Произходът на земноводните
Биология - Произход на земноводните
Преходът на гръбначните животни от воден към сухоземен начин на живот и появата на земноводни бяха придружени от появата на две решителни адаптации: дишане на кислород в атмосферата и движение над твърд субстрат. С други думи, дишането на хрилете трябвало да бъде заменено с белодробно дишане, а крайниците от типа на перките? петпръсти крайници, които представляват многочленен лост, който служи за поддържане на тялото върху твърд субстрат. Успоредно с това се променят и други органични системи: обвивка, кръвообращение, сетивни органи, нервна система.
Зачатъците на тези устройства могат да бъдат намерени сред различни групи риби. Някои съвременни риби за един или друг момент са в състояние да напуснат водата и кръвта им частично се окислява поради атмосферния кислород. Такава е например пълзяща риба, която, излизайки от водата, дори се катери по дърветата. Някои представители на семейството на гоби - скачащи кал - пълзят по земята. Последните улавят плячката си по-често на сушата, отколкото във водата. Способността да стоят далеч от водата на някои бели дробове е добре известна. Всички тези адаптации обаче са частни и предците на земноводните принадлежат към по-малко специализирани групи сладководни риби.
Адаптациите към сухоземството се развиват независимо и паралелно в няколко еволюционни линии на кръстосани риби. В тази връзка Е. Ярвик излага хипотеза за дифилетичния произход на сухоземните гръбначни животни от две различни групи кръстосани риби. Редица учени обаче критикуват аргументите на Jarvik. Повечето изследователи смятат, че монофилетичният произход на тетраподите от остеолепиформните съцветия е по-вероятен, въпреки че е разрешена възможността за парафилия, тоест постигането на нивото на организация на земноводните от няколко тясно свързани филетични линии на остеолепиформни риби, еволюирали паралелно. Успоредните линии вероятно са изчезнали.
Една от най-„напредналите“ кръстоплавни риби беше тиктааликът, който имаше редица преходни черти, които го доближиха до земноводните. Такива признаци включват съкратен череп, отделен от колана на предните крайници и относително подвижна глава, наличието на лакътни и раменни стави. Перката на тиктаалика можеше да заеме няколко фиксирани позиции, едната от които беше предназначена, така че животното да може да бъде в повдигнато положение над земята. Тиктаалик дишаше през дупки, разположени в края на плоския муцуна "крокодил". Водата и евентуално атмосферният въздух вече не се изпомпваха в белите дробове от хрилните капаци, а от букалните помпи. Някои от тези адаптации са характерни и за кръстосаните риби panderichtis
Първите земноводни, появили се в сладководни тела в края на девона, ? ихтиостехиди. Те бяха истински преходни форми между кръстоплавни риби и земноводни. И така, те имаха зачатъците на оперкулума, истинска рибешка опашка и клейтрумът беше запазен. Кожата беше покрита с малки рибени люспи. Заедно с това обаче те бяха сдвоили петпръсти крайници на сухоземните гръбначни животни. Ихтиостегидите живееха не само във вода, но и на сушата. Може да се предположи, че те не само се размножават, но и се хранят във водата, като систематично пълзят на сушата.