотя никто точно не знает, почему. Виновники могут включать загрязнение окружающей среды, глобальное потепление, обезлесение, болезни или комбинацию этих и других факторов. Если текущие тенденции сохранятся, амфибии могут быть первой основной классификацией позвоночных, которые исчезнут с лица Земли.