Historie

Forhistoriske fisk blafrede rundt på land, men sådan slog de endelig svømning for at gå

2024

Tetrapoder (og hvirveldyr, der startede på fire ben, men til sidst stod på to, inklusive os) er der, fordi fisk begyndte at krybe ud af vand på et tidspunkt. Spørgsmålet er, hvornår blev disse fisk bona fide tetrapoder?

Alle hvirveldyr, der nu går på land, flappede rundt på kysten med deres finner for hundreder af millioner af år siden. Det betyder stadig ikke, at de bare kom ud af vandet og begyndte at gå rundt på land med egentlige fødder. De første fisk op af vand menes at have været temmelig klodset ved at gå - eller i det mindste forsøge at gå. Noget i deres kroppe udviklede sig til at gøre dem til bedre vandrere end svømmere, og nu har en ny undersøgelse af Harvard -biologer fundet, hvad det var, fik tetrapoder til at krybe på land .

Humerus er en knogle, der findes i alle tetrapoder, også dem, der nu er tobenede, som vi er. Udover at være genstand for alt for mange ordspil, forbinder denne lange knogle i overarmen med underarmen ved albuen og er omgivet af muskler, der absorberer stress ved at komme rundt på fire ben. Det var også den afgørende faktor, hvis udvikling over tid bestemte, hvornår tidligere vandlevende tetrapoder var i stand til at gå mere effektivt rundt, end de kunne svømme.

Evolutionære ændringer i humerus form er drevet af økologi og fylogeni og er forbundet med funktionelle afvejninger relateret til bevægelsesmæssig ydeevne, sagde biolog og ph.d. -studerende Blake Dickson , der ledede en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Natur . To divergerende adaptive landskaber genoprettes for akvatiske fisk og terrestriske kronetetrapoder, som hver især er defineret af en anden kombination af funktionelle specialiseringer.

crash bandicoot n. fornuftig trilogi

Fossiliseret humeri er lidt som en tidskapsel. Analyse af humerusfossiler fra forskellige proto-tetrapoder tillod Dickson og hans team at se, hvordan denne knogle ændrede sig over tid og finde ud af, hvornår den blev mere ideel til gåture end svømning. Tidligere studerede humeri fra skabninger, der levede i den devonske periode, har vist, at humerus 'evne til at holde dem op, så de i det mindste kunne forsøge at gå, startede, da de havde stadig finner . Det dukkede ikke bare op, da de kæmpede for at overleve på land. Efterhånden som visse arter blev mere og mere dygtige til at komme rundt på land, ville humeri i deres finner ændre form, da disse finner blev til fødder.

Mens de første ting, der ville blive tetrapoder, begyndte at vove sig ud af vandet for omkring 390 millioner år siden, var det udviklingen af disse knogler, der ville give væk, når de faktisk blev til tetrapoder. Humeri fra forskellige overgangsfaser, der blev undersøgt på en supercomputer, viste gradvise ændringer, der havde effekt på bevægelse.

Humerus af de uddøde fisk Eusthenopteron , som er nært beslægtet med tetrapoder, men ikke var en selv, lignede en kærlighed med et fremspring i bunden. Eusthenopteron havde kraftige finner, der var forgængerne for gangmaskiner. Overgangs tetrapoder, der stadig flappede rundt, men gik mellem vand og land, havde en L-formet humerus, der betragtes som vendepunktet for, da fisk begyndte at gå. Acanthostega er et eksempel undersøgt af Dicksons team. Denne sumpvæsen lignede mere en salamander end en fisk, men den havde ikke en stærk nok rygsøjle eller ribben til at klare at blive på land, og dens humerus havde ikke tilpasset sig at bære nok vægt til, at der skulle gå meget.

Stamtetrapoder kan have brugt overgangsgangarter i de indledende faser af landforskning, stabiliseret af det modsatte selektive pres af deres amfibievaner, Sagde Dickson . Effektiv lembaseret bevægelse opstod først, da tab af den forfædrede 'L-formede' humerus.

Den L-formede humerus af Acanthostega og livsformer som den fortsatte med at morfere. Det blev længere og tog noget af en snoet form gav landdyr mere styrke til at udholde bevægelse på fire ben, og udseendet af denne humerus morfologi giver en omtrentlig idé om, hvornår vandrende fisk blev landvandrere. Tidlig tetrapod Ophiacodon var et eksempel, der beviste dette for forskerne. Denne kødædende var en dinosaurfader, der levede og jagede på land for omkring 295 millioner år siden.

Det er klart, at du skal opgive noget, hvis du vil udvikle dig for livet i et helt andet miljø. Tænk på det, hvis du nogensinde har ønsket at være Aquaman.