Tetrapoda

Tetrapoder (grekiska tetrapoda = fyra fötter) är ryggradslösa tetrapodomorfa landdjur. Den grundläggande tetrapodplanen består av fyra ben och fötter. Denna typ av rörelse är fyrfotad. Amfibier, reptiler, dinosaurier, fåglar och däggdjur är alla tetrapoder. Även om ormar inte har lemmar är de tetrapoder eftersom de utvecklats från djur med fyra lemmar.

De tidigaste tetrapoderna utvecklades från Sarcopterygii, eller fiskar med loppfenor, till luftandande amfibier, kanske under övre devonperioden. Detta innebär att övergången skedde i fiskar, innan land var den huvudsakliga livsmiljön. Detta är typiskt för övergångsfossiler som genomgår mosaikutveckling.

Utveckling

Fishapods

Tydliga fossila spår av tetrapoder från mitten av Devonian föregår tidigare uppgifter om tetrapoder med 18 miljoner år. Spåren kommer från den mellersta devon i Polen och är daterade till nästan 400 miljoner år sedan. Fotspåren är gjorda i leran i en tropisk lagun, och inget djur från den tiden kan ha gjort spåren utom en tetrapode. Fyndet tyder starkt på att djuren var fiskar, inte amfibier, när övergången till lemmar skedde. Termen fishapod börjar användas. De skulle ha härstammat från loppfinska fiskar (Sarcopterygii), men av ett släkte vars kroppsfossil ännu inte har hittats. Det polska teamet föreslår att övergången från fisk till tetrapoder kan ha skett så tidigt som i nedre devon.

De tidigaste tetrapoderna levde helt i vatten. De kunde inte leva på land. Tidigare trodde man att fiskar först hade tagit sig upp på land - antingen för att leta efter mat (som moderna slamkrypare) eller för att hitta vatten när dammen de levde i torkade ut. Man trodde att de senare utvecklade ben, lungor och andra kroppsdelar för att kunna leva bättre på land.

Nio släkten av devoniska tetrapoder har beskrivits. Dessa tidigaste tetrapoder var inte landlevande. De levde i sumpiga livsmiljöer som grunda våtmarker, kustlaguner, bräckta floddeltor och till och med grunda marina sediment. Det finns mycket som tyder på att det är i dessa miljöer som tetrapoderna utvecklades. Eftersom fossiler av tidiga tetrapoder finns i stor utsträckning i den gamla röda sandstenskontinenten måste de också ha spridits genom att följa kustlinjerna. Detta innebär att de inte kan ha levt enbart i sötvatten.

De kan dock ha tillbringat korta perioder utan vatten och skulle ha använt sina ben för att ta sig fram i leran. De tidigaste bekräftade landformerna är kända från de tidiga karbonavlagringarna, cirka 20 miljoner år senare.

Tetrapoderna anpassade sig med tiden till landmiljöer och tillbringade längre perioder borta från vattnet. De tillbringade också en större del av sin ungdomstid på land innan de återvände till vattnet för resten av sitt liv. Det är också möjligt att de vuxna började tillbringa en del tid på land för att sola sig i solen, nära vattenkanten. De första riktiga tetrapoderna som var anpassade till att röra sig på land var små. Först senare ökade de i storlek.

Romers gap

Mellan de loppfena fiskfåglarna tetrapoderna och de första amfibierna och amnioterna i mellersta karbon ligger en lucka på 30 miljoner år, med få tillfredsställande tetrapodfossil. Detta, som Alfred Romer noterade i början av 1950-talet, är Romers gap. Några nya fossil hittades på 1990-talet, till exempel Pederpes, mitt i Romers gap. Gapet döljer fortfarande detaljer om övergången från fisk till tetrapoder, men inte lika mycket som tidigare.

Hittills är endast två fossilplatser från Tournasian (tidigast karbon) kända. Den ena är Horton Bluff Formation vid Blue Beach i Nova Scotia. Mycket av detta material har ännu inte beskrivits vetenskapligt.

Det enda andra stället där en Tournasian tetrapod har hittats är nära Dumbarton i västra Skottland. Där hittade man ett ledat (sammanhängande) skelett av Pederpes. Nu kommer nyheter om nya fynd från denna formation på fem platser i skotska Borders. I artikeln beskrivs fem nya tournaisiska tetrapoder, med information om deras livsmiljö.

"Vår analys visar att Tournaisian innehöll en rik och varierad samling av taxa, som inkluderade nära släktingar till vissa devoniska former av tetrapoder och basala medlemmar av amfibiernas stam".

Författarna säger följande

"Även om en utdöende händelse i slutet av Devon ledde till att många arkaiska fiskgrupper försvann, ger våra studier nya perspektiv på återhämtningen och diversifieringen av de överlevande grupperna som fortsatte att utgöra grunden för den moderna mångfalden av ryggradsdjur".

Det verkar som om splittringen mellan amfibier och amnioter skedde strax efter utdöendet när tetrapoderna började återhämta sig. "Detta stämmer överens med de flesta molekylära datum för uppdelningen, som placerar den vid ett genomsnittligt datum för 355 my sedan, ett datum endast 4 myr efter slutet av devonianen".

Det cleidoiska ägget

Medan amfibier lägger sina ägg i vatten, lägger alla andra tetrapoder (amnioter) sina ägg i vatten. Äggen är som små privata dammar som skyddar och ger näring åt embryot tills det växer till en kläckare. Detta var en viktig evolutionär "uppfinning" som gjorde det möjligt för amnioter att invadera land. När amnioterna väl var riktiga landdjur följde en enorm adaptiv strålning. Detta var ett av de viktigaste framstegen i ryggradsdjurens utveckling.

Stjälkade tetrapoder

Det är svårt att klassificera stamfotingar eftersom de saknar några eller alla de viktigaste egenskaperna hos standardgrupperna.

  • Landlevande stamfotingar

De är ättlingar till fiskodjur som till en början levde ett amfibiskt liv. Amnioter och senare amfibier är deras ättlingar. Egenskaper: kunde stödja sin kropp på land under långa perioder; hade fem fingrar och tår (pentadaktyl lem) i motsats till sina fishapodförfäder. Har ännu inte utvecklat de karakteristiska dragen hos de viktigaste tetrapodgrupperna.

Tidiga fossiler av stam-tetraopder

Kladen av tetrapoder

Tetrapod-kladen skiljdes från fiskarna i devon. Amnioterna var de första som lade cleidoiska ägg. Synapsiderna (> däggdjur) och Sauropsiderna (> reptiler) är systerklasser, och särskilt reptilerna gav inte upphov till däggdjur.

Tetrapoder

Groddjur

Amnioter

Synapsider

Utdöda synapsider

   

Däggdjur

Sauropsider

Utdöda reptiler

Ödlor och ormar

Arkeosaurier

UtdödaArchosaurier

Krokodiler

Dinosaurier

UtdödaDinosaurier


Fåglar

Enkelt exempel på ett kladogram.
    Värmeblodighet utvecklades någonstans i
övergången mellan däggdjur och synapsider.
 ?  Varmblodighet måste också ha utvecklats vid någon av dessa
punkter - ett exempel på
konvergent utveckling.

Levande tetrapoder

Det finns tre huvudgrupper av levande tetrapoder ("krongrupp"). I varje grupp finns också många utdöda grupper:

Amphibia

Grodor och paddor, salamandrar och salamandrar samt bläckfiskar.

Sauropsida

fåglar och moderna reptiler

Synapsida

däggdjur

Ormar och andra reptiler utan ben är tetrapoder eftersom de har utvecklats från förfäder som hade fyra ben. Detta gäller även för bläckfiskar och vattenlevande däggdjur.

Platt skalle av en typisk tidig amfibie, Metopsaurus.Zoom
Platt skalle av en typisk tidig amfibie, Metopsaurus.

Klassificering

En partiell taxonomi för tetrapoderna:

Pederpes finneyaeZoom
Pederpes finneyae

Lyddekerina huxleyiZoom
Lyddekerina huxleyi

Relaterade sidor

Frågor och svar

F: Vad är tetrapoder?


S: Tetrapoder är fyrbenta landdjur som är ryggradsdjur.

F: Vad kallas den typ av förflyttning som tetrapoder använder?


S: Den typ av förflyttning som används av tetrapoder kallas fyrbent.

F: Vilka grupper av djur är tetrapoder?


S: Amfibier, reptiler, dinosaurier (inklusive deras direkta ättlingar, fåglarna) och däggdjur är alla tetrapoder.

F: Varför anses ormar vara tetrapoder trots att de inte har lemmar?


S: Ormar utvecklades från djur som hade fyra lemmar, så de betraktas fortfarande som tetrapoder.

F: Från vilken grupp av fiskar utvecklades de tidigaste tetrapoderna?


S: De tidigaste tetrapoderna utvecklades från Sarcopterygii (fiskar med lobfenor).

F: När skedde övergången från fiskar till luftandande amfibier?


S: Övergången från fiskar till luftandande amfibier tros ha skett under den övre devonperioden.

F: Vad är mosaikartad evolution?


S: Mosaikevolution är den process genom vilken övergångsfossiler gradvis förvärvar egenskaper hos sina efterkommande med tiden. När det gäller tetrapoder kännetecknades övergången från fisk till landlevande djur av att de fick nya egenskaper som gjorde att de kunde överleva i en annan miljö.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3