Первое земноводное на Земле: история происхождения, особенности предковых форм и значение

Первое земноводное на Земле

История происхождения Земноводных

История их происхождения довольно интересна и уникальна. Возникновение первых земноводных связывают с определенными предпосылками, которые появились примерно 400 млн лет назад в середине девона. Во многом формированию этих животных способствовали благоприятный климат, влажность и тепло, обширная питательная база в силу увеличение видового разнообразия различных беспозвоночных животных.

У нескольких групп кистеперых рыб произошло независимое и параллельное развитие приспособлений для наземного образа жизни. Это послужило толчком для гипотезы, выдвинутой Э. Ярвиком — гипотеза о дифилетическом происхождении наземных позвоночных от определенных групп кистеперых рыб: Osteolepiformes и Porolepiformes.

Позже аргументы Ярвика о том, что земноводные произошли от указанных групп рыб, были подвержены критике со стороны таких ученых как А. Ромер, И. И. Шмальгаузен, Э. И. Воробьев. Более правдивой считается монофилетическая теория происхождения земноводных от остеолепиформных кистеперых рыб — их развитие происходило по близкородственным филетическим линиям. Скорее всего, произошло вымирание всех параллельных линий.

Одной из наиболее продвинутых кистеперых рыб была тиктаалик. Для нее были характерны некоторые переходные признаки, сближавшую группу земноводных с кистеперыми рыбами. У тиактаалика были суставы, а дыхание осуществлялось при помощи отверстий, располагавшихся на конце плоской морды. Жаберные крышки и щечные помпы нагнетали в легкие воду и атмосферный воздух.

Для того периода времени было характерно попадание в водоемы большого количества органических остатков, окислявшихся и снижавших уровень кислорода, растворенного в воде. Это могло стать причиной формирования у древних рыб специфических органов дыхания, а также приспособленности дышать атмосферным воздухом.

Особенности предковых форм земноводных животных

Выделить определенные организмы, ставшие первыми древними земноводными на нашей планете. Но вполне возможно назвать несколько предковых форм с характерными чертами строения. Среди предковых форм земноводных называют:

• ихтиостегов;
• стегоцефалов;
• лабиринтодонтов;
• древних кистеперых рыб.

Ихтиостеги выступали в качестве первого промежуточного звена между амфибиями и рыбами. Предположительно эти организмы обитали в девоне, имели лапы вместо плавников. Хвостовой плавник они сохраняли. Мелкие чешуйки покрывали тело этих животных.

Больше всего вопросов к древним кистеперым рыбам как одной из предковых форм земноводных. Отдельные ученые утверждают, что предками земноводных были целых две группы кистеперых рыб: Porolepiformes и Osteolepiformes. Есть мнение, что от остеолепиформных рыб могли произойти амфибии.

Стегоцефалы отличались:

• подвижной головой, отделенной от пояса конечностей;
• наличием локтевых и плечевых суставов;
• видоизмененным плавником, позволяющим животному ходить по мелководью и подниматься над грунтом;
• осуществлением дыхания через ноздри, усвоение воздуха из наземно-воздушной среды.

Для лабиринтодонтов как предковой формы земноводных было характерно наличие покрытой чешуйчатым панцирем кожи, а также возможность передвижения по суше (хотя и довольно трудно). Лабиринтодонты испытывали сложности с дыханием. Тем не менее животные смогли дожить до мезозойской эры.

Можно сделать вывод, что древнейшие земноводные отличались изменением систем органов кровообращения, нервной системы и органов чувств.

Размножение и смертность земноводных

Среди основных эволюционных прогрессивных признаков земноводных можно назвать развитие пятипалых конечностей, среднего уха, формирование 3-камерного сердца и двух кругов кровообращения.

Очень много амфибий вымерло в пермский период — до середины триаса дожили лишь некоторые группы организмов. Для нижней перми было характерно преобладание теплого влажного климата. Когда вымерли палеозойские земноводные, климат стал изменяться в сторону более сухого и жаркого.

Динамику численности земноводных пока не удается хорошо изучить. Однако при изучении небольшого количества видов предковых форм земноводных ученые установили, что к высоким колебаниям численности этих животных привели определенные факторы. Среди них — неблагоприятные погодные условия, высокая смертность и минимальная продолжительность жизни.

Неблагоприятное воздействие климата было усугублено влиянием врагов и различных болезней.

Основные причины смертности земноводных кроются в экологических особенностях. К примеру, у жерлянок появилась возможность к откладыванию одиночных икринок — головастики не обнаруживают скоплений. В ранние периоды общая сумма гибели икры головастиков доходила до 80 и 90 процентов.

Значение земноводных для человека

В жизни людей земноводные играют важную роль. Они истребляют различных вредных насекомых, что конвертируется в огромную пользу сельскому хозяйству. Земноводные также едят других земноводных, являющихся переносчиками различных болезней. Также земноводные используются в медицинских и лабораторных исследованиях.

Из описанного выше следует, что установление наиболее ранней точной формы предковых земноводных довольно проблематично. Однако можно выделить несколько эволюционных линий, давших начало прогрессивному развитию земноводных организмов. Подтверждают этот факт существовавшие ихтиостеги, стегоцефалы, лабиринтодонты.

Многие ученые считают кистеперых рыб основным предком земноводных. Несмотря на то, что каждая из теорий обоснована, на любую из них можно найти критический отзыв.