500 εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης των ψαριών

Σε σύγκριση με τους δεινόσαυρους, τους μαμούθ και τις γάτες με στροφές, η εξέλιξη των ψαριών μπορεί να μην φαίνεται τόσο ενδιαφέρουσα - έως ότου να συνειδητοποιήσετε ότι αν δεν ήταν για προϊστορικά ψάρια, δεινόσαυροι, μαμούθ και γάτες με σπαθί υπήρχε. ο πρώτα σπονδυλωτά στον πλανήτη, τα ψάρια παρείχαν το βασικό «σχέδιο σώματος» που στη συνέχεια επεξεργάστηκε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια εξέλιξη: με άλλα λόγια, η γιαγιά σου-μεγάλη-μεγάλη (πολλαπλασιάστηκε με ένα δισεκατομμύριο) ήταν μια μικρή, αδύναμη ψάρια του Ντέβον περίοδος. (Εδώ είναι ένα γκαλερί προϊστορικών εικόνων και προφίλ ψαριών και μια λίστα με δέκα πρόσφατα εξαφανισμένα ψάρια.)

Παρόλο που οι περισσότεροι παλαιοντολόγοι δεν θα τους αναγνώριζαν ως αληθινά ψάρια, τα πρώτα πλάσματα που μοιάζουν με ψάρια που άφησαν μια εντύπωση στον απολιθωμένο δίσκο εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια της μέσης Καμπριανός πριν από περίπου 530 εκατομμύρια χρόνια. Τα πιο διάσημα από αυτά, Πικιά, έμοιαζε περισσότερο με ένα σκουλήκι από ένα ψάρι, αλλά είχε τέσσερα χαρακτηριστικά ζωτικής σημασίας για την μετέπειτα εξέλιξη των ψαριών (και των σπονδυλωτών): ένα κεφάλι διαφορετικό από την ουρά του, διμερή συμμετρία (η αριστερή πλευρά του σώματός της έμοιαζε με τη δεξιά πλευρά), οι μύες σε σχήμα V και το πιο σημαντικό, ένα νευρικό καλώδιο που τρέχει κατά μήκος το σώμα του. Επειδή αυτό το σκοινί δεν προστατεύεται από ένα σωληνάριο οστών ή χόνδρου, η Pikaia ήταν τεχνικά «χορδή» παρά σπονδυλωτό, αλλά εξακολουθούσε να βρίσκεται στη ρίζα του οικογενειακού δέντρου σπονδυλωτών.

Δύο άλλα πρωτο-ψάρια της Καμπρίας ήταν λίγο πιο ισχυρά από τα Pikaia. Χαϊκουχθύς θεωρείται από ορισμένους εμπειρογνώμονες - τουλάχιστον εκείνους που δεν ανησυχούν υπερβολικά για την έλλειψη ασβεστοποιημένου σκελετού - ως το τα πρώτα ψάρια χωρίς γνάθο, και αυτό το πλάσμα μήκους ίντσας είχε στοιχειώδη πτερύγια που τρέχουν κατά μήκος του πάνω και του κάτω μέρους του σώμα. Το παρόμοιο Myllokunmingia ήταν ελαφρώς λιγότερο επιμήκεις από το Pikaia ή το Haikouichthys, και είχε επίσης βράγχια και (πιθανώς) ένα κρανίο από χόνδρο. (Άλλα πλάσματα που μοιάζουν με ψάρια μπορεί να έχουν προηγηθεί αυτά τα τρία γένη από δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. δυστυχώς, δεν έχουν αφήσει απολιθώματα.)

Κατά τη διάρκεια του Ordovician και Σιλουριανά περίοδοι - από 490 έως 410 εκατομμύρια χρόνια πριν - κυριαρχούσαν οι ωκεανοί, οι λίμνες και τα ποτάμια στον κόσμο από ψάρια χωρίς γνάθο, που ονομάζονται έτσι επειδή δεν είχαν χαμηλότερες σιαγόνες (και συνεπώς την ικανότητα να καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες λεία). Μπορείτε να αναγνωρίσετε τα περισσότερα από αυτά τα προϊστορικά ψάρια από το "-aspis" (η ελληνική λέξη για "ασπίδα") στο δεύτερο μέρος του ονόματα, που υπαινίσσονται το δεύτερο κύριο χαρακτηριστικό αυτών των πρώτων σπονδυλωτών: τα κεφάλια τους καλύφθηκαν από σκληρές πλάκες από οστά πανοπλία.

Τα πιο αξιοσημείωτα ψάρια χωρίς γνάθο του Ορτοβιολόγος περίοδος ήταν Αστρασπής και Arandaspis, έξι ιντσών, μεγάλα κεφάλια, ατελείωτα ψάρια που έμοιαζαν με γιγαντιαίους γυρίνους. Και τα δύο αυτά είδη έζησαν με τη σίτιση σε ρηχά νερά, στριφογυρίζοντας αργά πάνω από την επιφάνεια και απορροφώντας μικροσκοπικά ζώα και τα απόβλητα άλλων θαλάσσιων πλασμάτων. Οι απόγονοι των Σιλουρίων μοιράστηκαν το ίδιο σχέδιο σώματος, με τη σημαντική προσθήκη των διχαλωτών πτερυγίων της ουράς, τα οποία τους έδωσαν περισσότερη ευελιξία.

Εάν τα ψάρια "-aspis" ήταν τα πιο προηγμένα σπονδυλωτά της εποχής τους, γιατί τα κεφάλια τους ήταν καλυμμένα με ογκώδη, μη υδροδυναμική πανοπλία; Η απάντηση είναι ότι εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν, τα σπονδυλωτά ήταν μακριά από τις κυρίαρχες μορφές ζωής στο τους ωκεανούς της γης, και αυτά τα πρώιμα ψάρια χρειάζονταν ένα μέσο άμυνας εναντίον γιγαντιαίων «θαλάσσιων σκορπιών» και άλλων μεγάλων αρθρόποδα.

Μέχρι την έναρξη της περιόδου Devonian - πριν από περίπου 420 εκατομμύρια χρόνια - η εξέλιξη των προϊστορικών ψαριών ξεκίνησε σε δύο (ή τρεις, ανάλογα με τον τρόπο που τα μετράτε). Μία εξέλιξη, η οποία κατέληξε να πηγαίνει πουθενά, ήταν η εμφάνιση των σαγονιών που είναι γνωστά ως πλακούντες ("επιχρυσωμένο δέρμα"), το παλαιότερο αναγνωρισμένο παράδειγμα του οποίου είναι ο Entelognathus. Αυτά ήταν ουσιαστικά μεγαλύτερα, πιο ποικίλα ψάρια "-aspis" με αληθινά σαγόνια και το πιο διάσημο γένος ήταν μακράν το μήκος των 30 ποδιών Dunkleosteus, ένα από τα μεγαλύτερα ψάρια που έζησε ποτέ.

Ίσως επειδή ήταν τόσο αργά και αμήχανα, τα πλακούντα εξαφανίστηκαν μέχρι το τέλος της περιόδου των Ντέβον, κατατάσσονται από δύο άλλες πρόσφατα εξελιγμένες οικογένειες με σαγόνι ψάρια: τους χονδριχθάνους (ψάρια με χόνδρους σκελετοί) και οστειθυάνες (ψάρια με σκελετούς με οστά). Περιλαμβάνονται οι χονδριχθίες προϊστορικοί καρχαρίες, που συνέχισε να σχίζει το δικό του αιματηρό μονοπάτι μέσα από την εξελικτική ιστορία. Εν τω μεταξύ, οι οστειθυάνες χωρίστηκαν σε δύο ακόμη ομάδες: τους ακτινοπτερικούς (ψάρια με ακτίνες) και τους σαρκοπτέρυγους (ψάρια με λοβούς).

Ψάρια με ακτίνες, ψάρια με λοβούς, ποιος νοιάζεται; Λοιπόν, το κάνετε: τα ψάρια με λοβούς της περιόδου Devonian, όπως το Panderichthys και το Eusthenopteron, είχαν μια χαρακτηριστική δομή πτερυγίων που τους επέτρεψε να εξελιχθούν στην πρώτη τετράποδα - η παροιμία "ψάρια εκτός νερού" προγονική για όλα τα σπονδυλωτά που ζουν στη γη, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Τα ψάρια με πτερύγια έμειναν στο νερό, αλλά έγιναν τα πιο επιτυχημένα σπονδυλωτά από όλα: σήμερα, υπάρχουν δεκάδες χιλιάδες είδη ψάρια με ακτίνες, καθιστώντας τα πιο ποικιλόμορφα και πολλά σπονδυλωτά στον πλανήτη (μεταξύ των πρώτων ψαριών με φτερά ήταν Saurichthys και Χειρολίπης).

Καμία ιστορία ψαριών δεν θα ήταν πλήρης χωρίς να αναφερθεί το γιγαντιαίο "dino-fish" του Triassic, Ιουρασικές και κρητιδικές περίοδοι (αν και αυτά τα ψάρια δεν ήταν τόσο πολυάριθμα όσο ο υπερμεγέθης δεινόσαυρός τους ξαδερφια). Οι πιο διάσημοι από αυτούς τους γίγαντες ήταν οι Jurassic Leedsichthys, που μερικές ανακατασκευές έβαλαν σε ένα επιβλητικό μήκος 70 πόδια, και το Κρητιδικό Ξιφακτίνος, που είχε "μόνο" μήκος περίπου 20 πόδια, αλλά τουλάχιστον είχε μια πιο ισχυρή διατροφή (άλλα ψάρια, σε σύγκριση με τη δίαιτα του πλαγκτόν και του κριλ του Leedsichthys). Μια νέα προσθήκη είναι ο Bonnerichthys, ένα ακόμη μεγάλο, κρητιδικό ψάρι με μια μικρή, πρωτοζωική διατροφή.

Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι για κάθε "dino-fish", όπως το Leedsichthys, υπάρχουν δώδεκα μικρότερα προϊστορικά ψάρια ίσου ενδιαφέροντος με τους παλαιοντολόγους. Ο κατάλογος είναι σχεδόν ατελείωτος, αλλά τα παραδείγματα περιλαμβάνουν το Dipterus (ένα αρχαίο πνεύμονα), το Enchodus (επίσης γνωστό ως "ρέγγα με οδοντωτές τροφές"), το προϊστορικό κουνέλι Ischyodus και το μικρό αλλά παραγωγικό Knightia, που απέδωσε τόσα πολλά απολιθώματα που μπορείτε να αγοράσετε τα δικά σας με λιγότερα από εκατό δολάρια.