Biologi For Majors II

Læringsutbytte

  • Identifiser egenskaper av amfibier
  • Beskriv den evolusjonære historien til amfibier

Kjennetegn På Amfibier

som tetrapoder er de fleste amfibier preget av fire velutviklede lemmer. I noen arter av salamandere er hindlimbs redusert eller fraværende, men alle caecilians er (sekundært) limbløse. En viktig egenskap ved eksisterende amfibier er en fuktig, permeabel hud som oppnås via slimkjertler. De fleste vann er tatt inn over huden i stedet for ved å drikke. Huden er også en av tre respiratoriske overflater som brukes av amfibier. De to andre er lungene og bukkal (munn) hulrom. Luft tas først inn i munnen gjennom neseborene, og deretter presset av positivt trykk inn i lungene ved å heve halsen og lukke neseborene.

alle voksne amfibier er kjøttetende, og noen landbaserte amfibier har en klebrig tunge som brukes til å fange byttedyr. Amfibier har også flere små tenner på kanten av kjever. I salamandere og caecilians er tenner tilstede i begge kjever, noen ganger i flere rader. I frosker og padder blir tennene bare sett i overkjeven. Ytterligere tenner, kalt vomerine tenner, kan bli funnet i taket av munnen. Amfibiske tenner er pedicellat, noe som betyr at roten og kronen er kalsifisert, adskilt av en sone av ikke-kalsifisert vev.

Amfibier har bildeformende øyne og fargesyn. Ører er best utviklet i frosker og padder, som vokaliserer for å kommunisere. Frosker bruker separate områder av det indre øret for å oppdage høyere og lavere lyder: papilla amphibiorum, som er følsom for frekvenser under 10.000 hertz og unik for amfibier, og papilla basilaris, som er følsom for høyere frekvenser, inkludert parring samtaler, overføres fra trommehinnen gjennom stigbeinet. Amfibier har også et ekstra bein i øret, operculum, som overfører lavfrekvente vibrasjoner fra forbenene og skuldrene til det indre øret, og kan brukes til påvisning av seismiske signaler.

Evolusjon Av Amfibier

fossilene gir bevis på de første tetrapodene: nå utdødde amfibier som dateres til nesten 400 millioner år siden. Utviklingen av tetrapoder fra lobe-finned ferskvannsfisk (ligner coelacanths og lungfish) representerte en betydelig endring i kroppsplan fra en egnet til organismer som pustet og svømte i vann, til organismer som pustet luft og flyttet på land; disse endringene skjedde over et spenn på 50 millioner år i Devonperioden.

 bildet viser en tetrapodlignende fisk med finlignende ben.

Figur 1. Den nylige fossile oppdagelsen Av Tiktaalik roseae antyder bevis for et dyr mellomliggende til finned fisk og legged tetrapods. (kreditt: Zina Deretsky, National Science Foundation)

Akvatiske tetrapoder i Devontiden inkluderer Ichthyostega og Acanthostega. Begge var akvatiske, og kan ha hatt både gjeller og lunger. De hadde også fire lemmer, med skjelettstrukturen av lemmer funnet i dagens tetrapoder, inkludert amfibier. Lemmerne kunne imidlertid ikke trekkes inn under kroppen og ville ikke ha støttet kroppene sine godt ut av vannet. De levde sannsynligvis i grunne ferskvannsmiljøer, og kan ha tatt korte terrestriske utflukter, mye som «walking» steinbit gjør i Dag I Florida. I Ichthyostega var forbenene mer utviklede enn bakre lemmer, så det kunne ha trukket seg sammen når det ventured på land. Hva gikk Foran Acanthostega og Ichthyostega?

i 2006 publiserte forskere nyheter om deres oppdagelse av et fossil av en «tetrapodlignende fisk», Tiktaalik roseae, som synes å være en morfologisk «mellomform» mellom sarkopterygiske fisk som har fotlignende finner og tidlige tetrapoder som har sanne lemmer (Figur 1). Tiktaalik levde sannsynligvis i et grunt vannmiljø for rundt 375 millioner år siden. Tiktaalik hadde også gjær og lunger, men tapet av noen gillelementer ga det en nakke, noe som ville ha tillatt hodet å bevege seg sidelengs for å mate. Øynene var på toppen av hodet. Den hadde finner, men vedlegget av finbenene til skulderen foreslo at de kunne være vektbærende. Tiktaalik gikk foran Acanthostega og Ichthyostega, med sine fire lemmer, med ca 10 millioner år og anses å være en sann mellomliggende klade mellom fisk og amfibier.

de tidlige tetrapodene som flyttet på land hadde tilgang til nye næringskilder og relativt få rovdyr. Dette førte til den utbredte fordeling av tetrapoder i løpet av tidlig Karbon periode, en periode som kalles » age of amfibier.»

Paleozoic Era Og Utviklingen Av Virveldyr

når virveldyr oppsto under Paleozoic Era (542 til 251 MYA), klimaet og geografien På Jorden var vesentlig annerledes. Fordelingen av landmasser på Jorden var også svært forskjellig fra dagens. Nær ekvator var To store superkontinenter, Laurentia Og Gondwana, som inkluderte de fleste av dagens kontinenter, Men i en radikalt annen konfigurasjon (Figur 2). På dette tidspunktet var havnivået svært høyt, sannsynligvis på et nivå som ikke er nådd siden. Som Paleozoikum kommet, glaciations skapt et kjølig globalt klima, men forholdene varmet nær slutten av Første halvdel Av Paleozoikum. I Løpet Av Siste halvdel Av Paleozoikum, landmassene begynte å bevege seg sammen, med den innledende dannelsen av en stor nord blokk kalt Laurasia, som inneholdt deler av det som nå Er Nord-Amerika, Sammen Med Grønland, deler Av Europa, Og Sibir. Etter hvert, et enkelt superkontinent, kalt Pangea, ble dannet, starter i den siste tredjedel Av Paleozoikum. Istider begynte deretter å påvirke Pangea klima og fordelingen av virveldyr liv.

 et verdenskart viser to kontinenter, Gondwana Og Laurentia, som er formet svært forskjellig fra dagens kontinenter. Gondwana bestod av to mindre subkontinenter adskilt av et smalt hav. Ett kontinent inneholdt Moderne Antarktis, og det andre inneholdt deler Av Afrika.

Figur 2. Paleozoic kontinenter. Under Paleozoikum, rundt 550 millioner år siden, kontinentet gondwana dannet. Både gondwana Og kontinentet Laurentia lå nær ekvator.

under tidlig Paleozoikum var mengden karbondioksid i atmosfæren mye større enn den er i dag. Dette kan ha begynt å forandre seg senere, da landplanter ble vanligere. Da røttene til landplanter begynte å infiltrere stein og jord begynte å danne, ble karbondioksid trukket ut av atmosfæren og ble fanget i fjellet. Dette reduserte nivåene av karbondioksid og økte nivåene av oksygen i atmosfæren, slik at ved Slutten Av Paleozoic var atmosfæriske forhold lik dagens.

etter hvert som planter ble vanligere gjennom Siste halvdel Av Paleozoikum, begynte mikroklima å dukke opp og økosystemene begynte å forandre seg. Etter hvert som planter og økosystemer fortsatte å vokse og bli mer komplekse, flyttet vertebrater fra vann til land. Tilstedeværelsen av strandvegetasjon kan ha bidratt til bevegelsen av vertebrater på land. En hypotese antyder at finner av akvatiske vertebrater ble brukt til å manøvrere gjennom denne vegetasjonen, noe som gir en forløper for bevegelse av finner på land og utvikling av lemmer. Sen Paleozoic var en tid for diversifisering av virveldyr, som amniotes dukket opp og ble to forskjellige linjer som ga opphav, på den ene siden, til pattedyr, og, på den andre siden, til reptiler og fugler. Mange marine virveldyr ble utryddet mot Slutten Av Devontiden, som endte ca 360 millioner år siden, og både marine og terrestriske virveldyr ble desimert av en masseutryddelse i Tidlig Perm om 250 millioner år siden.

Se Jordens Paleogeografi: Kontinentale Bevegelser Gjennom Tiden for å se endringer i Jorden etter hvert som livet utviklet seg.

Prøv Det

Bidra!

hadde du en ide for å forbedre dette innholdet? Vi vil elske dine innspill.

Forbedre denne sidenlære Mer

  1. Daeschler, E. B., Shubin, N. H. ,Og Jenkins, F. J. «En Devon tetrapod-lignende fisk og utviklingen av tetrapod kroppen plan,» Nature 440 (2006): 757-763, doi:10.1038/nature04639, http://www.nature.com/nature/journal/v440/n7085/abs/nature04639.html. ↵

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.