Эволюция рыб может показаться вам не такой интересной, как эволюция человечества или эволюция динозавра, пока вы не поймете, что если бы не эволюция рыб, динозавры и человечество никогда бы не существовали.
Рыбы были первыми позвоночными на планете и обеспечили базовую форму и тело для миллионов видов и миллионов лет эволюции.
Они адаптировались бесчисленное количество раз за эти годы, пережив массовые вымирания и серьезные изменения климата и структуры Земли.
В этой статье мы рассмотрим развитие рыб в различные периоды времени, начиная с Кембрийского периода (490-540 миллионов лет назад).
Первая рыба (кембрийский период)
ЭРАПЕРИОДМИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД
| Палеозой | кембрий | 490-540 |
Считается, что Кембрийский взрыв представляет собой наиболее важное эволюционное событие в истории жизни на Земле. Этот ‘взрыв’ происходил в течение миллионов лет, начиная примерно с 542 миллионов лет назад.
Он так важен для тех, кто изучает палеонтологию, а точнее палеоихтиологию (изучение доисторических рыб), потому что именно в этот период появились все основные формы тела животных. Кембрийский период дал нам первые окаменелости, которые находят и изучают до сих пор.
Ранние ‘рыбы совсем не похожи на тех, которых мы знаем сегодня. У них еще не было ни челюстей, ни позвонков. Эти рыбы известны как Agnatha, то есть рыбы без челюстей, однако у них все еще был рот, и они могли питаться.
Многие из них были маленькими червеобразными существами; у других развились костные пластины брони, чтобы защитить себя.
Именно в конце кембрийского периода появились угреподобные бесчелюстные рыбы, такие как конодонты, а также другие маленькие бронированные рыбы, известные как остракодермы.
Длина конодонтов варьировалась от 1 см до 40 см, они имели большие глаза, плавники, V-образные мышцы и нотохорд (гибкий стержень, похожий на хрящ, проходящий через тело и обеспечивающий опору).
На протяжении 100 миллионов лет существования остракодерм существовало около 600 видов. Их длина обычно не превышала 12 дюймов. В отличие от ранних рыб, они научились использовать свои жабры исключительно для дыхания. Более ранние ‘рыбы’ использовали жабры и для дыхания, и для питания.
Большинство бесчелюстных рыб в настоящее время вымерли, так как не смогли приспособиться к новым условиям, однако некоторые из них все еще существуют в семействе Cyclostomata (миксины и миноги).
Миноги дают нам хорошее представление о том, как выглядели древние дочелюстные рыбы.
Эволюция позвоночных
Считается, что рыбы были первыми позвоночными на планете. Эволюция позвоночника имела решающее значение для млекопитающих, рыб, птиц, рептилий и амфибий.
Принято считать, что первые признаки появления позвоночника появились около 500 миллионов лет назад, в ордовикском периоде.
Но как именно развивались позвоночные?
В кембрийском периоде появились первые рыбоподобные существа (хотя палеонтологи не признают их настоящими рыбами), около 530 миллионов лет назад.
Пикайя, которая больше походила на червя, чем на рыбу, возможно, является самым ранним предком рыб.
Это был примитивный хродат (животное, обладающее нотохордом хотя бы в течение одного периода своей жизни), который плавал как угорь.
У пикайи было четыре жизненно важных компонента, из которых в дальнейшем развилась настоящая рыба: голова (очевидная голова, отдельная от хвоста), билатеральная симметрия (одинаковая форма с обеих сторон тела), V-образные мышцы и нервный шнур, проходящий по всей длине тела.
Пуповина не была защищена костью или трубкой, поэтому технически Pikaia была хордатой, а не позвоночным, но она заложила основу для будущих позвоночных.
Некоторые эксперты считают Haikouichthys, или Myllokunmingia, самой ранней настоящей рыбой; однако это оспаривается из-за отсутствия точных ископаемых данных.
Возможно, существовали и другие рыбоподобные существа, предшествовавшие этим ‘первым рыбам’, однако ископаемых останков более ранних видов не найдено.
Полагают, что рыбы, которых мы знаем сегодня, произошли от пяти основных групп рыб, как вы можете видеть ниже. Две из этих групп в настоящее время полностью вымерли, а последняя — остеихты — является самым крупным классом позвоночных животных и составляет около 95% всех рыб.
Первые признаки челюсти (Ордовикский период)
ЭРАПЕРИОДМИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД
| Палеозой | ордовик | 443-488 |
Несомненно, к ордовикскому периоду позвоночные уже вполне сформировались и присутствовали во многих рыбах. Рыбы также отличались по форме, длине и размеру. Однако у рыб еще не были развиты челюсти.
У рыб отсутствовала нижняя челюсть. Поэтому они не могли поглощать крупную добычу. Вместо этого они, скорее всего, питались, всасывая ртом воду и мусор со дна моря и выпуская отходы и воду через жабры.
У многих бесчелюстных рыб есть и вторая особенность — они имеют костные бронированные пластины. Примерами таких рыб являются астраспис и арандаспис. По сути, они были похожи на гигантских 6-дюймовых головастиков. У них не было плавников и они плохо передвигались.
В силурийском периоде эти виды эволюционировали и обзавелись вильчатым хвостом, который обеспечил им большую маневренность. Они диверсифицировались на протяжении всего девонского периода, но к концу пермского периода вымерли.
Вероятно, первые челюстные рыбы появились в конце ордовика/начале силурийского периода.
Дальнейшая эволюция челюстей (силурийский период)
ЭРАПЕРИОДМИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД
| Палеозой | Силурийский | 416-443 |
В конце ордовика и в начале силурийского периода Земля пережила колоссальное вымирание — второе по величине среди вымираний, уничтожившее 70% видов.
До этого периода все рыбы были бесчелюстными, первые признаки челюсти были найдены в этот период.
Впервые челюсти были обнаружены в силурийском периоде, где в ископаемых останках были найдены две группы рыб: Placoderms и Acanthodii.
Плакодермы произошли от остракодерм, а акантодии были колючими акулоподобными рыбами.
Считается, что их челюсти развились из передних фарингеальных дуг (жаберных дуг). Также считалось, что челюсти развились для облегчения дыхания, а не для еды.
Со временем челюсти становились все более сложными и запутанными.
Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) и костные рыбы (Osteichthyes) также появились в конце силурийского периода.
Появление хрящевых и костных рыб привело к огромному разнообразию в море, и рыбы самых разных форм и размеров начали захватывать воды.
Эпоха рыб (Девонский период)
ЭРАПЕРИОДМИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД
| Палеозойский | девонский | 358-419 |
В девонский период (также известный как ‘век рыб) огромное разнообразие рыб начало эволюционировать и развиваться.
В этот период в водах доминировали плакодермы, однако хондрихтии (включая акул и скатов) были более проворными и превзошли их. Из-за этого к концу этого периода остракодермы и плакодермы вымерли.
Остеихты (рыбы с костным скелетом) эволюционировали в две группы — лучеперые рыбы (Actinopterygii) и лопастеперые виды (Sarcopterygii).
От лопастеперых рыб произошли тетраподы (позвоночные с настоящими ногами); они являются предками наземных позвоночных, включая нас, людей.
Лучеперые рыбы продолжали эволюционировать и развивать новые виды и в настоящее время являются самыми разнообразными и многочисленными позвоночными на планете.
Массовое вымирание рыб (каменноугольный и пермский периоды)
| ERA | ВРЕМЯ | МИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД |
| Палеозой | Пермский | 251-299 |
| Карбон | 299-359 |
Пермский период закончился пермско-триасовым вымиранием — крупнейшим массовым вымиранием в истории Земли. Примерно 96% морских видов были полностью уничтожены.
Триумф костных рыб (мезозойская эра)
| ЭРА | ЭПОХА | МИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД |
| Мезозой | Меловой период | 65-145 |
| Юрский период | 145-199 | |
| Триасовый | 199-251 |
Именно костные рыбы смогли восстановиться и диверсифицироваться после этого катастрофического события. Также известная как эпоха рептилий, эта эпоха была знаменита эволюцией динозавров.
Одновременно с эволюцией динозавров продолжали развиваться и рыбы; в этот период сохранилось множество окаменелостей.
Рыбы продолжают диверсифицироваться (кайнозойская эра)
| ЭРА | ЭПОХА | МИЛЛИОН ЛЕТ НАЗАД |
| кайнозой | Четвертичный период | настоящее время-2 |
| Третичный период | 2-65 |
Мегалодон
Это приводит нас к современной эпохе, которая охватывает период от 65 миллионов лет назад до настоящего времени.
За это время появился и исчез мегалодон, который был более крупной версией большой белой акулы. Согласно ископаемым данным, этот гигант достигал длины 67 футов и питался крупными китами. 3D-модели рыбы также свидетельствуют о том, что она обладала большей силой укуса, чем T-rex.
Несмотря на таких огромных монстров, как этот, и множество видов рыб, которые вымерли, в настоящее время насчитывается около 32 000 видов рыб, и они составляют более половины всех живущих позвоночных животных.
Они приспособились обитать в самых разных водах, от глубин до 36 000 футов в глубине Челленджера до тропических лесов Амазонки, где они научились адаптироваться к постоянно меняющимся условиям воды.
Обзор
Те рыбы, которых мы знаем сейчас, являются результатом тысяч эволюционных изменений на протяжении миллионов лет.
Начав с отсутствия позвонков и челюстей, эти невероятные существа изменились и адаптировались, чтобы стать лучшими хищниками и выжившими, и создали тысячи видов рыб.
Мы надеемся, что это дало вам начальное представление о том, насколько увлекательна эволюция рыб. От маленьких червеобразных существ с челюстями и задней костью до огромного разнообразия рыб, которых мы видим в океанах, озерах и реках.
Учитывая количество вымираний, которые произошли, просто чудо, что сегодня существует так много видов рыб.
Комментировать